本發(fā)明涉及軌道車輛的制造技術(shù)，尤其涉及一種鉤舌的鍛造方法。

背景技術(shù)：

鉤舌是用來實(shí)現(xiàn)機(jī)車和車輛或車輛和車輛之間的連掛和傳遞牽引力及沖擊力，并使車輛之間保持一定的距離。鉤舌在列車運(yùn)行中除了要承受隨機(jī)的、交變的牽引力、壓縮力和沖擊力等作用外，還承受彎矩的作用。特別是在調(diào)車作業(yè)中，鉤舌經(jīng)常會(huì)受到很大的沖擊力作用，因此，使用條件非常惡劣，致使各部分時(shí)常產(chǎn)生裂紋、變形、磨耗及三態(tài)作用不良等故障。自我國(guó)重載貨車普遍使用十六號(hào)車鉤以來，鉤舌S形面出現(xiàn)裂紋的情況時(shí)有發(fā)生。從鉤舌的運(yùn)用統(tǒng)計(jì)調(diào)查資料可知，鉤舌因裂紋超限而報(bào)廢占其報(bào)廢總率的90％以上，疲勞破壞是鉤舌失效的主要形式。

傳統(tǒng)的鉤舌制造以鑄造成型為主，鉤舌在鑄造成型過程中形成的組織缺陷如氣孔、夾渣、縮孔、疏松等，這些缺陷在交變應(yīng)力作用下，形成裂紋，造成直接斷裂。上述現(xiàn)象在使用過程中經(jīng)常發(fā)生，損失巨大，對(duì)鐵道車輛的運(yùn)行安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，因此鍛造鉤舌已經(jīng)成為高速列車和重載貨車的首選鉤舌。

目前鉤舌通常在8000噸摩擦壓力機(jī)上鍛造生產(chǎn)，具體的工藝為：下料→加熱→自由鍛制坯→加熱→預(yù)鍛→切邊→修磨→加熱→二次模鍛→切邊→修磨→拋丸→加工→熱處理→拋丸→探傷→噴漆→交驗(yàn)。其中，多次加熱使得鉤舌的氧化皮較厚，導(dǎo)致鉤舌的表面質(zhì)量較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本發(fā)明提供一種鉤舌的鍛造方法，能夠降低鉤舌的氧化皮的厚度，提高鉤舌的表面質(zhì)量，還能夠簡(jiǎn)化鉤舌的鍛造工藝。

本發(fā)明提供一種鉤舌的鍛造方法，包括：

采用中頻感應(yīng)加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱；

在熱模鍛壓力機(jī)上，采用閉式模具對(duì)加熱后的坯料進(jìn)行制坯，并直接對(duì)制坯件進(jìn)行模鍛，以形成鉤舌毛坯；

對(duì)模鍛后的鉤舌毛坯進(jìn)行切邊；

對(duì)所述鉤舌毛坯進(jìn)行加工，以去除拔模斜度和加工銷孔，并形成鉤舌；

對(duì)所述鉤舌進(jìn)行熱處理；

對(duì)所述鉤舌進(jìn)行探傷。

進(jìn)一步地，所述坯料由低碳合金鋼制成。

進(jìn)一步地，對(duì)所述坯料的加熱溫度控制在1100℃-1250℃。

進(jìn)一步地，所述中頻感應(yīng)加熱爐的功率大于等于1000kw并小于1500kw。

進(jìn)一步地，所述在熱模鍛壓力機(jī)上，采用閉式模具對(duì)加熱后的坯料進(jìn)行制坯具體包括：在6300噸熱模鍛壓力機(jī)上，采用閉式模具對(duì)加熱后的坯料進(jìn)行制坯。

進(jìn)一步地，所述對(duì)制坯件進(jìn)行模鍛，具體包括：在6300噸熱模鍛壓力機(jī)上，對(duì)制坯后的制坯件進(jìn)行模鍛。

進(jìn)一步地，對(duì)模鍛后的鉤舌毛坯進(jìn)行切邊與對(duì)所述鉤舌毛坯進(jìn)行加工之間還包括：對(duì)所述制坯件進(jìn)行修磨和一次拋丸。

進(jìn)一步地，在對(duì)所述鉤舌進(jìn)行熱處理與對(duì)所述鉤舌進(jìn)行探傷之間還包括：對(duì)所述鉤舌毛坯進(jìn)行二次拋丸。

