鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種材料加工工程中金屬塑性成形技術(shù)，尤其涉及一種鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法。用于成形鐵路道岔用鐵座鍛件產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵座是鐵路道岔上的重要配件，它焊接在鐵軌支撐塊上，鋼軌左右各一塊，使用時中間穿一 T型螺栓，通過彈條將鋼軌壓緊。在火車變軌過程中承受較大的縱向阻力，其機(jī)械性能隨著高速鐵路的迅猛發(fā)展要求越來也高。鐵座現(xiàn)有成形工藝均為鑄造成型，由于鑄造工藝的原因，導(dǎo)致產(chǎn)品存在砂眼、粘砂、偏析、疏松、氣孔、縮孔、夾渣、結(jié)疤等常見缺陷，在生產(chǎn)過程中鑄件合格率很低，并且產(chǎn)品在使用過程中容易出現(xiàn)變形開裂情況，對列車運(yùn)行造成安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種變形量分配合理、能夠批量制備、產(chǎn)品機(jī)械性能優(yōu)良的鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明的鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法，包括步驟:
[0006]A、根據(jù)鐵座材料及尺寸要求選取棒料或方料，通過鋸床或剪床進(jìn)行等尺寸下料；
[0007]B、將步驟A中下好的坯料，進(jìn)入中頻感應(yīng)加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度至材料的始鍛溫度，且溫度均勻；
[0008]C、將加熱好的坯料，進(jìn)入除氧化皮裝置，去除加熱坯料表面氧化皮；
[0009]D、將步驟C處理后的坯料放入螺旋壓力機(jī)預(yù)鍛工位，進(jìn)行預(yù)鍛成形，預(yù)鍛工位完成后坯料溫降至滿足材料終鍛溫度要求；
[0010]E、將步驟D預(yù)制好的坯料放入多向擠壓機(jī)中，擠壓機(jī)主油缸下行實(shí)現(xiàn)上下模具的閉合，后側(cè)油缸帶動模具前行形成鐵座鍛件的封閉型腔，后側(cè)動作完成后，側(cè)向沖頭兩邊同時進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)鐵座成形，成形完成后，側(cè)向模具、上模、后側(cè)模具依次退回取出工件，完成整個成形。
[0011]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法，由于采用模鍛制坯及多向擠壓的成形方式，通過變形量的合理分配成形出鐵座新產(chǎn)品，消除了傳統(tǒng)鑄件的一系列弊病，能夠批量制備出機(jī)械性能更加優(yōu)良的鍛造鐵座產(chǎn)品。
【附圖說明】
[0012]圖la、圖lb、圖1c分別為本發(fā)明實(shí)施例中鐵路道岔用鐵座零件的主視、側(cè)A-A向剖視、俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2a、圖2b、圖2c分別為本發(fā)明實(shí)施例中坯料一的主視、側(cè)視、俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3a、圖3b、圖3c分別為本發(fā)明實(shí)施例中坯料二的主視、側(cè)視、俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4a、圖4b、圖4c分別為本發(fā)明實(shí)施例中坯料三的主視、側(cè)視、俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5a為本發(fā)明實(shí)施例中多向擠壓機(jī)模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖5b為圖5a的B-B向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:
[0019]17墊板11右沖頭 5內(nèi)六角螺栓
[0020]16導(dǎo)向銷 10右沖頭壓板4左定位塊
[0021]15內(nèi)六角螺栓9 右定位塊 3左沖頭壓板
[0022]14內(nèi)六角螺栓8 下模具 2左沖頭
[0023]13內(nèi)六角螺栓7 導(dǎo)向柱 I上模具
[0024]12內(nèi)六角螺栓6后側(cè)模具
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0026]本發(fā)明的鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法，其較佳的【具體實(shí)施方式】是:
[0027]包括步驟:
[0028]A、根據(jù)鐵座材料及尺寸要求選取棒料或方料，通過鋸床或剪床進(jìn)行等尺寸下料；
[0029]B、將步驟A中下好的坯料，進(jìn)入中頻感應(yīng)加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度至材料的始鍛溫度，且溫度均勻；
[0030]C、將加熱好的坯料，進(jìn)入除氧化皮裝置，去除加熱坯料表面氧化皮；
[0031]D、將步驟C處理后的坯料放入螺旋壓力機(jī)預(yù)鍛工位，進(jìn)行預(yù)鍛成形，預(yù)鍛工位完成后坯料溫降至滿足材料終鍛溫度要求；
[0032]E、將步驟D預(yù)制好的坯料放入多向擠壓機(jī)中，擠壓機(jī)主油缸下行實(shí)現(xiàn)上下模具的閉合，后側(cè)油缸帶動模具前行形成鐵座鍛件的封閉型腔，后側(cè)動作完成后，側(cè)向沖頭兩邊同時進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)鐵座成形，成形完成后，側(cè)向模具、上模、后側(cè)模具依次退回取出工件，完成整個成形。
[0033]所述步驟D中，預(yù)制坯料的形狀有多種樣式，形狀簡單的預(yù)制坯料采用一序鍛造成形，形狀復(fù)雜的預(yù)制坯料采用二序鍛造成形。
[0034]所述步驟E中，鐵座成形的多向擠壓機(jī)包含四個擠壓方向，分別為上方、兩側(cè)、后方。
