技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于大噸位液壓胎模鍛
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)及組裝方法，還涉及一種具有該機構(gòu)的壓力機。
背景技術(shù)：
：火車車輪的生產(chǎn)工序包括預(yù)成型、成型、軋制和壓彎沖孔，預(yù)成型和成型工序采用胎模鍛方式，胎模鍛壓力機采用90MN油壓機。目前使用的胎模鍛成型機構(gòu)包括上模座、熱成型模具、配合使用的上模平板、上芯棒墊和檔圈及與上模座配合的下模座，上模座沿中心軸線設(shè)有螺紋孔，并沿其下端面中心開設(shè)有平底凹槽，熱成型模具包括上芯棒、上活套、上成型模、成型環(huán)和上模環(huán)，這些熱成型模具按照圖1的方式與上模座組合成一體的，從圖中可以看出，上成型模、上模環(huán)、成型環(huán)及擋圈沿水平方向由內(nèi)至外依次布置，且上端面抵靠在上模平板上。這些結(jié)構(gòu)存在以下幾點缺陷：1）中心定位精度差：熱模鍛火車車輪產(chǎn)品呈軸對稱形狀，這就要求上下模座軸向同心，通過壓力機立柱側(cè)面X形滑塊的調(diào)節(jié)，能保證壓力機上下模座同心度不大于1mm，但是該壓力機采用多達四級配合面定車輪中間坯（成型坯）內(nèi)徑中心，造成熱成型模具組裝后累計公差達6.4mm，見表1中的累計間隙計算值，當(dāng)使用過程變形磨損后，間隙更大，很難保證中心精度；2）若干模具組裝方式不合理：上模座結(jié)構(gòu)決定熱成型模具的裝配方式、尺寸大小及中心偏差，熱成型模具使用上模平板減少厚度，且采用多處螺絲螺紋連接，導(dǎo)致組裝過程需要翻面固定，采用下向緊固螺栓穿過成型環(huán)連接上模平板，操作不便且不安全；3）熱成型模具制作成本高：熱成形模具磨損變形快，使用壽命有限，以NL-TY1250車輪產(chǎn)品成型環(huán)模具為例，成型環(huán)模具的尺寸參數(shù)為高度262mm、外徑1750mm、內(nèi)徑1215mm，重達2310公斤，成型環(huán)模具不僅坯料制造困難，成本很高。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)，對現(xiàn)有的上模座中心定位方式進行改進，外側(cè)面內(nèi)徑方向配合間隙縮小為1.6mm以及外徑（踏面、輪緣）間隙縮小為1.6mm，且易于實時監(jiān)測配合部位變形，利于控制軋制中心，中心定位精度高。本發(fā)明的另一目的是提供一種火車車輪胎膜鍛成型壓力機，該壓力機包括上述的成型機構(gòu)，對壓力機的成型機構(gòu)作出改進，適于本公司的火車車輪生產(chǎn)，大大提高火車車輪的成型率。本發(fā)明的另一目的是提供一種火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)的組裝方法，采用上向裝配方式，同一方向依次疊加，無需翻向，一次螺栓鎖緊，只需要一人指揮行車，在地面上完成裝配，組裝方便快捷，提高了工作效率；有效降低了熱成型模具的重量，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。本發(fā)明提供一種火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)，包括上模座、熱成型模具、上芯棒墊及與上模座配合的下模座，熱成型模具包括上芯棒、上活套、上成型模、成型環(huán)和上模環(huán)，其特點是所述上模座沿其下端面中心開設(shè)有第一臺階面、第二臺階面、第三臺階面和第四臺階面；所述上芯棒墊截面呈L型，上成型模具有輻板成型面、上臺階a及下臺階a，上模環(huán)下端面為平面，上端面具有凸臺，成型環(huán)具有踏面成型面及上臺階b，上臺階b開設(shè)有貫穿螺紋孔與上模座上設(shè)的螺孔對應(yīng)；上芯棒墊抵靠在第一臺階面和上臺階a上，上成型模的下臺階a抵靠在第二臺階面和上模環(huán)上，上模環(huán)的凸臺抵靠在第三臺階面上且與上臺階b配合，成型環(huán)抵靠在第四臺階面上。