進(jìn)一步地，在對(duì)所述鉤舌進(jìn)行探傷之后，還包括：若探傷合格，則對(duì)所述鉤舌進(jìn)行噴漆。

本發(fā)明提供的鉤舌的鍛造方法，通過采用中頻感應(yīng)加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱，通過對(duì)制坯后的制坯件直接進(jìn)行制坯件進(jìn)行模鍛，只需進(jìn)行一次加熱即可滿足鍛造成型的溫度需求，大大減少了鍛造過程中的加熱次數(shù)，簡(jiǎn)化了鍛造工序，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本；并且不需要在模鍛之前，對(duì)制坯件進(jìn)行多臺(tái)設(shè)備多工位的預(yù)鍛，不僅能夠避免預(yù)鍛切邊之后的殘留飛邊、毛刺等產(chǎn)生，有助于保證鍛造質(zhì)量，還能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化鉤舌的制造工藝，減少模具數(shù)量，縮短鍛造周期，進(jìn)一步降低鉤舌的鍛造成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明鉤舌的鍛造方法一實(shí)施例的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明鉤舌的鍛造方法一實(shí)施例中所使用的橫鍛模具示意圖；

圖3為本發(fā)明鉤舌的鍛造方法另一實(shí)施例的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在不沖突的情況下，下述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明鉤舌的鍛造方法一實(shí)施例的流程示意圖。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，實(shí)施例提供一種鉤舌的鍛造方法，通過采用鍛造工藝生產(chǎn)的鉤舌能夠有效避免鑄造鉤舌的氣孔、夾渣、縮孔疏松等鑄造缺陷的存在,保證了鉤舌內(nèi)部質(zhì)量，大大提高鉤舌的強(qiáng)度和耐沖擊性能，有助于提高鉤舌的使用壽命。

鉤舌的鍛造方法具體包括：

S101、采用中頻感應(yīng)加熱爐對(duì)料進(jìn)行加熱；

本實(shí)施例中，鉤舌可以采用低碳合金鋼，例如25MnCrNiMoA，具體可以采用功率為1000kw的中頻感應(yīng)加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱，在后續(xù)的制坯過程中不需要再次加熱，因此，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用8000噸摩擦壓力機(jī)上生產(chǎn)的、經(jīng)過3次加熱的鉤舌，本實(shí)施例的鍛造方法制造出的鉤舌的氧化皮更薄，表面質(zhì)量更好，并且加工工藝更簡(jiǎn)單，成本更低廉。

此外，對(duì)坯料的加熱溫度控制在1100℃-1250℃，能夠充分滿足鉤舌的鍛造成型的溫度需求，并且操作更易實(shí)現(xiàn)，也便于對(duì)生產(chǎn)過程的控制。

S102、在熱模鍛壓力機(jī)上，采用閉式模具對(duì)加熱后的坯料進(jìn)行制坯，并直接對(duì)制坯件進(jìn)行模鍛，以形成鉤舌毛坯；

具體地，在6300噸熱模鍛壓力機(jī)上，采用閉式模具對(duì)加熱后的坯料進(jìn)行制坯。本實(shí)施例中，熱模鍛壓力機(jī)的主要機(jī)構(gòu)為曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其電動(dòng)機(jī)通過皮帶輪、齒輪、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、滑塊將力傳遞給鍛件上，力的傳遞過程很平穩(wěn)，并且，每個(gè)制坯工步僅需要打擊一次，相對(duì)于在8000噸摩擦壓力機(jī)上生產(chǎn)的、需要經(jīng)過3噸自由鍛錘進(jìn)行打擊制坯的制坯件，本實(shí)施例的鉤舌毛坯的精確度更高，效率也更高；此外，還能夠減小對(duì)模具的損傷，有助于提高模具的使用壽命，降低成本。其中，6300噸熱模鍛壓力機(jī)的公稱壓力是63000千牛。

同樣地，可以在6300噸熱模鍛壓力機(jī)上，對(duì)制坯后的制坯件進(jìn)行模鍛。本實(shí)施例中，對(duì)制坯后的制坯件直接進(jìn)行四工步制坯并進(jìn)行模鍛，不需要在模鍛之前，對(duì)制坯件進(jìn)行多臺(tái)設(shè)備多工位的預(yù)鍛，不僅能夠避免預(yù)鍛切邊之后的殘留飛邊、毛刺等產(chǎn)生，有助于保證鍛造質(zhì)量，還能夠簡(jiǎn)化鉤舌的制造工藝，減少模具數(shù)量，縮短鍛造周期，進(jìn)一步降低鉤舌的鍛造成本。