[0035]在多向擠壓過程中，通過四個方向模具的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)鐵座閉式擠壓成形，或采用兩側(cè)開式鍛造在兩側(cè)形成飛邊，通過后續(xù)切邊成形完成。
[0036]所述材料的始鍛溫度為1150_1180°C。
[0037]所述除氧化皮裝置包括高壓水或機(jī)械除磷裝置。
[0038]本發(fā)明的鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法，消除了傳統(tǒng)鑄件的一系列弊病，通過采用鍛造成形來提高該零件的性能。鐵座為量大面廣的一類產(chǎn)品為實(shí)現(xiàn)其鍛件的批量生產(chǎn)，本發(fā)明能夠批量制備出機(jī)械性能更加優(yōu)良的鍛造鐵座產(chǎn)品。
[0039]本發(fā)明采用模鍛制坯及多向擠壓的成形方式，通過變形量的合理分配成形出鐵座新產(chǎn)品，該工藝已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，是一種切實(shí)可行的批量化生產(chǎn)鐵座鍛件成形新工藝。
[0040]具體實(shí)施例:
[0041]如圖la、圖lb、圖1c所示，為典型的鐵座，材質(zhì)為:Q235鋼。鍛件重量:1.15kg。具體的實(shí)施步驟如下:
[0042]I)坯料加熱
[0043]鋸切好的圓鋼或方鋼，通過輸送裝置，進(jìn)入中頻感應(yīng)加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度至材料始鍛溫度1150-11800C，加熱后工件溫度要均勻，滿足加熱要求。
[0044]2)除氧化皮
[0045]加熱后的工件外部覆蓋一層氧化皮，通過高壓水去除，也可采用其他去除氧化皮的方法。
[0046]3)模鍛制坯
[0047]將加熱后清理完氧化皮的方料，放入模鍛凹模型腔，壓機(jī)滑塊下行完成壓型工序，坯料外形圖3a、圖3b、圖3c所示。
[0048]4)多向擠壓
[0049]將預(yù)制好的坯料放入多向擠壓機(jī)模具中，圖5a、圖5b所示的為實(shí)現(xiàn)多向擠壓模具的結(jié)構(gòu)示意圖，壓力機(jī)主油缸下行實(shí)現(xiàn)上下模具的閉合，后側(cè)油缸帶動模具前行形成鐵座鍛件的封閉型腔，后側(cè)動作完成后，左右側(cè)沖頭兩邊同時進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)鐵座成形。成形完成后，側(cè)向模具、上模、后側(cè)模具依次退回取出工件，完成整個成形。上方噸位630噸，兩側(cè)噸位各200噸，后方噸位100噸。
[0050]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法，其特征在于，包括步驟: A、根據(jù)鐵座材料及尺寸要求選取棒料或方料，通過鋸床或剪床進(jìn)行等尺寸下料； B、將步驟A中下好的坯料，進(jìn)入中頻感應(yīng)加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度至材料的始鍛溫度，且溫度均勻； C、將加熱好的坯料，進(jìn)入除氧化皮裝置，去除加熱坯料表面氧化皮； D、將步驟C處理后的坯料放入螺旋壓力機(jī)預(yù)鍛工位，進(jìn)行預(yù)鍛成形，預(yù)鍛工位完成后坯料溫降至滿足材料終鍛溫度要求； E、將步驟D預(yù)制好的坯料放入多向擠壓機(jī)中，擠壓機(jī)主油缸下行實(shí)現(xiàn)上下模具的閉合，后側(cè)油缸帶動模具前行形成鐵座鍛件的封閉型腔，后側(cè)動作完成后，側(cè)向沖頭兩邊同時進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)鐵座成形，成形完成后，側(cè)向模具、上模、后側(cè)模具依次退回取出工件，完成整個成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法，其特征在于，所述步驟D中，預(yù)制坯料的形狀有多種樣式，形狀簡單的預(yù)制坯料采用一序鍛造成形，形狀復(fù)雜的預(yù)制坯料采用二序鍛造成形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法，其特征在于，所述步驟E中，鐵座成形的多向擠壓機(jī)包含四個擠壓方向，分別為上方、兩側(cè)、后方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法，其特征在于，在多向擠壓過程中，通過四個方向模具的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)鐵座閉式擠壓成形，或采用兩側(cè)開式鍛造在兩側(cè)形成飛邊，通過后續(xù)切邊成形完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法，其特征在于，所述材料的始鍛溫度為1150-1180°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法，其特征在于，所述除氧化皮裝置包括高壓水或機(jī)械除磷裝置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵路道岔用鐵座精密擠壓成形的方法，首先根據(jù)鐵座材料及尺寸要求選取棒料或方料，通過鋸床或剪床進(jìn)行等尺寸下料；然后將下好的坯料進(jìn)入中頻感應(yīng)加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度至材料的始鍛溫度，且溫度均勻，將加熱好的坯料，進(jìn)入除氧化皮裝置，去除加熱坯料表面氧化皮，將處理后的坯料放入螺旋壓力機(jī)預(yù)鍛工位，進(jìn)行預(yù)鍛成形，預(yù)鍛工位完成后坯料溫降至滿足材料終鍛溫度要求；之后將預(yù)制好的坯料放入多向擠壓機(jī)中，通過四個方向的擠壓實(shí)現(xiàn)鐵座成形。采用模鍛制坯及多向擠壓的成形方式，通過變形量的合理分配成形出鐵座新產(chǎn)品，能夠批量制備出機(jī)械性能更加優(yōu)良的鍛造鐵座產(chǎn)品。
【IPC分類】B23P15-20, B21C23-21
【公開號】CN104708291
【申請?zhí)枴緾N201510145990
【發(fā)明人】郭永強(qiáng), 徐春國, 萬松, 鄭建, 張亞
【申請人】北京機(jī)電研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月30日