一種高速列車制動盤盤轂鍛造模具及模鍛工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種高速列車制動盤盤轂鍛造模具及模鍛工藝，其鍛造模具包括預鍛上模、預鍛下模、終鍛上模、終鍛下模，其結構要點是，預鍛上模、下模上分別設有2個位置對稱的導向通孔，預鍛上模與預鍛下模閉合后通過長導向柱進行定位；終鍛上模、下模上也分別設有2個位置對稱的導向通孔，并通過短導向柱進行定位。其模鍛工藝包括鐓粗—預鍛—終鍛三個步驟，整個過程需要2火，鐓粗和預鍛為一火，終鍛為一火，終鍛步驟中是將預制坯翻轉180°后進行終鍛。本發明專利技術通過在預鍛模具、終鍛模具上分別設置了導向定位裝置，以及在預鍛模具上不設齒部型腔，而在終鍛磨具上設齒部型腔，確保了鍛件的精確成形，同時降低了對設備的要求和操作難度。

A high-speed train braking wheel hub forging die and forging process

The invention discloses a high-speed train braking wheel hub forging die and forging process, the forging die including pre forging dies, forging die, forging die, forging die, the structure is characterized in that the pre forging an upper die and a lower die are respectively provided with 2 symmetrical guide hole, pre forging mold and pre forging die is closed by long guide column positioning; forging an upper die and a lower die also are respectively provided with 2 symmetrical guide hole, and positioning through the short guide column. The forging process consists of three steps, upsetting, pre forging and final forging. The whole process requires 2 fires, upsetting and pre forging as one fire, and final forging as one fire. In the final forging step, the preform is turned over 180 degrees to complete the final forging. In the pre forging die, forging die are respectively arranged on the guide positioning device, and a tooth cavity in the pre forging die, and the tooth cavity in the final forging die, ensure precise forging, and reduces the requirement on the equipment and operation difficulty.

