專利名稱：軌道用道釘生產工藝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鐵路和礦用軌道附屬部件的加工方法，即軌道用道釘生產工藝方法。
背景技術：
鐵路和礦用軌道上需要用道釘將豎向軌道與橫向的枕木連接成一體，將鐵軌受到的鐵路車輛重力、沖擊力等傳遞給枕木，再傳遞給路基，以使車輛安全地在軌道上運行；所以，道釘是鐵路和礦用軌道上的重要安全部件，直接關系鐵路車輛的正常行駛。道釘的一種典型結構，參見圖1所示，由相互連接的釘頭大端11和斜向延伸的釘尖端12組成，釘頭大端11較粗作為釘入時的受力端，承受榔頭等的敲打作用力，釘尖端12釘入枕木內而將軌道和枕木連接。現有技術中，道釘的生產方式是比較原始的，類似“打鐵”的鍛打加工方式，其主要不足體現在如下幾個方面1、工人的勞動強度大，屬于重體力勞動；在勞動力逐漸短缺的今天，工人不愿從事該種工作，即使提高待遇也較難招收工人；2、生產效率較低，通常是一件、一件產品單獨加工，加工一件產品需要的單位勞動時間較長，生產效率低下；每件產品的生產成本相應提高了 ；3、產品質量不穩(wěn)定、波動較大、精度較低；不但不同批次的產品之間質量波動較大，就是同一批次的產品之間其質量差異也較大，同一個工人在一天之內生產的產品之間也有較大差異；4、工作環(huán)境較差，對工人的身心健康有不利影響，而且對環(huán)境也有一定的污染。

發(fā)明內容
針對現有技術道釘生產方式存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種產品質量穩(wěn)定性好、產品精度高、提高勞動生產率、降低勞動強度的軌道用道釘生產工藝方法。本發(fā)明的技術方案如下軌道用道釘生產工藝方法，包括如下步驟
(1)下料；選用合適的材料，按照工藝要求下料；切割成一段一段長度合適的料段，以
(2)加熱；將料段加熱至800°C— 1000°C ；
(3)在預鍛模內預鍛成型；將加熱后的料段放置入預鍛模內采用沖床進行預鍛，使“一字型”的長條狀料段，變成“Z”字形或“C”字形的坯件；預鍛模合模后形成的型腔的形狀就是相應的“Z”字形或“C”字形；“一字型”的料段放入預鍛模后，兩端被折彎，變成“Z”字形或“C”字形的坯件；
(4)在終鍛模內終鍛成型，將“Z”字形或“C”字形的坯件分別放入對應的終鍛模內，在壓力機或沖床的壓力作用下鍛壓成型，一個終鍛模內設置有兩件產品的型腔，同時成型兩件產品，得到將兩件產品連接在一起的終鍛坯；
“Z”字形坯件對應的終鍛模型腔內兩件產品呈“Z”字形排列，“C”字形的坯件對應的終鍛模型腔內兩件產品呈“C”字形排列；
3(5 )將終鍛坯放置入沖壓落料模具內，依靠兩件產品的釘頭大端定位，在沖床或落料機的壓力作用下將兩件產品沖出，經沖壓落料而形成最終產品。進一步，在終鍛模內，“ Z ”字形坯件對應終鍛模型腔內的兩件產品的釘頭大端上下布置、反向排列，兩件產品的釘尖端基本平行布置；“C”字形的坯件對應的終鍛模型腔內兩件產品釘頭大端上下布置、同向排列，兩件產品的釘尖端基本平行布置。再進一步，在“Z”字形或“C”字形布置的終鍛坯中，在每件產品的外輪廓線外側， 都設置有便于在沖壓時容易落料的落料帶，落料帶外側是溢料帶，模具合模后在兩件產品的型腔周圍形成的縫隙，在壓力作用下多余的金屬料向縫隙中流動，形成了溢料帶。本發(fā)明軌道用道釘生產工藝方法，相對于現有技術，具有如下優(yōu)點
