低地板車輛用軸橋的制造方法技術

本發(fā)明專利技術涉及一種低地板車輛用軸橋的制造方法，依次包括如下工序：選料→制坯→利用鍛模鍛壓成型→正火→粗加工→超聲波探傷→熱處理→拋丸→校正→半精加工→時效處理→精加工→磁粉探傷→噴涂工序，使用本發(fā)明專利技術制造方法制造的低地板車輛用軸橋其軸頸、軸頭、安裝座和軸身為一個整體的單個部件，所述軸橋為整體鍛造成型，具有缺陷少，基本沒有氣孔、砂眼、收縮等缺陷，生產(chǎn)成品率較高，成品性能優(yōu)越，具有良好的機械性能。由于其一系列優(yōu)點，整體式鍛造軸橋適用于批量生產(chǎn)及使用。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
低地板車輛用軸橋的制造方法
本專利技術涉及軌道交通領域，特別是一種低地板車輛用軸橋的制造方法。
技術介紹
隨著城市軌道交通的迅速發(fā)展，低地板車輛因其經(jīng)濟、環(huán)保、方便、舒適等優(yōu)點，成為城市交通的重要選擇。軸橋作為低地板車輛轉向架的重要部件，支撐起整個車體的重量，軸橋兩端連接的獨立輪在電機驅動下獨自旋轉并帶動車輛行駛。為保證車輛運行的安全性和舒適性，對軸橋的結構性能以及與獨立輪的裝配精度等均具有較高的要求。目前國內外低地板車輛用軸橋主要有兩種：第一種是分體式軸橋，軸橋通過部件焊接、緊固等方式組裝而成，裝配過程比較復雜，可靠性較低，兩端軸頸的同軸度較差，影響車輛運行安全性及舒適性；第二種是整體式鑄造軸橋，該種軸橋鑄造工藝難度大，內部缺陷較難控制，成品率較低，且其性能較差，壽命短。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是提供一種缺陷少，成品率高，性能優(yōu)越，使用壽命長的整體式低地板車輛用軸橋的制造方法。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術采用的技術方案是：一種低地板車輛用軸橋的制造方法，所述軸橋包括軸頸、軸頭、安裝座和軸身，軸頭有兩個且分別設在軸身的兩端，每個軸頭設有軸頸和安裝座,其創(chuàng)新在于：軸頸、軸頭、安裝座和軸身為一個整體的單個部件，所述軸橋為整體鍛造成型，其制造方法依次包括如下工序：（1）選用合金鋼棒料作為整體式鍛造軸橋的原材料；（2）切割棒料，得到軸橋坯料；（3）將軸橋坯料加熱至1160℃—1230℃；（4）將加熱后的軸橋坯料放入鍛模進行鍛壓，始鍛溫度1160℃—1220℃、終鍛溫度≥850℃、打擊力≥15000t；（5）將鍛壓成型的軸橋鍛件冷卻至常溫；（6）對軸橋鍛件進行粗加工，得到粗加工軸橋；（7）對粗加工軸橋進行淬火+回火熱處理，淬火溫度為820℃—870℃，保溫時間2—4小時，回火溫度為540℃—660℃，保溫時間3—5小時，然后冷卻至常溫；（8）對熱處理后的粗加工軸橋進行半精加工成為軸橋半成品；（9）將軸橋半成品加熱到100℃—160℃，保溫4—8小時，然后冷卻至常溫；（10）對熱處理后的軸橋半成品進行精加工成為軸橋成品。對原材料作性能檢測，性能檢測包括原材料化學成分檢測、低倍組織檢測、非金屬夾雜檢測、帶狀組織檢測、晶粒度檢測、力學性能檢測。將原材料切割成特定長度的棒料，對棒料進行輥鍛或自由鍛+機械加工，得到軸橋坯料。所述鍛模包括上模和下模，上、下模中間的空隙部分形成軸橋鍛件外形，包括軸頸、安裝座、軸身、加強筋和軸頭，所述上模和下模的側面均設有模具安裝槽，所述鍛模的分模面處設有飛邊槽。采用水刀切割機或切邊模切除冷卻后的軸橋鍛件的多余飛邊，然后對軸橋鍛件進行正火處理，正火溫度860℃—890℃，保溫2—5小時后冷卻至常溫，再進入粗加工工序。對熱處理前的粗加工軸橋進行超聲波探傷，排除平底孔當量大于的缺陷軸橋。