本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的鐵路貨車(chē)鉤尾框整體鍛造的制備方法，一種采用新型高強(qiáng)度合金鋼鋼坯，通過(guò)制坯、鍛造、整形、切割、機(jī)加、熱處理、拋丸等工序，鍛造和加工成的整體鉤尾框比鑄造鉤尾框有以下突出的優(yōu)點(diǎn)：由于采用高強(qiáng)度的合金鋼軋材其內(nèi)在缺陷比鑄鋼件大大減少，綜合機(jī)械性能提高，通過(guò)鍛、壓二次加工能使鉤尾框材料形成全纖維組織更使零件的強(qiáng)度和使用壽命成倍提高。經(jīng)試驗(yàn)證明其抗拉強(qiáng)度可達(dá)８５０Ｎ／ｍｍ↑［２］。沖擊功ＡｋｖＪ（試驗(yàn)溫度－４０℃）可達(dá)２７以上。經(jīng)靜載荷試驗(yàn)，各部位應(yīng)力值都在容許范圍，疲勞壽命比鑄造鉤尾框提高８０％；壽命提高２倍。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及原鑄造工藝生產(chǎn)的鐵路貨車(chē)鉤尾框，在不改變使用功能的前提下改用整體鍛造的方法。
技術(shù)介紹
鉤尾框是鐵路車(chē)輛車(chē)鉤緩沖裝置中的一個(gè)關(guān)鍵零部件，直接完成車(chē)輛之間縱向力的傳遞。過(guò)去鐵路車(chē)輛上使用的鉤尾框一直是鑄鋼件。由于鑄鋼件不可避免氣孔、夾雜、縮松等缺陷，強(qiáng)度很難提高。近幾年來(lái)，由于鐵路為提高運(yùn)輸能力實(shí)施提速、重載使鑄造鉤尾框存在的缺陷暴露了出來(lái)，在使用中過(guò)早的出現(xiàn)疲勞裂紋，頻發(fā)裂斷事故，給鐵路運(yùn)輸帶來(lái)安全隱患，已很難適應(yīng)鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩枰ｋm然明知鍛造效果比鑄造的產(chǎn)品質(zhì)量好，但由于鉤尾框本身形狀是一個(gè)中空的封閉框型，采用鍛造有很大的難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)在使用的鑄鋼鉤尾框強(qiáng)度低、疲勞壽命短，運(yùn)用過(guò)程中時(shí)常發(fā)生裂紋、斷裂等問(wèn)題，提供一種采用新型高強(qiáng)度合金鋼鋼坯，通過(guò)制坯、鍛造、整形、切割、機(jī)加、熱處理、拋丸等工序完成。本專(zhuān)利技術(shù)的，主要包括如下步驟(1)選用新材料鍛造鉤尾框要選用優(yōu)質(zhì)合金鋼鋼坯，新材料要和目前使用的鑄鋼材料強(qiáng)度相當(dāng)或高于鑄鋼材料，如選用35CrMo軋制圓鋼；(2)準(zhǔn)確算料和下料準(zhǔn)確計(jì)算料重，避免型腔充不滿(mǎn)或打不靠； (3)制坯下料后的圓坯加熱后用5T以上鍛錘在型砧上鍛打，使圓坯初步變形，得到接近于予鍛型腔的長(zhǎng)方形坯料；(4)予鍛對(duì)制好的坯料在大型摩擦壓力機(jī)上用予鍛模具打擊初步成形；(5)終鍛再次對(duì)予鍛后的鍛件加熱后放入終鍛模具用大型摩擦壓力機(jī)鍛打(一般打擊三次成形)，鍛造模具的設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵的關(guān)鍵，要有利于金屬流動(dòng)，型腔能夠充滿(mǎn)，不產(chǎn)生折疊現(xiàn)象；(6)切邊用大型切邊機(jī)和切變模具切去鍛件上飛邊；(7)沖連皮孔用大型摩擦壓力機(jī)和沖孔模沖去鍛件中間多余材料使框體中空成形；(8)整形用整形胎具對(duì)鍛件進(jìn)行整形消除由于切邊、沖孔連皮等工序產(chǎn)生的鍛件變形；(9)拋丸用專(zhuān)用設(shè)備去除鍛件表面氧化皮；(10)用火焰仿型切割器切割出框口并留出加工余量；(11)用火焰仿型切割器切割出銷(xiāo)孔；(12)機(jī)械加工對(duì)通過(guò)鍛造和切割達(dá)不到圖紙要求的地方和切割熱影響區(qū)用機(jī)械加工的辦法達(dá)到或去除；(13)熱處理用專(zhuān)門(mén)制定的熱處理規(guī)范對(duì)鍛件進(jìn)行熱處理充分發(fā)揮合金鋼的綜合機(jī)械性能；(14)拋丸表面強(qiáng)化提高鉤尾框的疲勞強(qiáng)度；(15)探傷。