1、采用了預鍛模具、終鍛模具和沖壓落料模具，中間的坯件和最終的成型道釘都在模具內成形，精度得以大幅度提高；不同批次道釘的質量波動很小，同一批次道釘的質量更能保持較高的穩(wěn)定度。2、一副模具內就可以生產兩件，而且大量采用了機械化的設備，大幅度提高了生產效率，也降低了生產制造成本。3、采用了機械化的設備和模具，用設備的動力來代替工人的大部分勞動，首先是降低了工人的勞動強度，其次是減少了對工人手工熟練勞動技能的依賴，再次是可以減少工人的數量。4、改善了工作環(huán)境，減少了環(huán)境污染。


圖1是現有技術道釘的一種典型結構示意圖2是本發(fā)明一副模具內的兩個道釘產品排列示意圖； 圖3是本發(fā)明一副模具內的兩個道釘產品排列第二種結構示意圖； 圖4是本發(fā)明終鍛后兩件產品相連接的終鍛坯結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細地描述。如圖2、3、4中，本發(fā)明軌道用道釘生產工藝方法，其特征在于如下步驟
1、下料；選用合適的材料，經過初步檢測后，按照工藝要求下料；通常用棒料，如 Φ 14-Φ 32的圓鋼、螺紋鋼等，選取合適的長度，切成一段一段長度合適的料段，以備用；
2、加熱；將料段加熱至800°C—1000°C；通常采用高頻爐或反射爐，將料段放入后進行加熱，當然采用原始的煤炭、焦炭等加熱也可；具體的加熱溫度值，可以選取800°C、81(TC、 830 °C、850°C、880°C、900°C、910°C、930°C、950°C、970°C、980°C、1000°C 等，都能滿足本發(fā)明的需要；
3、在預鍛模內預鍛成型；將加熱后的料段放置入預鍛模內進行預鍛，使“一字型”的長條狀料段，變成“Z”字形或“C”字形的坯件；預鍛模合模后形成的型腔的形狀就是相應的 “Z”字形或“C”字形；“一字型”的料段放入預鍛模后，兩端被鍛壓(沖壓)折彎，變成“Z”字形或“C”字形的坯件；
4、在終鍛模內終鍛成型，將“Z”字形或“C”字形的坯件分別放入對應的終鍛模內，在壓力機或沖床的壓力作用下鍛壓成型，一個終鍛模內設置有兩件產品的型腔，同時成型兩件產品，得到將兩件產品連接在一起的終鍛坯；
“ Z，，字形坯件對應的終鍛模型腔內兩件產品呈“ Z ”字形排列，如圖2 所示，兩件產品的釘頭大端11上下布置(分別布置在模具型腔的上、下端)、反向排列， 分別形成“Z”字形的上橫和下橫；兩件產品的釘尖端12部分平行布置(或基本平行布置)， 形成“Z”字形的中間一撇；
“C”字形的坯件對應的終鍛模型腔內兩件產品呈“C”字形排列，如圖3所示，兩件產品的釘頭大端11上下布置(分別布置在模具型腔的上、下端)、反向排列，分別形成“C”字形的上部分和下部分；兩件產品的釘尖端12部分平行布置(或基本平行布置)，形成“C”字形的中間部分；
如圖4所示，在“Z”字形或“C”字形布置的終鍛坯中，在每件產品的外輪廓線外側，都設置有厚度很薄的落料帶13，落料帶13圍繞產品一圈，厚度很薄便于在沖壓時容易落料， 落料帶13的厚度由模具的工藝參數決定；落料帶13外側是溢料帶14，模具合模后在兩件產品的型腔周圍形成的縫隙(寬度較小，具體數值由模具的工藝參數決定)，在壓力作用下多余的金屬料向縫隙中流動，形成了溢料帶14。當然，如果壓力機的噸位較大，根據本發(fā)明的技術啟示，完全可以在一副模具內設置兩個以上的型腔，一次就能得到多個產品，提高勞動生產率。5、將終鍛坯放置入沖壓落料模具內，依靠兩件產品的釘頭大端11定位，在沖床或落料機的壓力作用下將兩件產品沖出，經沖壓落料而形成最終產品。