對熱處理后的粗加工軸橋進行拋丸處理，然后再進行變形量檢測和性能檢測；所述變形量檢測即檢查軸身的變形量，軸身的直線度＞3.5，用矯型工裝進行矯正；所述性能檢測包括機械性能檢測、晶粒度檢測、低倍組織檢測、非金屬夾雜檢測、硬度檢測，排除性能不合格的粗加工軸橋。所述矯型工裝包括兩個等高的墊塊和至少兩個等高的壓柱，所述壓柱和墊塊均具有上下兩個相互平行的基準面。對軸橋成品進行磁粉探傷和尺寸檢測，將檢測合格的軸橋成品噴漆、入庫。本專利技術采用了原材料→制坯→利用鍛模鍛壓成型→粗加工→熱處理→半精加工→去應力處理→精加工等工序制造低地板車輛用軸橋，該種利用鍛模整體鍛造成型的軸橋具有以下優(yōu)點：缺陷很少，基本沒有氣孔、砂眼、收縮等缺陷；生產(chǎn)成品率較高，鍛造完成后基本上沒有廢品；成品性能優(yōu)越，具有良好的機械性能；軸橋整體鍛造成型，可靠性高，軸橋與獨立輪裝配精度高。由于其一系列優(yōu)點，整體式鍛造軸橋適用于批量生產(chǎn)。附圖說明圖1是本專利技術制造的軸橋的立體結構示意圖；圖2是圖1翻轉180度的立體結構示意圖；圖3是圖1中軸頭的軸向視圖；圖4是本專利技術制造獨立輪軸橋的鍛模結構示意圖；圖5本專利技術中對粗加工軸橋的矯型工裝結構示意圖。具體實施方式以DZ1990型的低地板車輛用軸橋為具體實施例，對本專利技術的低地板車輛用軸橋的制造方法作進一步詳細說明。如圖1、2所示，一種低地板車輛用軸橋包括軸頸1、軸頭2、安裝座3和軸身4，軸頭2有兩個且分別設在軸身4的兩端，每個軸頭2設有軸頸1和安裝座3，軸頸1、軸頭2、安裝座3和軸身4為一個整體的單個部件，所述軸橋為整體鍛造成型，其制造方法依次包括如下工序：（1）選用50CrMo4合金鋼棒料為整體式鍛造軸橋的原材料，并作性能檢測，性能檢測包括原材料化學成分檢測、低倍組織檢測、非金屬夾雜檢測、帶狀組織檢測、晶粒度檢測、力學性能。（2）采用GB4025C帶鋸機切割棒料，將棒料切割到870±1mm的長度，并根據(jù)軸橋鍛件坯料外形圖對棒料進行自由鍛+機械加工，得到軸橋坯料；雖然機械加工的尺寸更加精確，但是會浪費較多的原材料，因此對于批量的軸橋產(chǎn)品，也可以采用輥鍛的方法將棒料加工至特定尺寸。加工棒料可合理分配坯料各個部位的質量，有利于后續(xù)鍛造過程中完整成形，并減小打擊力。（3）將軸橋坯料平放在箱式電阻爐內，加熱至1210℃。（4）利用鍛模10將軸橋坯料鍛壓至軸橋鍛件圖形狀；鍛壓始鍛溫度1180℃、終鍛溫度900℃、打擊力16000t，該鍛造溫度及打擊力有利于軸橋成形，且不會出現(xiàn)填充不完全、軸橋表面裂紋、軸橋飛邊過厚等問題；所述鍛模10包括上模10-1和下模10-2，上、下模中間的空隙部分形成軸橋鍛件外形，包括軸頸10-3、安裝座10-4、軸身10-5、加強筋10-7和軸頭10-8，上模10-1和下模10-2的側面均設有模具安裝槽10-11，相對的型面為分模面10-6，分模面10-6處設有飛邊槽10-9。通過加強筋10-7的設計可增加軸橋的強度，提高軸重；安裝槽10-11的設計有利于模具的快速安裝及定位；飛邊槽10-9的設計有利于容納鍛造成形過程中多余的金屬。（5）將鍛壓成型的軸橋鍛件在空氣中自然冷卻至常溫；使用奧拓福2030BA型水刀切割機切除多余的飛邊，然后進行一次正火處理，正火溫度880℃，保溫時間3小時，在空氣中自然冷卻至常溫，再進入粗加工工序；通過正火處理細化軸橋內部組織，減輕軸橋原材料帶狀傾向，為最終對軸橋進行調質處理做準備。（6）對正火處理后的軸橋鍛件進行粗加工，然后對粗加工軸橋進行超聲波探傷，排出平底孔當量大于通過的缺陷軸橋。（7）對超聲波探傷后的粗加工軸橋進行淬火+回火熱處理，淬火溫度為850℃，保溫時間3小時，回火溫度為580℃，保溫時間4小時，然后自然冷卻至常溫；通過該淬火+回火的熱處理，將提高軸橋的機械性能，保證車輛運行的安全性。