專利名稱：一種煤機系列齒軌鍛件的輥鍛方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種煤機系列齒軌鍛件的輥鍛工藝，尤其是一種輥鍛機械手在三道次輥鍛過程中兩次旋轉(zhuǎn)不同的角度，使輥鍛坯料的截面形狀發(fā)生變化的一種輥鍛工藝。
背景技術：
隨著煤礦輔助運輸機械化的進程，對輔助運輸系統(tǒng)及設備的要求也越來越高，高效、高速、重載的輔助運輸系統(tǒng)及設備在煤礦高速發(fā)展的今天越來越受到重視。齒軌作為無鏈牽引采煤機的主要組成部件，在工作中主要起到牽引煤機的重要作用。由于齒軌在交變接觸壓力、長期反復作用下引起的疲勞剝落破壞，從而使齒軌噪聲和震動增大、磨損加劇，導致齒軌與鏈輪不能可靠工作。齒軌磨損有兩種原因，其一是由于外界工作環(huán)境惡劣造成的外因磨損；其二是齒軌內(nèi)部本身的組織結(jié)構(gòu)及性能造成的內(nèi)部原因的磨損。齒軌的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及性能是由不同的生產(chǎn)工藝決定的，目前齒軌的生產(chǎn)工藝大多是鑄造出來的，由于鑄造齒軌組織結(jié)構(gòu)疏松，機械性能較差，齒軌在交變壓力下，磨損較快。而鍛造齒軌組織結(jié)構(gòu)致密，機械性能較好，耐磨性好，承載能力較強。隨著煤礦領域的高速發(fā)展，鍛造齒軌的需求越來越大，鍛造齒軌終將代替鑄造齒軌已是煤礦業(yè)發(fā)展的趨勢，而輥鍛工藝在鍛造中改變金屬組織性能，提高鍛件強度起到重要作用，因此，輥鍛工藝在鍛造中發(fā)揮更重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種煤機系列齒軌鍛件的輥鍛工藝，尤其是一種輥鍛機械手在三道次輥鍛過程中兩次旋轉(zhuǎn)不同的角度，使輥鍛坯料的截面形狀發(fā)生變化的一種輥鍛工藝。這種煤機系列齒軌鍛件的輥鍛方法是在輥鍛過程中機械手旋轉(zhuǎn)兩種角度，輥鍛三道次的輥鍛方法，即第一道輥鍛后，輥鍛坯料為方形截面。第二道輥鍛是第一道輥鍛后機械手旋轉(zhuǎn)90°進入第二道輥鍛模，第二道輥鍛后坯料的截面仍為方形；第三道輥鍛的方法是，第二道輥鍛后機械手旋轉(zhuǎn)45°再進入第三道輥鍛模中，第三道輥鍛出的坯料是在第二道輥鍛坯料的方形面上輥鍛出型槽。


圖1是齒軌輥鍛模具安裝在一米輥鍛機上的裝配圖左視圖；圖2是帶有機械手的齒軌輥鍛模具安裝在一米輥鍛機上的裝配圖主視圖；圖3是第一道輥鍛后輥鍛坯料圖；圖4是第一道輥鍛后輥鍛坯料變形部分的截面圖；圖5是第二道輥鍛后輥鍛坯料圖；圖6是第二道輥鍛后輥鍛坯料變形部分的截面圖；圖7是齒軌輥鍛件圖，即第三道輥鍛后的形狀示意3
圖8是齒軌鍛件圖；
具體實施例方式本實施例中的三道輥鍛模具及機械手在輥鍛機上的裝配關系如圖1和圖2所示， 圖1為左視圖，圖2為不帶機械手的主視圖。齒軌輥鍛模具是安裝在Φ 1000輥鍛機上的輥鍛模。圖1中標號12'和12是第一道輥鍛模具的上、下模，13'和13是第二道輥鍛模具的上、下模，19'和19分別是上、下軋輥的中間環(huán)，20'和20是第三道輥鍛模具的上、下模。 