[发明专利]电气化铁路接触网腕臂式金具底座锻造成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气化铁路接触网腕臂式金具底座锻造成型工艺。 

背景技术

电气化铁路接触网零部件腕臂式金具底座用于京沪高铁等高速电气化铁路接触网的连接，其由底座及其两侧对称设置的耳部构成。目前生产该种金具底座的方式有两种：一种是采用铸造的方法，其存在缺点是：内部组织疏松，有缩孔、裂纹等缺陷，质量达不到要求，存在较大的安全隐患，且报废较多。 

还可以采用锻造的方法，锻造工艺主要由加热、制坯和冲压三大步骤组成，传统的锻造工艺在制坯过程中，稍加拍扁，以便去除表面加热产生的氧化层，而拍扁厚度不去控制，在后序冲压工序中，冲压出的金具底座易出现冲形不足的现象；且在冲压工序中采用常规结构的锻造模具，冲压出的金具底座同样存在冲形不足的现象，造成产品的报废，耗能高，成品率低，制造成本很高。 

另外，目前的金具底座模具受结构限制，锻造出的金具底座耳部内侧面锥度必须在3°以上，否则无法拔模，其在后序产品装配使用时，造成两耳部之间的另一连接件与金具底座耳部接触面积小，受力效果差。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成品率高、制造成本低的电气化铁路接触网腕臂式金具底座锻造成型工艺，还涉及一种用于实现该锻造成型工艺所用到的专用锻造模具。 

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种电气化铁路接触网腕臂式金具底座锻造成型工艺，主要由加热、制坯和冲压三大步骤组成，通过该成型工艺将圆钢坯料锻造成由底座及其两侧对称设置的耳部构成的金具底座；其创新点在于：在制坯工序中，通过液压机将圆钢坯料压扁，在压扁的过程中去除坯料表面加热产生的氧化层压扁后圆钢坯料的厚度介于金具底座的两双耳外轮廓厚度和双耳内轮廓厚度之间；在冲压工序中，采用专用锻造模具将圆钢坯料冲压成金具底座，冲压出的金具底座两耳部中部内侧面锥度为1-2°。 

本发明的优点在于：一方面，在制坯过程中，将压扁后的圆钢坯料厚度控制在成品金具底座双耳外轮廓厚度和双耳内轮廓厚度之间，而另一面，在冲压工序中采用带排气通道的专用锻造模具，两者相结合，极大的提高了冲压时坯料在模具型腔中的冲形质量，保证了成品率，有效的降低了生产成本，且冲压出的金具底座两耳部中部内侧面锥度为1-2°，增加装配时金具底座双耳部分与连接件的接触面积，受力效果好，大大提高了企业市场竞争力。 

附图说明

图1为本发明电气化铁路接触网零部件腕臂式金具底座锻造模具剖视图。 

图2为本发明电气化铁路接触网零部件腕臂式金具底座锻 造模具的下模俯视图。 

具体实施方式

实施例 

本发明锻造的金具底座由底座及其两侧对称设置的耳部构成，在锻造规格为210mm长、双耳外轮廓宽度85mm、内轮廓宽度63mm的金具底座时： 

首先进行选料，根据金具底座的规格，计算出需要材料的体积后，选取一规格为Φ110*70mm的45#圆钢坯料； 

将圆钢坯料置于360kW中频感应加热炉中进行加热，加热温度为1100℃-1150℃； 

将加热后的圆钢坯料置于液压机中，将圆钢坯料拍扁，同时去除加热后表面产生的氧化层，拍扁后圆钢坯料的厚度为63-85mm之间； 

最后进行冲压，本发明中涉及到一种专用锻造模具，专利申请号为201020526100.5，其结构如附图1、2所示：包括上模1和下模2，该上模1和下模2的空腔组合形成金具底座的型腔3，所述型腔3由底座3a及其两侧对称设置的耳部3b构成，该型腔耳部3b内侧面中部的锥度为1-2°。 

在型腔3的内壁设有与外界连通的排气通道4，该排气通道4设在型腔3的底部，一端与型腔3连通，另一端垂直向下至下模2下端面后再向侧部延伸，通过下模2的侧壁与外界连通。在锻造时，由于在型腔3内设有排气通道4，使得型腔3内的空气排出。 

冲压时，将下模2安装在摩擦压力机的工作台上，上模1安装在 冲头上，将拍扁后的圆钢坯料置于下模2内，拍扁的两侧平面为垂直方向，启动摩擦压力机，冲头下压，通过冲头实现上、下模合模将锻料挤压成金具底座，由于在型腔内壁设有排气通道，更加顺利的实现冲压。拍扁厚度为63mm时，所需摩擦压力机冲压力为800吨，而拍扁厚度为85mm时，所需摩擦压力机冲压力为650吨，冲压力随拍扁厚度变大而降低，而厚度超过85mm则易出现冲形不足的问题。