有益效果使用本技術(shù)專(zhuān)利技術(shù)中的鍛造和加工整體鉤尾框比鑄造鉤尾框有以下突出的優(yōu)點(diǎn)由于采用高強(qiáng)度的合金鋼軋材其內(nèi)在缺陷比鑄鋼件大大減少，綜合機(jī)械性能提高，通過(guò)鍛、壓二次加工能使鉤尾框材料形成全纖維組織更使零件的強(qiáng)度和使用壽命成倍提高。整體鍛造鉤尾框和組合式鍛造相比，整體性強(qiáng)、材料性能一致，因此鉤尾框各部分強(qiáng)度能夠得到保證。而組合式鉤尾框是由兩塊連接板和經(jīng)彎曲后的框板焊接而成，焊縫容易像鑄造材料一樣存在缺陷成為薄弱環(huán)節(jié)，運(yùn)用中在焊縫部位產(chǎn)生裂紋以至斷裂。本專(zhuān)利技術(shù)經(jīng)試驗(yàn)證明其抗拉強(qiáng)度可達(dá)850N/mm2。沖擊功AkvJ(試驗(yàn)溫度-40℃)可達(dá)27以上。經(jīng)靜載荷試驗(yàn)，各部位應(yīng)力值都在容許范圍，如疲勞壽命比鑄造鉤尾框提高80％；壽命提高2倍。附圖說(shuō)明圖1是本專(zhuān)利技術(shù)的的工藝流程圖；圖2是本專(zhuān)利技術(shù)的下料圖；圖3是本專(zhuān)利技術(shù)的制坯圖；圖4是本專(zhuān)利技術(shù)的予鍛圖；圖5是本專(zhuān)利技術(shù)的終鍛、切邊、沖孔圖；圖6是本專(zhuān)利技術(shù)的整型、切割圖；圖7是本專(zhuān)利技術(shù)的的立體圖。具體實(shí)施例方式參見(jiàn)附圖，現(xiàn)以鉤尾框整體尺寸設(shè)定為長(zhǎng)度932mm、寬度200mm、 高度366mm、框板厚度28mm為例作進(jìn)一步描述如下(1)采用鋸床按工藝尺寸下料(φ185mm圓綱)見(jiàn)圖2；(2)制坯鍛坯是將下料的圓鋼加熱，然后在5噸緞錘上用型砧自由鍛，鍛成與予鍛毛坯形狀相似的初坯，初坯的好壞直接影響鍛造毛坯的質(zhì)量，初坯外形如圖3；(3)予鍛由于緞件尺寸和重量較大達(dá)150公斤需鍛造力達(dá)8000噸大型摩擦壓力機(jī)用予鍛模鍛造，成型后如圖4；(4)終鍛對(duì)予鍛后的鍛件再次加熱后放入終鍛模具用大型8000噸摩擦壓力機(jī)鍛打(一般打擊三次成形)成型后如圖5；終鍛鍛造模具的設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵的關(guān)鍵，要有利于金屬流動(dòng)，型腔能夠充滿(mǎn)，不產(chǎn)生折疊現(xiàn)象；(5)切邊用大型1250噸切邊機(jī)和切邊模具切去鍛件上飛邊；(6)沖連皮孔用大型摩擦壓力機(jī)和沖孔模沖去鍛件中間多余材料使框體中空成形后如圖6(C)；(7)整形用整形模具和專(zhuān)用工裝，中間有固定模(校正模)，左右有模板，尾部有矯正模后頂，左右和尾部分別用一只油缸推動(dòng)夾緊，完成鉤尾框框體熱整形如圖6；(8)拋丸用專(zhuān)用設(shè)備去除鍛件表面氧化皮以利于機(jī)械加工；(9)切割用氧炔火焰仿型切割器切割出框口并留出加工余量如圖5(B)；并切割出銷(xiāo)孔如圖6(E)但由于切割的精度不高、同時(shí)存在熱影響區(qū)下一步要通過(guò)機(jī)械加工達(dá)到圖紙尺寸并去除熱影