在上述的火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)中，可選的，所述第一臺階面、第二臺階面、第三臺階面和第四臺階面的粗糙度不高于Ra6.3，進一步保證了安裝配合的精確度。在上述的火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)中，可選的，所述第一臺階面、第二臺階面、第三臺階面和第四臺階面上均設(shè)有楔面，其中第一臺階面的楔面的角度為20°，第二臺階面的楔面的角度為25°，第三臺階面的楔面的角度為25°，第四臺階面的楔面的角度為25°，楔面起到自動對中的導(dǎo)向作用。在上述的火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)中，可選的，所述上模座上設(shè)置八個通孔，長桿螺絲穿過上模座與成型環(huán)的貫穿螺紋孔緊固配合，八個通孔的沉孔深度與螺絲長度相匹配。本發(fā)明還提供了一種火車車輪胎膜鍛成型壓力機，包括成型機構(gòu)，所述的成型機構(gòu)為上述的成型機構(gòu)。本發(fā)明還提供了一種火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)的組裝方法，成型機構(gòu)包括上模座、熱成型模具、上芯棒墊及與上模座配合的下模座，熱成型模具包括上芯棒、上活套、上成型模、成型環(huán)和上模環(huán)，該方法包括步驟：采用上向裝配方式，先將上芯棒疊放在上芯棒墊上，上活套疊放在上成型模上，然后依次疊加安裝成型環(huán)、上模環(huán)、上成型模和上芯棒墊，由貫穿螺紋孔固定成型環(huán)。在上述的火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)的組裝方法中，可選的，所述上模座上設(shè)置八個通孔，長桿螺絲穿過上模座與成型環(huán)的貫穿螺紋孔緊固配合，八個通孔的沉孔深度與螺絲長度相匹配。附圖說明下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)一個實施例的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)一個實施例的上模座結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3沿A-A線剖視圖。圖中：1-上模座、11-第一臺階面、12-第二臺階面、13-第三臺階面、14-第四臺階面、2-上芯棒墊、3-上成型模、31-輻板成型面、32-上臺階a、33-下臺階a、4-上芯棒、5-上活套、6-車輪成型坯、7-上模環(huán)、71-平面、72-凸臺、8-成型環(huán)、81-踏面成型面、82-上臺階b、9-下模座。具體實施方式首先，需要說明的是，以下將以示例方式來具體說明本發(fā)明火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)、具有該機構(gòu)的壓力機及組裝方法的特點和優(yōu)點等，然而所有的描述僅是用來進行說明的，而不應(yīng)將其理解為對本發(fā)明形成任何限制。此外，在本文所提及各實施例中予以描述或隱含的任意單個技術(shù)特征，或者被顯示或隱含在各附圖中的任意單個技術(shù)特征，仍然可在這些技術(shù)特征（或其等同物）之間繼續(xù)進行任意組合或刪減，從而獲得可能沒有在本文中直接提及的本發(fā)明的更多其他實施例。下面就通過這個給出的實施例來對本發(fā)明火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)進行示例性說明。如圖1和圖2所述，本發(fā)明的一種火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)，包括上模座1、熱成型模具、上芯棒墊2及與上模座1配合的下模座9，熱成型模具包括上芯棒4、上活套5、上成型模3、成型環(huán)8和上模環(huán)7，上模座1沿其下端面中心開設(shè)有第一臺階面11、第二臺階面12、第三臺階面13和第四臺階面14；所述上芯棒墊2截面呈L型，上成型模3具有輻板成型面31、上臺階a32及下臺階a33，上模環(huán)7下端面為平面71，上端面具有凸臺72，成型環(huán)8具有踏面成型面81及上臺階b82；上芯棒墊2抵靠在第一臺階面11和上臺階a32上，上成型模3的下臺階a33抵靠在第二臺階面12和上模環(huán)7上，上模環(huán)7的凸臺72抵靠在第三臺階面13上且與上臺階b82配合，成型環(huán)8抵靠在第四臺階面14上。