本發(fā)明的預鍛模、終鍛模和沖壓落料模，根據具體的工藝確定、制作，預鍛模的作用是在“一字型”的料段放入預鍛模后，兩端被鍛壓(沖壓)折彎，變成“Z”字形或“C”字形的坯件；終鍛模內設置有兩件產品的型腔，合模后在兩件產品的型腔周圍，要形成細小的縫隙(預留一定的空腔)，便于在壓力作用下多余的金屬料流動，從“ζ”字形或“C”字形的坯件變形為兩件呈” Z”字形排列或“C”字形排列的產品，溢出的金屬料充填在縫隙中，形成溢料帶14，將兩件產品連接成一體；終鍛坯放置入沖壓落料模具內，依靠兩件產品的釘頭大端11定位，沖壓落料模具的型腔嚴格與產品的最終形狀對應，在沖壓下兩件產品從沖壓落料模具的空腔內落下，其形狀得到進一步的校正，精度得到更進一步提高；沖壓落料后，得到兩件符合要求的道釘產品。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.軌道用道釘生產工藝方法，其特征在于包括如下步驟(1)下料；選用合適的材料，按照工藝要求下料；切割成一段一段長度合適的料段，以(2)加熱；將料段加熱至800°C— 1000°C ；(3)在預鍛模內預鍛成型；將加熱后的料段放置入預鍛模內采用沖床進行預鍛，使“一字型”的長條狀料段，變成“Z”字形或“C”字形的坯件；預鍛模合模后形成的型腔的形狀就是相應的“Z”字形或“C”字形；“一字型”的料段放入預鍛模后，兩端被折彎，變成“Z”字形或“C”字形的坯件；(4)在終鍛模內終鍛成型，將“Z”字形或“C”字形的坯件分別放入對應的終鍛模內，在壓力機或沖床的壓力作用下鍛壓成型，一個終鍛模內設置有兩件產品的型腔，同時成型兩件產品，得到將兩件產品連接在一起的終鍛坯；“Z”字形坯件對應的終鍛模型腔內兩件產品呈“Z”字形排列，“C”字形的坯件對應的終鍛模型腔內兩件產品呈“C”字形排列；將終鍛坯放置入沖壓落料模具內，依靠兩件產品的釘頭大端(11)定位，在沖床或落料機的壓力作用下將兩件產品沖出，經沖壓落料而形成最終產品。
2.根據權利要求1所述軌道用道釘生產工藝方法，其特征在于在終鍛模內，“Z”字形坯件對應終鍛模型腔內的兩件產品的釘頭大端(11)上下布置、反向排列，兩件產品的釘尖端(12)基本平行布置；“C”字形的坯件對應的終鍛模型腔內兩件產品釘頭大端(11)上下布置、同向排列，兩件產品的釘尖端(12)基本平行布置。
3.根據權利要求1或2所述軌道用道釘生產工藝方法，其特征在于在“Z”字形或 “C”字形布置的終鍛坯中，在每件產品的外輪廓線外側，都設置有便于在沖壓時容易落料的落料帶(13)，落料帶(13)外側是溢料帶(14)，模具合模后在兩件產品的型腔周圍形成的縫隙，在壓力作用下多余的金屬料向縫隙中流動，形成了溢料帶(14)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軌道用道釘生產工藝方法，包括如下步驟(1)下料；(2)加熱；(3)在預鍛模內預鍛成型；(4)在終鍛模內終鍛成型,將“Z”字形或“C”字形的坯件分別放入對應的終鍛模內，在壓力機或沖床的壓力作用下鍛壓成型；(5)將終鍛坯放置入沖壓落料模具內，依靠兩件產品的釘頭大端定位，在沖床或落料機的壓力作用下將兩件產品沖出，形成最終產品。本發(fā)明采用了預鍛模具、終鍛模具和沖壓落料模具,中間的坯件和最終的成型道釘都在模具內成形,精度得以大幅度提高；不同批次道釘的質量波動很小，質量更穩(wěn)定；采用了機械化的設備，大幅度提高了生產效率，降低了生產制造成本，同時也降低了工人的勞動強度。
文檔編號B21D28/02GK102284672SQ201110222599
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權日2011年8月4日
發(fā)明者唐亮 申請人:唐亮