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火車輪鍛件的鍛造工藝

2021-08-21 11:47:28
由 hclun 發(fā)表

       隨著國民經濟的迅速發(fā)展,尤其是我國經濟快速發(fā)展,火車輪鍛件的需求與日俱增,傳統(tǒng)鍛造業(yè)已不能滿足市場高質量、大批量發(fā)展需求,迫切需要一種高效、節(jié)材的工藝取代傳統(tǒng)工藝。楔橫軋是一種高效清潔的火車輪鍛件近凈成形技術。鍛件企業(yè)傳統(tǒng)的階梯車輪鍛件成形工藝為車削和鍛造,這些工藝目前存在著低效、高耗的缺點。楔橫軋是先進成形制造重要組成部分,彌補了鍛件企業(yè)傳統(tǒng)工藝技術的缺陷,是當今國際上競相研究、積極采用的技術,被列為國家重點推廣的新技術之一,完全符合將我國建設成資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的要求。是當前鍛件廠廣泛推廣的階梯火車輪鍛件的先進技術。工藝簡單、所需設備少、生產效率高。

鍛件

       鍛件企業(yè)如果應用楔橫軋軋輥技術生產火車輪鍛件只需一臺軋機,一次能軋制兩件。而用普通車削工藝,需多次裝夾,多次換刀,需多臺車床、多把刀具、多次裝夾,生產比較麻煩。用普通鍛造,需經拔長、預鍛和成形才能鍛造成帶連皮的毛坯,車削、鍛造、楔橫軋三種工藝方法比較,楔橫軋生產的軸效率比車削和鍛造分別高很多。

       火車輪鍛件預成型工藝。火車輪坯料采用圓柱形鋼坯下注,坯料直徑介于380mm-406mm之間。使用高速鋸床對鋼坯進行鋸切成段,成段坯料經加熱后,有機械手夾持上料到壓力機進行預成型工序。在預成型工序中,上磨具采用成型模,下模具則選用中央突起的壓痕模,以此實現對輪輞、輪轂的金屬體積分配。在壓力機模鍛工序采用的是靜壓力鍛造,整個鍛造過程在一次行程中完成。優(yōu)異的火車輪預成型工藝,不但能夠保證火車輪初步形狀的成形,同時還可以起到改善火車輪內部組織結構和金屬流線的雙重作用。但是如果此階段的工藝不合理,則會直接導致火車輪偏心、填充不完全等缺陷。給后續(xù)加工階段操作帶來困難,嚴重的還會直接導致火車輪報廢。

鍛件

       火車輪鍛件成型工藝。在火車輪鍛件的成型階段,主要得到的是輪轂和壓制輻板的形狀,同時完成輪輞主要部位的成形。其過程屬于典型的開式無飛邊模鍛。模具壓下后,首先受壓的是火車輪的輻板處,火車輪內層金屬受到來自中央沖頭的作用力,帶動外側金屬沿水平方向流動。隨著下壓量的急劇增大,輪坯的最外側金屬和成形模的內壁接觸。在中央沖頭和成形模內壁的共同作用下,輪坯內的金屬形成一個分流面,分別流向輪轂和輪輞下側以及輪輞上側。在該流程中,輪輞下側的填充情況最佳。此外,由于該工序中模具模膛的高度有所不同,所以直接導致輪坯中不同部分的金屬變形量不一樣,其中輻板處變形量最為突出,而輪輞部分的變形量則最小?;疖囕嗗懠尚喂に囀菬岢尚螜C組軋壓能力匹配的關鍵工藝。合理科學的成形工藝,不僅要保證壓力機的壓力極限數值滿足事先設定的工藝數值,同時還要滿足下道工序中軋機的軋制能力需求。


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