[发明专利]一种大直径折台辐板车轮的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及车轮的生产方法，尤其涉及直径1000mm以上，且辐板带折台的大直径折台辐板车轮的制造方法。

背景技术

大直径折台辐板车轮使用在高速机车轮上。由图1所示，折台辐板车轮在其辐板中段有一个折台，折台辐板车轮其辐板中线存在落差△。如图3所示，常规车轮的辐板中线是平滑连贯的，申请人发现使用常规车轮轧制方法生产大直径折台辐板车轮，存在以下缺陷：大直径车轮轧制时的变形抗力大，轧制稳定性差，轧制质量不高；车轮轧机自身只能轧制出辐板中心线平直的辐板；车轮轧制时产生的偏心会影响辐板折台处的余量分布；对辐板进行压弯时，由于钢温一般已降至900℃，对于存在剧烈变形的折台部位易产生辐板拉裂；大直径车轮压轧过程中辐板厚度控制波动较大，压弯后很难保证折台内外侧辐板的平行度。常规车轮轧制方法无法适应大直径折台辐板的生产，尤其是当车轮直径D超过1000mm时，车轮变形抗力大，生产难度加剧。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能稳定批量地轧制直径1000mm以上辐板带折台的整体车轮，满足高速机车轮市场需求的大直径折台辐板车轮的制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

该大直径折台辐板车轮的制造方法，包括以下工艺流程：锯坯工序—锻造前加热工序—锻造工序—轧制工序—压弯工序，其中，

锻造工序，车轮成型时成型坯上压制出车轮辐板的折台，且在预成型阶段使折台内外金属分配量合理；

轧制工序，使辐板轧辊轧制时不与折台部位产生干涉；轧制时在车轮的内径面和辐板轧辊的型面之间预留一个非接触角度；

压弯工序，压弯时采用压弯模贴合折台内凹侧辐板的压弯方式，定位压弯模时压弯模靠近折台处留有空间。

锻造工序的预成型阶段，对折台难变形区域的金属量进行补充，加大轮毂和压制辐板外金属排出量，使折台内外的金属分配量合理。

轧制工序，减小辐板轧辊辊头长度，将辐板轧辊的型面向辊头方向提前并增大辐板轧辊的直径，使辐板轧辊的型面部位深入辐板凹槽触及辐板表面，以使辐板轧辊轧制时不与折台部位产生干涉。

压弯工序，采用单侧面定位方式定位压弯模。

车轮的内径面和辐板轧辊的型面之间的非接触角度大于0度。

本发明的优点在于：该大直径折台辐板车轮的制造方法，通过对常规车轮轧制方法进行改进，在锻造工序，车轮成型时成型坯上压制出车轮辐板的折台，且在预成型阶段使折台内外金属分配量合理；在轧制工序，使辐板轧辊轧制时不与折台部位产生干涉；轧制时在车轮的内径面和辐板轧辊的型面之间预留一个非接触角度；在压弯工序，压弯时采用压弯模贴合折台内凹侧辐板的压弯方式，定位压弯模时压弯模靠近折台处留有空间；避免了常规车轮轧制方法对折台辐板车轮产生的潜在风险，提高了金属成材率和生产效率，实现此类车轮的稳定和批量生产。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明中折台辐板车轮的结构示意图。

图2为本发明辐板车轮制造方法的轧制坯的结构示意图。

图3为现有技术中辐板车轮制造方法的轧制坯的结构示意图。

图4(1)为本发明辐板车轮制造方法的辐板轧辊工作示意图。

图4(2)为现有技术中辐板车轮制造方法的辐板轧辊工作示意图。

图5为本发明辐板车轮制造方法的金属预成型分配方案。

图6为现有技术中辐板车轮制造方法的金属预成型分配方案。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

该大直径折台辐板车轮的制造方法，包括以下工艺流程：锯坯工序—锻造前加热工序—模锻工序—轧制工序—压弯工序，其中，

模锻工序，车轮成型时成型坯上压制出车轮辐板的折台，且在预成型阶段使折台内外金属分配量合理；

轧制工序，减小辐板轧辊辊头长度，将辐板轧辊的型面向辊头方向提前并增大辐板轧辊的直径，使辐板轧辊的型面部位深入辐板凹槽触及辐板表面，使辐板轧辊轧制时不与折台部位产生干涉；在车轮的内径面和辐板轧辊的型面之间预留一个非接触角度；

压弯工序，采用压弯模贴合折台内凹侧辐板的方式，单侧面定位压弯模，压弯模靠近折台处留有空间。

进一步地，模锻工序，预成型阶段，对折台难变形区域的金属量进行补充，加大轮毂和压制辐板外金属排出量，使折台内外的金属分配量合理。