圖2為本發(fā)明鉤舌的鍛造方法一實(shí)施例中所使用的橫鍛模具示意圖。

請(qǐng)參照?qǐng)D2，本實(shí)施例中，制坯與模鍛成型在同一臺(tái)6300噸熱模鍛壓力機(jī)上即可實(shí)現(xiàn)，由于6300噸熱模鍛壓力機(jī)的臺(tái)面尺寸較大、行程可控，可以進(jìn)行多工位制坯；在終鍛過程中，鉤舌的表面正壓力最大，其余各工步較小，為了提高鍛模整體壽命和使用經(jīng)濟(jì)性，可以采用分體模塊結(jié)構(gòu)，具體的橫鍛模具示意圖如圖2所示。

此外，由于在6300噸熱模鍛壓力機(jī)上僅需一次加熱，中間無需進(jìn)行再加熱，也無需預(yù)鍛切邊，因此，減少了投料重量，從而節(jié)約原料，降低成本。采用本實(shí)施例的鉤舌的鍛造方法，其投料重量可以降低約5㎏。

S103、對(duì)模鍛后的鉤舌毛坯進(jìn)行切邊；

本實(shí)施例中，可以通過切邊機(jī)切除多余的邊料。

S104、對(duì)鉤舌毛坯進(jìn)行加工，以去除拔模斜度和加工銷孔，并形成鉤舌；

本實(shí)施例中，可以通過數(shù)控機(jī)床等加工設(shè)備，對(duì)制坯件進(jìn)行加工，以去除拔模斜度。

S105、對(duì)加工后的鉤舌進(jìn)行熱處理；

本實(shí)施例中，對(duì)加工后的鉤舌進(jìn)行熱處理，也即對(duì)加工后的鉤舌進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，例如淬火后回火，再進(jìn)行油冷，以使成型的鉤舌具有良好的綜合機(jī)械性能。

其中，在進(jìn)行熱處理時(shí)，可以通過自動(dòng)測(cè)溫裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)制坯件的溫度，并將檢測(cè)的溫度與預(yù)設(shè)溫度例如淬火溫度進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果對(duì)制坯件進(jìn)行升溫或者降溫處理?？梢栽诰鶡釥t中對(duì)制坯件進(jìn)行熱處理，自動(dòng)測(cè)溫裝置也設(shè)置在均熱爐中。

S106、對(duì)鉤舌進(jìn)行探傷。

本實(shí)施例中，可以將鉤舌放入探傷機(jī)，利用磁粉對(duì)鉤舌進(jìn)行探傷，以檢測(cè)制坯件內(nèi)部的裂紋或者其它缺陷等，檢測(cè)出鍛件產(chǎn)品的缺陷，有效防止不合格產(chǎn)品裝配到軌道車輛上。

利用本實(shí)施例提供的鉤舌的鍛造方法制造的鉤舌的力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度Rm≥910MPa；非比例延伸強(qiáng)度Rp0.2≥760MPa；斷后伸長(zhǎng)率A50mm≥16％；斷面收縮率Z≥50％；沖擊吸收功率Akv(-40℃)≥60J；鉤舌硬度為269HBW-321HBW，晶粒度≥6級(jí)，不允許存在馬氏體及魏氏組織等要求。

本實(shí)施例提供的鉤舌的鍛造方法，通過采用中頻感應(yīng)加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱，通過對(duì)制坯后的制坯件直接進(jìn)行模鍛，只需進(jìn)行一次加熱即可滿足鍛造成型的溫度需求，大大減少了鍛造過程中的加熱次數(shù)，簡(jiǎn)化了鍛造工序，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本；并且不需要在模鍛之前，對(duì)制坯件進(jìn)行多臺(tái)設(shè)備多工位的預(yù)鍛，不僅能夠避免預(yù)鍛切邊之后的殘留飛邊、毛刺等產(chǎn)生，有助于保證鍛造質(zhì)量，還能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化鉤舌的制造工藝，減少模具數(shù)量，縮短鍛造周期，進(jìn)一步降低鉤舌的鍛造成本。