22'和22分別為上軸肩凹環(huán)和下軸肩凹環(huán)，分別用來配合第一道上輥鍛模止口 33'和第一道下輥鍛模止口 33 ；第一道輥鍛模的上、下凹環(huán)44'和44分別與第二道輥鍛模的上、下止口 55'和55間隙配合；第二道輥鍛模的上、下凹環(huán)66'和66分別與中間環(huán)的上、下止口 77'和77間隙配合；第三道輥鍛模的上、下止口 99'和99分別與中間環(huán)的上、下凹環(huán)88' 和88間隙配合；上軋輥止推環(huán)14'的止口 11'和下軋輥止推環(huán)14的止口 11分別與第三道的上輥鍛模凹環(huán)10'和下輥鍛模凹環(huán)10為間隙配合。止推環(huán)可沿軸向移動，與第三道輥鍛模具配合，止推環(huán)分別靠上軋輥壓盤21'上的七個螺栓15'和下軋輥壓盤21上的七個螺栓15軸向固定輥鍛模具。標號25為第一道輥鍛模型腔的入口處，標號沈為第二道輥鍛模型腔的入口處，標號27為第三道輥鍛模型腔的入口處。圖2中00 ‘和00分別為輥鍛機的上軋輥和下軋輥，三道輥鍛模具在輥鍛機上的軸向固定如圖2所述，其沿圓周方向的固定是靠圖2中的模具定位鍵來固定，16'和17'分別為上軋輥上前定位鍵和后定位鍵，兩定位鍵的角度為258° ；16和17分別為下軋輥上前定位鍵和后定位鍵，兩定位鍵的角度為258°。18是下軋輥上前定位鍵16與下軋輥上的輥鍛模之間的斜銷，其作用是調(diào)節(jié)下軋輥上輥鍛扇形模具的角度，以便于修模。標號23是輥鍛坯料，M是簡化的機械手。在輥鍛過程中，第一道輥鍛后機械手旋轉(zhuǎn)90度進入第二道模具型腔沈；第二道輥鍛后機械手旋轉(zhuǎn)45度進入第三道模具型腔27。圖3是第一道輥鍛后輥鍛坯料圖，圖4是第一道輥鍛后輥鍛坯料變形部分E-E處的截面圖，截面形狀為菱形，Xl為菱形的兩條對邊。圖5是第二道輥鍛后輥鍛坯料圖，圖6是第二道輥鍛后輥鍛坯料變形部分A-A處的截面圖，截面形狀為正方形，Χ2為正方形的兩條對邊，第二道輥鍛后，機械手旋轉(zhuǎn)45度，進入第三道，Χ2對應的兩個面正好一個位于上面， 另一個位于下面，使第三道變形的坑處在這兩個平面上。圖7是第三輥鍛后輥鍛坯料圖，Cl 和C2分別對應Χ2的兩個面。圖8是齒軌鍛件圖，圖7中的坑對應圖8中空擋處，這樣輥鍛坯料更接近齒軌鍛件，在模鍛中有利于降低模鍛設備噸位。
權利要求
1. 一種煤機系列齒軌鍛件的輥鍛方法，即在輥鍛過程中機械手旋轉(zhuǎn)兩種角度，輥鍛三道次的輥鍛方法。其特征在于①第一道輥鍛后，輥鍛坯料為菱形截面。②第二道輥鍛是第一道輥鍛后機械手旋轉(zhuǎn)90°進入第二道輥鍛模，第二道輥鍛后坯料的截面為方形；③第三道輥鍛的方法是，第二道輥鍛后機械手旋轉(zhuǎn)45°再進入第三道輥鍛模中，第三道輥鍛出的坯料是在第二道輥鍛坯料的方形面上輥鍛出型槽。
全文摘要
本發(fā)明公開一種輥鍛工藝，即一種煤機系列齒軌鍛件的輥鍛方法，包括第一道輥鍛、第二道輥鍛和第三道輥鍛；在輥鍛過程中，機械手旋轉(zhuǎn)兩種角度，輥鍛三道次輥鍛方法。第一道輥鍛是使坯料輥鍛成菱形截面；第二道輥鍛方法是，第一道輥鍛后機械手旋轉(zhuǎn)90°進入第二道輥鍛模，第二道輥鍛后坯料的截面為正方形；第三道輥鍛的方法是，第二道輥鍛后機械手旋轉(zhuǎn)45°再進入第三道輥鍛模中，第三道輥鍛出的坯料是在第二道輥鍛坯料的方形面上輥鍛出型槽。此輥鍛工藝使輥鍛件更能接近鍛件形狀，這樣在現(xiàn)有的較小壓力機噸位上能模鍛出需要變形量較大的鍛件，不需要再采購較大輥鍛機以節(jié)約經(jīng)濟成本。
文檔編號B21J5/02GK102430678SQ20111034951
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權日2011年11月8日
發(fā)明者偉韡, 余光中, 曹飛, 楊勇, 胡福榮, 蔣鵬 申請人:北京機電研究所