【技術實現步驟摘要】
一種高速列車制動盤盤轂鍛造模具及模鍛工藝
本專利技術屬于鍛造領域，具體地說就是一種高速列車制動盤盤轂鍛造模具及模鍛工藝。
技術介紹
制動盤盤轂是高速列車的關鍵部件，在高速列車剎車時起重要作用。盤轂零件外形為法蘭式的環筒形，并在法蘭端設置9個齒形結構，用于連接剎車盤，該鍛件壁薄，齒部難于加工成形。而且，由于其特殊的工作環境，對鍛件的組織和性能提出極高的要求，制造難度較大。目前我國該類鍛件幾乎全部依賴進口，制約了我國高鐵行業的發展。CN202114202U公開了一種高速列車制動盤盤轂鍛造模具，其包括預鍛上模、預鍛下模、終鍛上模、終鍛下模和擠壓沖頭；其中預鍛上模和預鍛下模閉合后形成封閉腔體；終端上模和終鍛下模閉合后形成中間為通孔的腔體；用于擠壓預制坯的沖頭前部為錐形結構，后部為圓柱形結構，前部與后部間為圓角過渡，其中所述的預鍛下模由9個預鍛下模齒部、預鍛下模V形底座和位于預鍛下模V形底座中間位置的預鍛下模凸臺構成。其相比傳統的自由鍛造方法而言，雖然能夠大大減少盤轂毛坯鍛件的加工余量，縮短盤轂產品的生產周期；但在實際鍛造過程中，由于預鍛時就鍛出齒部型腔，使得終鍛時預制坯定位比較困難，且對設備要求比較高、操作比較繁瑣、鍛件成形精度相對較低。高速列車制動盤盤轂鍛件是高轂深孔的中小型鍛件，采用模鍛工藝生產可以獲得外形與最終零件一致的鍛件，不但可以保證連續的金屬纖維，而且加工余量小，截面尺寸小，可以避免產生淬不透的問題。
技術實現思路
針對現有技術中存在的不足之處，本專利技術的目的是提供一種高速列車制動盤盤轂鍛造模具及模鍛工藝，采用該模具生產高速列車制動盤盤轂，其對設備要求較低，操作簡單，且鍛件成形精度較高；采用鐓粗—預鍛—終鍛的成形工藝，不僅可以保證連續的金屬纖維、加工余量小、截面尺寸小、避免產生淬不透的問題，同時該工藝還對設備要求低，操作簡便，成形精度高，生產效率高。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案，一種高速列車制動盤盤轂鍛造模具，包括預鍛上模、預鍛下模、終鍛上模、終鍛下模，預鍛上模和預鍛下模閉合后形成預鍛模膛，終鍛上模和終鍛下模閉合后形成終鍛模膛，其結構要點是，預鍛上模上設有2個位置對稱的上導向通孔，預鍛下模上設有2個與預鍛上模對應的下導向通孔，預鍛上模與預鍛下模閉合后通過長導向柱依次貫穿下導向孔、上導向孔進行定位；終鍛上模上設有2個位置對稱的上導向通孔，終鍛下模上設有2個與終鍛上模對應的下導向通孔，終鍛上模、終鍛下模分別均布9個齒模，終鍛上模和終鍛下模閉合時9個齒的位置要相互對應，并通過短導向柱依次貫穿上導向孔、下導向孔進行定位。優選地，終鍛模腔內設有齒部型腔，預鍛模膛內無齒部型腔。優選地，預鍛模膛和終鍛模膛的內外拔模斜度一樣。優選地，當預鍛模膛的某些部位較深時，預鍛模膛的內拔模斜度為7°、外拔模斜度為10°，終鍛模膛的內拔模斜度為5°、外拔模斜度為7°。優選地，所述長導向柱為T型柱，其由柱頂、柱體、柱底組成，柱頂的截面寬度大于柱體的截面寬度，柱底的截面為梯形，柱底截面的寬端的寬度與柱體一樣、柱底截面的窄端的寬度小于柱體的寬度。優選地，長導向柱的長度要比預鍛、終鍛時上模和坯料的高度之和大。優選地，所述短導向柱由柱頂、柱體、柱底組成，柱頂的截面寬度與柱體的截面寬度一樣，柱底的截面為梯形，柱底截面的寬端的寬度與柱體一樣、柱底截面的窄端的寬度小于柱體的寬度。優選地，所述終鍛模膛內還設有飛邊槽，飛邊槽由橋部和倉部組成，飛邊槽的橋部設在終鍛上模上。一種高速列車制動盤盤轂模鍛工藝，包括鐓粗—預鍛—終鍛三個步驟，整個過程需要2火，鐓粗和預鍛為一火，終鍛為一火，所述鐓粗步驟包括取出Φa×b的坯料進行加熱、鐓粗到高為c兩道工序；所述預鍛步驟包括，1)、將預鍛上模1和預鍛下模2用長導向柱7裝配，2)、將裝配好的預鍛模具吊至下砧子上，吊起預鍛上模1，3)、將鐓粗后的毛坯放在預鍛下模2模膛的中心位置，放下預鍛上模1，將長導向柱7拔出，插入短導向柱8，用錘頭打擊預鍛上模1，當預鍛上、下模件距離為d時停止打擊，預制坯出模；所述終鍛步驟是將預制坯翻轉180°后進行終鍛，終鍛與預鍛步驟相同，當終鍛上模3和終鍛下模4間距離為e時，終鍛件出模；優選地，通過設計模鍛件的外形尺寸及飛邊形式、尺寸，確定坯料規格、鍛錘噸位、預鍛和終鍛模膛的形狀和尺寸，上述a、b、c、d、e的取值分別為160mm、301mm、200mm、8mm、2mm，鍛錘選擇5t錘。優選地，預鍛步驟中采用的預鍛上模、預鍛下模上未設有齒部型模，而終鍛步驟中的終鍛模膛內設有齒部型腔。與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：1、本專利技術通過在預鍛模具、終鍛模具上分別設置了導向定位裝置，以保證變形過程中坯料與模具之間準確的相對位置，確保鍛件精確成形，同時也降低了對設備的要求；2、本專利技術的預鍛模具上不設齒部型腔，而在終鍛磨具上設齒部型腔，從而避免了預制坯定位比較困難的缺陷，進一步確保了鍛件的精確成形和降低了操作難度；3、本專利技術采用鐓粗—預鍛—終鍛的成形工藝，在預鍛步驟中進行了導向定位預鍛，在終鍛步驟中將預制坯翻轉180°后進行終鍛，從而可避免鍛造時需要很大的力固定上模，降低了對設備的要求，且操作簡便，成形精度高，生產效率高。附圖說明圖1為盤轂預鍛上模的主視圖；圖2為圖1的剖視圖；圖3為盤轂預鍛下模的主視圖；圖4為圖3的剖視圖；圖5為長導向柱的結構示意圖；圖6為盤轂終鍛上模的主視圖；圖7為圖6的剖視圖；圖8為圖6中A部的放大圖；圖9為圖6中B部的放大圖；圖10為盤轂終鍛下模的主視圖；圖11為圖10的剖視圖；圖12為圖10中C部的放大圖；圖13為圖10中D部的放大圖；圖14為短導向柱的結構示意圖；圖15為毛坯鐓粗；圖16為預鍛模具裝配狀態圖；圖17為預鍛圖；圖18為終鍛模具裝配狀態圖；圖19為終鍛圖；圖中：1-預鍛上模，2-預鍛下模、3-終鍛上模、4-終鍛下模、5-上導向通孔，6-下導向通孔，7-長導向柱，71-柱頂，72-柱體，73-柱底，8-短導向柱，81-柱頂，82-柱體，83-柱底。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的技術方案進行清楚、完整地描述，所描述的實施例僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。如圖1-4所示，一種高速列車制動盤盤轂鍛造模具，包括預鍛上模（1）、預鍛下模（2）、終鍛上模（3）、終鍛下模（4），預鍛上模（1）和預鍛下模（2）閉合后形成預鍛模膛，終鍛上模（3）和終鍛下模（4）閉合后形成終鍛模膛，預鍛上模（1）上設有2個位置對稱的上導向通孔（5），預鍛下模（2）上設有2個與預鍛上模（1）對應的下導向通孔（6），預鍛上模（1）與預鍛下模（2）閉合后通過長導向柱（7）依次貫穿上導向通孔（5）、下導向通孔（6）進行定位；終鍛上模（3）上設有2個位置對稱的上導向通孔（5），終鍛下模（4）上設有2個與終鍛上模（3）對應的下導向通孔（6），終鍛上模（3）、終鍛下模（4）分別均布9個齒模，終鍛上模（3）和終鍛下模（4）閉合時9個齒的位置要相互對應，并通過長導向柱（7）依次貫穿上導向通孔（5）、下導向通孔（6）進行定位；所述長導向柱（7）為T型柱，其由柱頂（71）、柱體（72）、柱底（73）組成，柱頂（71）的截面寬度大于柱體（72）的截面寬度，柱底（73）的截面為梯形，柱底（73）本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高速列車制動盤盤轂鍛造模具，包括預鍛上模、預鍛下模、終鍛上模、終鍛下模，預鍛上模和預鍛下模閉合后形成預鍛模膛，終鍛上模和終鍛下模閉合后形成終鍛模膛，其特征在于，預鍛上模上設有2個位置對稱的上導向通孔，預鍛下模上設有2個與預鍛上模對應的下導向通孔，預鍛上模與預鍛下模閉合后通過長導向柱依次貫穿下導向孔、上導向孔進行定位；終鍛上模上設有2個位置對稱的上導向通孔，終鍛下模上設有2個與終鍛上模對應的下導向通孔，終鍛上模、終鍛下模分別均布9個齒模，終鍛上模和終鍛下模閉合時9個齒的位置要相互對應，并通過短導向柱依次貫穿上導向孔、下導向孔進行定位。