實(shí)施例二

圖3為本發(fā)明鉤舌的鍛造方法另一實(shí)施例的流程示意圖。

請(qǐng)參照?qǐng)D3，本實(shí)施例提供一種鉤舌的鍛造方法，包括：

S201、采用中頻感應(yīng)加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱；

S202、在熱模鍛壓力機(jī)上，采用閉式模具對(duì)加熱后的坯料進(jìn)行制坯，并直接對(duì)制坯件進(jìn)行模鍛，以形成鉤舌毛坯；

S203、對(duì)模鍛后的鉤舌毛坯進(jìn)行切邊；

其中，步驟S201至步驟S203可以分別與前述實(shí)施例中的步驟S101至步驟S103的功能及實(shí)現(xiàn)過程相同，此處不再贅述。

S204、對(duì)鉤舌毛坯進(jìn)行修磨；

本實(shí)施例中，為進(jìn)一步保證鍛造質(zhì)量，在對(duì)模鍛后的鉤舌毛坯進(jìn)行切邊之后，對(duì)切邊后的鉤舌毛坯的殘留飛邊進(jìn)行打磨處理。

S205、對(duì)鉤舌毛坯進(jìn)行一次拋丸；

本實(shí)施例中，為進(jìn)一步保證鍛造質(zhì)量，對(duì)修磨后的鉤舌毛坯進(jìn)行第一次拋丸處理，以除去鉤舌毛坯表面的氧化皮，對(duì)其表面進(jìn)行強(qiáng)化處理，以得到良好的物理性能，提高其表面的強(qiáng)度和抗腐蝕性能。

S206、對(duì)鉤舌毛坯進(jìn)行加工，以去除拔模斜度和加工銷孔，并形成鉤舌；

S207、對(duì)加工后的鉤舌進(jìn)行熱處理；

其中，步驟S206、步驟S207分別與前述實(shí)施例步驟S104、步驟S105的功能及實(shí)現(xiàn)過程相同，此處不再贅述。

S208、對(duì)鉤舌進(jìn)行二次拋丸；

本實(shí)施例中，由于在對(duì)鉤舌進(jìn)行熱處理的過程中，進(jìn)行了淬火，使得鉤舌的表面也會(huì)產(chǎn)生氧化皮，因此，在對(duì)鉤舌進(jìn)行熱處理之后，進(jìn)行第二次拋丸處理，以進(jìn)一步除去鉤舌表面的氧化皮，對(duì)其表面進(jìn)行強(qiáng)化處理，以得到良好的物理性能，提高其表面的強(qiáng)度和抗腐蝕性能。

S209、對(duì)鉤舌進(jìn)行探傷；

其中，步驟S210與前述實(shí)施例中的步驟S107的功能及實(shí)現(xiàn)過程相同，此處不再贅述。

S210、若探傷合格，則對(duì)鉤舌進(jìn)行噴漆；

本實(shí)施例中，若鉤舌內(nèi)部不存在裂紋或者其它缺陷，則確定鉤舌合格，也即探傷合格。本實(shí)施例中，通過噴槍將人造漆均勻地噴在鉤舌的表面。

下面對(duì)本實(shí)施例提供的鉤舌的鍛造方法進(jìn)行舉例說明：

根據(jù)鍛造鉤舌型號(hào)，準(zhǔn)備直徑為長(zhǎng)度為405mm的圓棒料，將圓棒料毛坯加熱至1100℃～1250℃，加熱后的坯料由機(jī)械手送至6300t熱模鍛壓力機(jī)上進(jìn)行制坯及模鍛；

然后，通過機(jī)械手將鉤舌毛坯分別送至相應(yīng)的設(shè)備，依次進(jìn)行切邊、打磨、一次拋丸及加工；

再然后，通過機(jī)械手將加工后的鉤舌分別送至相應(yīng)的設(shè)備，依次進(jìn)行熱處理、二次拋丸、探傷；

最后，若探傷之后，鉤舌合格，則對(duì)鉤舌進(jìn)行噴漆，最終形成鉤舌成品。

本實(shí)施例提供的鉤舌的鍛造方法，通過采用中頻感應(yīng)加熱爐對(duì)坯料進(jìn)行加熱，通過對(duì)制坯后的制坯件直接進(jìn)行模鍛，只需進(jìn)行一次加熱即可滿足鍛造成型的溫度需求，大大減少了鍛造過程中的加熱次數(shù)，簡(jiǎn)化了鍛造工序，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本；并且不需要在模鍛之前，對(duì)制坯件進(jìn)行多臺(tái)設(shè)備多工位的預(yù)鍛，不僅能夠避免預(yù)鍛切邊之后的殘留飛邊、毛刺等產(chǎn)生，有助于保證鍛造質(zhì)量，還能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化鉤舌的制造工藝，減少模具數(shù)量，縮短鍛造周期，進(jìn)一步降低鉤舌的鍛造成本。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。