（8）對熱處理后的粗加工軸橋進行拋丸處理，去除表面的氧化皮，有利于后續(xù)工序，并可增大油漆附著力；對拋丸處理后的粗加工軸橋進行變形量檢測和性能檢測，變形量檢測即檢查軸身4的變形量，軸身4的直線度＞3.5，用矯型工裝20進行矯正；性能檢測包括機械性能檢測、晶粒度檢測、低倍組織檢測、非金屬夾雜檢測、硬度檢測，排出性能不合格的粗加工軸橋。矯型工裝20包括至少兩個等高的壓柱20-1和兩個等高的墊塊20-2，壓柱20-1和墊塊20-2均具有上下兩個相互平行的基準面，等高的壓柱是指壓柱20-1的上下兩個相本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種低地板車輛用軸橋的制造方法，所述軸橋包括軸頸（1）、軸頭（2）、安裝座（3）和軸身（4），軸頭（2）有兩個且分別設在軸身（4）的兩端，每個軸頭（2）設有軸頸（1）和安裝座（3）,其特征在于：軸頸（1）、軸頭（2）、安裝座（3）和軸身（4）為一個整體的單個部件，所述軸橋為整體鍛造成型，其制造方法依次包括如下工序：⑴?選用合金鋼棒料作為整體式鍛造軸橋的原材料；⑵?切割棒料，得到軸橋坯料；⑶?將軸橋坯料加熱至1160℃—1230℃；⑷?將加熱后的軸橋坯料放入鍛模（10）進行鍛壓，始鍛溫度1160℃—1220℃、終鍛溫度≥850℃、打擊力≥15000t；⑸?將鍛壓成型的軸橋鍛件冷卻至常溫；⑹?對軸橋鍛件進行粗加工，得到粗加工軸橋；⑺?對粗加工軸橋進行淬火+回火熱處理，淬火溫度為820℃—870℃，保溫時間2—4小時，回火溫度為540℃—660℃，保溫時間3—5小時，然后冷卻至常溫；⑻?對熱處理后的粗加工軸橋進行半精加工成為軸橋半成品；⑼?將軸橋半成品加熱到100℃—160℃，保溫4—8小時，然后冷卻至常溫；⑽?對熱處理后的軸橋半成品進行精加工成為軸橋成品。

【技術特征摘要】
1.一種低地板車輛用軸橋的制造方法，所述軸橋包括軸頸（1）、軸頭（2）、安裝座（3）和軸身（4），軸頭（2）有兩個且分別設在軸身（4）的兩端，每個軸頭（2）設有軸頸（1）和安裝座（3）,其特征在于：軸頸（1）、軸頭（2）、安裝座（3）和軸身（4）為一個整體的單個部件，所述軸橋為整體鍛造成型，其制造方法依次包括如下工序：⑴選用合金鋼棒料作為整體式鍛造軸橋的原材料；⑵切割棒料，得到軸橋坯料；⑶將軸橋坯料加熱至1160℃—1230℃；⑷將加熱后的軸橋坯料放入鍛模（10）進行鍛壓，始鍛溫度1160℃—1220℃、終鍛溫度≥850℃、打擊力≥15000t；⑸將鍛壓成型的軸橋鍛件冷卻至常溫；⑹對軸橋鍛件進行粗加工，得到粗加工軸橋；⑺對粗加工軸橋進行淬火+回火熱處理，淬火溫度為820℃—870℃，保溫時間2—4小時，回火溫度為540℃—660℃，保溫時間3—5小時，然后冷卻至常溫；⑻對熱處理后的粗加工軸橋進行半精加工成為軸橋半成品；⑼將軸橋半成品加熱到100℃—160℃，保溫4—8小時，然后冷卻至常溫；⑽對熱處理后的軸橋半成品進行精加工成為軸橋成品。2.根據(jù)權利要求1所述的低地板車輛用軸橋的制造方法，其特征在于：對原材料作性能檢測，性能檢測包括原材料化學成分檢測、低倍組織檢測、非金屬夾雜檢測、帶狀組織檢測、晶粒度檢測、力學性能檢測。3.根據(jù)權利要求1所述的低地板車輛用軸橋的制造方法，其特征在于：將原材料切割成特定長度的棒料，對棒料進行輥鍛得到軸橋坯料，或對棒料進行自由鍛+機械加工得到軸橋坯料。4.根據(jù)權利要求1所述的低地板車輛用軸橋的制造方法，其特征在于：所述鍛...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：吳志強，付傳鋒，戚援，寧燁，
申請(專利權)人：常州南車鐵馬科技實業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江蘇;32