一種雙輪緣行走輪的制造方法及其制造設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于大型港口集裝箱行走輪鍛壓-軋制成形工藝及制造設備技術領域，具 體地說，涉及一種雙輪緣行走輪的制造方法及其制造設備。
【背景技術】
[0002] 目前，雙輪緣行走輪被廣泛應用于港口、船舶、礦山、工程機械等領域。雙輪緣行走 輪具有形狀復雜，承受載荷大，工作環(huán)境惡劣等特點。
[0003] 現(xiàn)有技術中，傳統(tǒng)雙輪緣行走輪制造方式有模鍛、自由鍛、鑄造或焊接等。模鍛成 形優(yōu)于其它制造方式，主要表現(xiàn)在：模鍛件組織致密均勻，流線連續(xù)，材料內(nèi)部缺陷和破碎 樹枝狀組織易于鍛合。但現(xiàn)有技術中的雙輪緣行走輪的制造方法存在如下諸多技術問題：
[0004] 1、采用現(xiàn)有技術中的雙輪緣行走輪制造方法，存在脫模角度、鍛造成形力大、輪坯 尖角充型不飽滿、模具壽命低等。
[0005] 2、現(xiàn)有技術中針對雙輪緣行走輪的制造設備不能滿足大型走輪坯的技術要求，且 采用現(xiàn)有設備生產(chǎn)雙輪緣行走輪存在大量加工余量，模鍛后機械切削加工余量大，金屬成 材率低等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所采用的技術方案，能夠有效解決采用現(xiàn)有技術中的雙輪緣行走輪制造方 法，存在脫模角度、鍛造成形力大、輪坯尖角充型不飽滿、模具壽命低等技術問題，同時還能 解決現(xiàn)有技術中針對雙輪緣行走輪的制造設備不能滿足大型走輪坯的技術要求，且采用現(xiàn) 有設備生產(chǎn)雙輪緣行走輪存在大量加工余量，模鍛后機械切削加工余量大，金屬成材率低 等問題；而提供了一種雙輪緣行走輪的制造方法及其制造設備。
[0007] 本發(fā)明的技術構思是，為了解決現(xiàn)有技術中存在脫模角度、鍛造成形力大、輪坯尖 角充型不飽滿、模具壽命低、不能滿足大型走輪坯的技術要求，存在大量加工余量，模鍛后 機械切削加工余量大，金屬成材率低等技術問題，本發(fā)明的技術構思是研制一套輾軋雙輪 緣行走輪的軋輥，在壓力機+立式車輪軋機機組上生產(chǎn)雙輪緣行走輪，用相對少的金屬投 料，得到余量分布合理、性能優(yōu)越的行走輪坯。輪坯材質致密度高，金屬的成份和晶體組織 均勻，其輻板、輪輞以及雙輪緣的金屬纖維流線組織良好，利于提高行走輪的機械強度。
[0008] 本發(fā)明的所提供的技術方案是，一種雙輪緣行走輪的制造方法，利用壓力機和立 式車輪軋機機組生產(chǎn)雙輪緣行走輪，所述雙輪緣行走輪成形工藝流程包括坯料的切割及加 熱、預成型、成型、乳制、沖孔和平整；具體步驟如下：
[0009] 第一步，坯料的切割及加熱；由行走輪成品留出加工余量，得到雙輪緣行走輪輪坯 形狀，根據(jù)輪坯的重量，加上輪轂孔的沖孔沖塊以及加熱的燒損，得出所需的下料重量；對 輪坯進行切割，而后將其放置在加熱爐中；
[0010] 第二步，預成型，準確計算輪轂、輪輞的金屬體積，預成型工步預先分配輪轂、輪輞 的金屬體積，合理分配輪轂、輪輞的金屬體積，計算金屬流動半徑，即模鍛時存在金屬流動 分流面，分流面內(nèi)側金屬流向輪轂，外側金屬流向輪輞；
[0011] 第三步，成型，形狀合理的預成型坯在成型壓力機上鍛壓成形，獲得成型坯；
[0012] 第四步，乳制，將雙輪緣行走輪輪坯在9輥立式車輪軋機上輾軋，其作用是對模鍛 后的成型坯進行擴徑成形，使輻板延展，并完成輪輞內(nèi)徑、輪輞內(nèi)外側面、外徑中部踏面和 雙輪緣部位的精確成形；
