[发明专利]一种减小锻压力的火车车轮预成形方法

摘要

本发明提供一种减小锻压力的火车车轮预成形方法，属于轮形锻件热成形技术领域。该方法使用一种特殊结构的下模，将现有的预成形终锻分两步完成，第一步，将下模上的外模环和内模环去除，上模下压将辐板厚度压到目标值时，轮辋和轮毂部位不能充满；第二步，下模外台面、内台面上分别放置外模环、内模环，上模下压，将轮辋和轮毂高度压到目标值，此时轮辋和轮毂型腔充满，完成车轮的预成形。使用该方法，显著降低了锻压力，在压力机能力受限的前提下能够锻造更大直径的轮坯；由于锻压力减小，可适当降低坯料的锻造温度，节能降耗，改善锻件的组织性能；降低锻压力后，使得设备弹性变形减小，锻件的尺寸精度进一步提高。

主权项

一种减小锻压力的火车车轮预成形方法，该预成形方法是在终锻模下模外台面(3)、终锻模下模内台面(4)上分别设置外模环(5)、内模环(6)，所述外模环(5)、内模环(6)的内外径分别与所述终锻模下模外台面(3)、终锻模下模内台面(4)的内外径一致，该方法分两步完成车轮的预成形终锻，首先将辐板压到目标厚度，再将轮辋和轮毂压到目标高度并充满型腔，该方法的具体步骤如下：(1)去除所述外模环(5)、内模环(6)，将初锻坯放置到终锻模下模(2)上，对中后，终锻模上模(1)下压，把辐板(8)压到目标厚度，由于去除外模环(5)、内模环(6)，相应增加轮辋型腔高度h1和轮毂型腔高度h2，此时轮辋(7)和轮毂(9)的下部没有充满，正由于轮辋(7)和轮毂(9)的下部没有充满，辐板部位金属流动阻力较小；此外，轮毂(9)的下部没有和下模内台面(4)接触或接触面积很小，轮辋(7)和下模外台面(3)的接触面积也很小，因此锻压力较小；(2)在所述终锻模下模外台面(3)、终锻模下模内台面(4)上分别放置外模环(5)、内模环(6)，将步骤(1)锻造得到的工件(10)放到终锻模下模(2)上，终锻模上模(1)压下将轮辋(7)和轮毂(9)压到目标高度，且轮辋、轮毂型腔充满，得到车轮预成形坯，完成车轮预成形，该步骤锻压中辐板部位基本没有受压力，仅是轮毂下部和轮辋成形，锻压力显著减小。