【技術特征摘要】
1.一種高速列車制動盤盤轂鍛造模具，包括預鍛上模、預鍛下模、終鍛上模、終鍛下模，預鍛上模和預鍛下模閉合后形成預鍛模膛，終鍛上模和終鍛下模閉合后形成終鍛模膛，其特征在于，預鍛上模上設有2個位置對稱的上導向通孔，預鍛下模上設有2個與預鍛上模對應的下導向通孔，預鍛上模與預鍛下模閉合后通過長導向柱依次貫穿下導向孔、上導向孔進行定位；終鍛上模上設有2個位置對稱的上導向通孔，終鍛下模上設有2個與終鍛上模對應的下導向通孔，終鍛上模、終鍛下模分別均布9個齒模，終鍛上模和終鍛下模閉合時9個齒的位置要相互對應，并通過短導向柱依次貫穿上導向孔、下導向孔進行定位。2.根據權利要求1所述的模具，其特征在于，終鍛模腔內設有齒部型腔，預鍛模膛內無齒部型腔。3.根據權利要求1所述的模具，其特征在于，預鍛模膛和終鍛模膛的內外拔模斜度一樣。4.根據權利要求1所述的模具，其特征在于，當預鍛模膛的某些部位較深時，預鍛模膛的內拔模斜度為7°、外拔模斜度為10°，終鍛模膛的內拔模斜度為5°、外拔模斜度為7°。5.根據權利要求1所述的模具，其特征在于，所述長導向柱為T型柱，其由柱頂、柱體、柱底組成，柱頂的截面寬度大于柱體的截面寬度，柱底的截面為梯形，柱底截面的寬端的寬度與柱體一樣、柱底截面的窄端的寬度小于柱體的寬度。6.根據權利要求1所述的模具，其特征在于，長導向柱的長度要比預鍛、終鍛時上模和坯料的高度之和大。7.根據權利要求1所述的模具...

【專利技術屬性】
技術研發人員：譚葉林，張功讓，王建民，王兆和，張帆，孫起立，李英楠，
申請(專利權)人：遼寧銀捷裝備科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧,21