火車輪鍛件預(yù)成型工藝

火車輪鍛件坯料采用圓柱形鋼坯下注，坯料直徑介于380mm-406mm之間。使用高速鋸床對(duì)鋼坯進(jìn)行鋸切成段，成段坯料經(jīng)加熱后，有機(jī)械手夾持上料到壓力機(jī)進(jìn)行預(yù)成型工序。在預(yù)成型工序中，上磨具采用成型模，下模具則選用中央突起的壓痕模，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)輪輞、輪轂的金屬體積分配。在壓力機(jī)模鍛工序采用的是靜壓力鍛造，整個(gè)鍛造過(guò)程在一次行程中完成。優(yōu)異的火車輪預(yù)成型工藝，不但能夠保證火車輪初步形狀的成形，同時(shí)還可以起到改善火車輪內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和金屬流線的雙重作用。但是如果此階段的工藝不合理，則會(huì)直接導(dǎo)致火車輪偏心、填充不完全等缺陷。給后續(xù)加工階段操作帶來(lái)困難，嚴(yán)重的還會(huì)直接導(dǎo)致火車輪報(bào)廢。

火車輪鍛件成型工藝。

在火車輪鍛件的成型階段，主要得到的是輪轂和壓制輻板的形狀，同時(shí)完成輪輞主要部位的成形。其過(guò)程屬于典型的開(kāi)式無(wú)飛邊模鍛。模具壓下后，首先受壓的是火車輪的輻板處，火車輪內(nèi)層金屬受到來(lái)自中央沖頭的作用力，帶動(dòng)外側(cè)金屬沿水平方向流動(dòng)。隨著下壓量的急劇增大，輪坯的最外側(cè)金屬和成形模的內(nèi)壁接觸。在中央沖頭和成形模內(nèi)壁的共同作用下，輪坯內(nèi)的金屬形成一個(gè)分流面，分別流向輪轂和輪輞下側(cè)以及輪輞上側(cè)。在該流程中， 輪輞下側(cè)的填充情況最佳。此外，由于該工序中模具模膛的高度有所不同，所以直接導(dǎo)致輪坯中不同部分的金屬變形量不一樣，其中輻板處變形量最為突出，而輪輞部分的變形量則最小。火車輪鍛件成形工藝是熱成形機(jī)組軋壓能力匹配的關(guān)鍵工藝。合理科學(xué)的成形工藝，不僅要保證壓力機(jī)的壓力極限數(shù)值滿足事先設(shè)定的工藝數(shù)值，同時(shí)還要滿足下道工序中軋機(jī)的軋制能力需求。