為了保證安裝配合的精確度，第一臺階面11、第二臺階面12、第三臺階面13和第四臺階面14的粗糙度不高于Ra6.3。此外，上模座1的表面粗糙度同樣不高于Ra6.3。另外，為了安裝方便快捷，在第一臺階面11、第二臺階面12、第三臺階面13和第四臺階面14上均設(shè)有楔面，其中第一臺階面11的楔面的角度為20°，第二臺階面12的楔面的角度為25°，第三臺階面13的楔面的角度為25°，第四臺階面14的楔面的角度為25°，楔面起到自動對中的導(dǎo)向作用?；谏鲜龅慕Y(jié)構(gòu)，上模座1上設(shè)置八個通孔，長桿螺絲穿過上模座1與成型環(huán)8的貫穿螺紋孔緊固配合，八個通孔的沉孔深度與螺絲長度相匹配。本發(fā)明還提供了一種火車車輪胎膜鍛成型壓力機，包括成型機構(gòu)，所述的成型機構(gòu)為上述的成型機構(gòu)。本發(fā)明還提供了一種火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)的組裝方法，該成型機構(gòu)包括上模座1、熱成型模具、上芯棒墊2及與上模座1配合的下模座9，熱成型模具包括上芯棒4、上活套5、上成型模3、成型環(huán)8和上模環(huán)7，該方法包括步驟：采用上向裝配方式，先將上芯棒疊放在上芯棒墊上，上活套疊放在上成型模上，然后依次疊加安裝成型環(huán)、上模環(huán)、上成型模和上芯棒墊，由貫穿螺紋孔固定成型環(huán)。進一步的，上模座1上設(shè)置八個通孔，長桿螺絲穿過上模座與成型環(huán)8的貫穿螺紋孔緊固配合，八個通孔的沉孔深度與螺絲長度相匹配。火車車輪熱成型模具中心定位與車輪中間坯（成型坯）偏心的關(guān)系1.模具中心定位2.車輪中間坯（成型坯）偏心類型3.上芯棒+上芯棒墊+上模座4.孔偏心5.上成型模+（上模環(huán)）+上模座6.外側(cè)面內(nèi)徑偏心7.成型環(huán)+（檔圈）+上模座8.踏面輪緣偏心現(xiàn)有火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)裝配示意圖如圖1。車輪成型坯6外側(cè)面外徑中心定位由四個配合面決定：即是C（上成型模與上模環(huán)）、D（上模環(huán)與成型環(huán)）、E（成型環(huán)與檔圈）、F（檔圈與上模座）；車輪成型坯踏面輪緣中心定位由兩個配合面決定：它們是E（成型環(huán)與檔圈）、F（檔圈與上模座）。本發(fā)明火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)裝配示意圖如圖2。車輪成型坯外側(cè)面外徑中心定位由一個配合面決定：即上模座與上成型模配合面A；車輪成型坯踏面輪緣中心定位也由一個配合面決定：即上模座與成型環(huán)配合面B，本專利設(shè)計實現(xiàn)一級公差配合面定中心，直徑方向公差配合最大值為：1.6mm。成型機構(gòu)的上模座與成型模具累計間隙計算值對比（單位：mm）本發(fā)明降低了上模座和熱成型模具的重量，熱成型模具尺寸的減小帶來制造方便，現(xiàn)有1250上模座為11.37噸，本專利設(shè)計上模座約為10.0噸；熱成型模具方面，以成型環(huán)為例，高向由262mm降為210mm,外徑由1750mm降為1550mm，重量約為1280公斤，減少1030公斤，重量降低44.5%，既節(jié)約鋼材又便于制造。以上僅以舉例方式來詳細闡明本發(fā)明火車車輪胎膜鍛成型機構(gòu)、具有該機構(gòu)的壓力機及組裝方法這些個例僅供說明本發(fā)明的原理及其實施方式之用，而非對本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以做出各種變形和改進。因此，所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇并為本發(fā)明的各項權(quán)利要求所限定。當(dāng)前第1頁1 2 3