我國火車車輪形制特征簡析火車車輪鍛件是火車整車零件中的一個關(guān)鍵組成部分，是火車機(jī)車生產(chǎn)中技術(shù)較髙的環(huán)節(jié)之一由于火車的種類繁多，工作環(huán)境和機(jī)車構(gòu) 造也不盡相同，所以火車車輪的結(jié)構(gòu)形式和形制特征也多種多樣。一般由輪轂、輪輞、輻板三個部分組成。

火車車輪鍛件屬于典型的金屬塑性成形產(chǎn)品，常常會出現(xiàn)多種內(nèi)部和外部缺陷。比較常見的有偏心缺陷、組織和填充不完全等缺陷。所以車輪生產(chǎn)中對鍛壓技術(shù)要求較髙我國現(xiàn)行車輪生產(chǎn)工藝。

當(dāng)前包括我國在內(nèi)的世界各國普遍采用模鍛一一乳制法（又稱整體輾鋼車輪生產(chǎn)法）進(jìn)行火車車輪鍛造生產(chǎn)，這一方法主要采用模鍛和軋制擴(kuò)徑兩個主要步驟來完成車輪主體的成形。和鑄造法相比較，該法所生產(chǎn)的車輪內(nèi)在質(zhì)量要好很多，與全模鍛制造法相比，該法的優(yōu)點(diǎn)在于對模鍛設(shè)備的要求較低。全世界有20 多個生產(chǎn)廠家，雖然各自的生產(chǎn)工藝有其獨(dú)有特點(diǎn)，但是總體來說從流程來講可以分為三個

主要步驟：預(yù)成型及成型、軋制擴(kuò)徑和壓彎沖孔。通過初步總結(jié)，各廠家在工藝 上的差別，主要體現(xiàn)在預(yù)成型及成型的差異上，壓彎壓力機(jī)的配置方面則基本相同，沖孔設(shè)備的配置也只是稍有差別。

車輪預(yù)成型工藝。

車輪坯料采用圓柱形鋼坯下注，坯料直徑介于380nmi——406mm之間。使用高速鋸床對鋼坯進(jìn)行鋸切成段，成段坯料經(jīng)加熱后，有機(jī)械手夾持上料到壓力機(jī)進(jìn)行預(yù)成型工序。在預(yù)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(xiàn)對輪輞、輪轂的金屬體積分配。在壓力機(jī)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)異的車輪預(yù)成型工藝，不但能夠保證車輪初步形狀的成形，同時還可以起到改善車輪內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)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(dǎo)致車輪偏心、填充不完全等缺陷。給后續(xù)加工階段操作帶來困難，嚴(yán)重的還會直接導(dǎo)致車輪報廢。

在車輪的成型階段，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，首先受壓的是車輪的輻板處，車輪內(nèi)層金屬受到來自中央沖頭的作用力，帶動外側(cè)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(cè)金屬和成形模的內(nèi)壁接觸在中央沖頭和成形模內(nèi)壁的共同作用下，輪坯內(nèi)的金屬形成一個分流面，分別流向輪轂和輪輞下側(cè)以及輪輞上側(cè)。在該流程中，輪輞下側(cè)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(dǎo)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。車輪成形工藝是熱成形機(jī)組軋壓能力匹配的關(guān)鍵工藝。合理科學(xué)的成形工藝，不僅要保證壓力機(jī)的壓力極限數(shù)值滿足事先設(shè)定的工藝數(shù)值，同時還要滿足下道工序中軋機(jī)的軋制能力需求.