[0013] 第五步，沖孔和平整，將輾軋后的走輪坯運送到壓彎壓力機，對輪轂孔的連皮進行 沖孔，而后再放置在一套專用的模具中對輪輞和輻板進行平整，以消除走輪坯在軋制過程 中出現(xiàn)的輕微扭曲。
[0014] 所述燒損的燒損率按3. 5%計算；所述對輪坯進行切割采用專用的切割機床或大 型的圓盤鋸；所述放置在加熱爐中的加熱時間大于等于5小時。
[0015] 所述立式車輪軋機上共有9個軋輥，分別為主輥、左輻板輥、右輻板輥、上定心輥、 下定心輥、左軋邊斜輥、右軋邊斜輥、左導向輥和右導向輥。
[0016] 所述9個軋輥中參與齒輪坯輾軋變形的只有3個，分別是主輥、左輻板輥和右輻板 輥；其余6個軋輥不參與工件變形，只是起到保持輾軋過程的穩(wěn)定作用，分別是上定心輥、 下定心輥、左軋邊斜輥、右軋邊斜輥、左導向輥和右導向輥。
[0017] 所述平整工藝后，將走輪坯運送到鏈式冷床上冷卻，至此完成雙輪緣行走輪輪坯 的輾軋成形過程。
[0018] -種雙輪緣行走輪的制造設備，包括立式車輪軋機，所述立式車輪軋機共有9個 軋輥，分別為主輥、左輻板輥、右輻板輥、定心輥、下定心輥、左軋邊斜輥、右軋邊斜輥、左導 向輥和右導向輥。
[0019] 所述主輥、左輻板輥和右輻板輥等3個工具參與齒輪坯輾軋變形；所述上定心輥、 下定心輥、左軋邊斜輥、右軋邊斜輥、左導向輥和右導向輥等6個工具起到保持輾軋過程的 穩(wěn)定作用。
[0020] 所述主輥由凸臺和邊槽組成，所述凸臺設有角度α，所述角度α為1-3°，傾向成 型坯外側面；所述主輥兩側設計邊槽，所述邊槽呈鍥形。
[0021] 所述上定心輥、下定心輥均設有托臺和托肩；所述托臺高度大于主輥邊槽深度。
[0022] 所述左福板棍和右福板棍均設有固定角度及圓??；所述固定角度設置8-15°，與 成品行走輪對應，兼顧輾軋時輞面不產(chǎn)生折疊；所述圓弧大小對應成品行走輪部位，確保余 量均勻。
[0023] 采用本發(fā)明所提供的技術方案，能夠有效解決現(xiàn)有技術中存在脫模角度、鍛造成 形力大、輪坯尖角充型不飽滿、模具壽命低、不能滿足大型走輪坯的技術要求，存在大量加 工余量，模鍛后機械切削加工余量大，金屬成材率低等技術問題，本發(fā)明技術方案還具有用 相對少的金屬投料，得到余量分布合理、性能優(yōu)越的行走輪坯。輪坯材質致密度高，金屬的 成份和晶體組織均勻，其輻板、輪輞以及雙輪緣的金屬纖維流線組織良好，利于提高行走輪 的機械強度。由于外徑面雙輪緣輾軋成型，其形狀接近成品形狀，表面無折疊缺陷，使得機 械加工余量減少，金屬投料減少。該制造方式能大批量、高效率精確地組織生產(chǎn)，且模具可 以重復使用，單件制造成本大大降低。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明所述的雙輪緣行走輪坯的結構示意圖；
[0025] 圖2為本發(fā)明所述的用于立式車輪軋機輾軋雙輪緣行走輪輪坯的結構示意圖；
[0026] 圖3為本發(fā)明所述的主輥的結構示意圖；
[0027] 圖4為本發(fā)明所述的定心輥的結構示意圖；
[0028] 圖5為本發(fā)明所述的輻板輥的結構示意圖；
[0029] 其中，1為雙輪緣行走輪坯；2為主輥；3為定心輥；4為輻板輥；5為凸臺；6為邊 槽；7為托臺；8為托肩；9為固定角度；10為圓弧。
【具體實施方式】
[0030] 如圖1-5所示，本發(fā)明的所提供的技術方案是，一種雙輪緣行走輪的制造方法，利 用壓力機和立式車輪軋機機組生產(chǎn)雙輪緣行走輪，所述雙輪緣行走輪成形工藝流程包括坯 料的切割及加熱、預成型、成型、乳制、沖孔和平整；具體步驟如下：第一步，坯料的切割及 加熱；由行走輪成品留出加工余量，得到雙輪緣行走輪輪坯形狀，根據(jù)輪坯的重量，加上輪 轂孔的沖孔沖塊以及加熱