響區(qū)；(10)機(jī)械加工采用銑、鉆等工藝加工達(dá)到圖紙尺寸要求并去除熱影響區(qū)；(11)熱處理用專(zhuān)門(mén)制定的熱處理規(guī)范對(duì)鍛件進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，充分發(fā)揮35CrMo合金鋼的綜合機(jī)械性能；(12)拋丸用拋丸機(jī)，選用1-1.5mm的鋼丸對(duì)鉤尾框進(jìn)行拋打，強(qiáng)化鉤尾框表面提高鉤尾框的疲勞強(qiáng)度；(13)探傷用大型專(zhuān)業(yè)磁粉探傷機(jī)對(duì)鉤尾框表面進(jìn)行探傷。用上述工藝方法制造出來(lái)的鉤尾框如圖7。權(quán)利要求1.一種，包括如下步驟(1)選用新材料鍛造鉤尾框要選用優(yōu)質(zhì)合金鋼鋼坯，新材料要和目前使用的鑄鋼材料強(qiáng)度相當(dāng)或高于鑄鋼材料，如選用35CrMo軋制圓鋼；(2)準(zhǔn)確算料和下料準(zhǔn)確計(jì)算料重，避免型腔充不滿(mǎn)或打不靠；(3)制坯下料后的圓坯加熱后用5T以上鍛錘在型砧上鍛打，使圓坯初步變形，得到接近于予鍛型腔的長(zhǎng)方形坯料；(4)予鍛對(duì)制好的坯料在大型摩擦壓力機(jī)上用予鍛模具打擊初步成形；(5)終鍛再次對(duì)予鍛后的鍛件加熱后放入終鍛模具用大型摩擦壓力機(jī)鍛打(一般打擊三次成形)，鍛造模具的設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵的關(guān)鍵，要有利于金屬流動(dòng)，型腔能夠充滿(mǎn)，不產(chǎn)生折疊現(xiàn)象；(6)切邊用大型切邊機(jī)和切變模具切去鍛件上飛邊；(7)沖連皮孔用大型摩擦壓力機(jī)和沖孔模沖去鍛件中間多余材料使框體中空成形；(8)整形用整形胎具對(duì)鍛件進(jìn)行整形消除由于切邊、沖孔連皮等工序產(chǎn)生的鍛件變形；(9)拋丸用專(zhuān)用設(shè)備去除鍛件表面氧化皮；(10)用火焰仿型切割器切割出框口并留出加工余量；(11)用火焰仿型切割器切割出銷(xiāo)孔；(12)機(jī)械加工對(duì)通過(guò)鍛造和切割達(dá)不到圖紙要求的地方和切割熱影響區(qū)用機(jī)械加工的辦法達(dá)到或去除；(13)熱處理用專(zhuān)門(mén)制定的熱處理規(guī)范對(duì)鍛件進(jìn)行熱處理充分發(fā)揮合金鋼的綜合機(jī)械性能；(14)拋丸表面強(qiáng)化提高鉤尾框的疲勞強(qiáng)度；(15)探傷。全文摘要本專(zhuān)利技術(shù)的，一種采用新型高強(qiáng)度合金鋼鋼坯，通過(guò)制坯、鍛造、整形、切割、機(jī)加、熱處理、拋丸等工序，鍛造和加工成的整體鉤尾框比鑄造鉤尾框有以下突出的優(yōu)點(diǎn)由于采用高強(qiáng)度的合金鋼軋材其內(nèi)在缺陷比鑄鋼件大大減少，綜合機(jī)械性能提高，通過(guò)鍛、壓二次加工能使鉤尾框材料形成全纖維組織更使零件的強(qiáng)度和使用壽命成倍提高。經(jīng)試驗(yàn)證明其抗拉強(qiáng)度可達(dá)850N/mm文檔編號(hào)B23P15/00GK101085500SQ20071002508公開(kāi)日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2007年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日專(zhuān)利技術(shù)者胡其江 申請(qǐng)人:南京中盛鐵路車(chē)輛配件有限公司本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鐵路貨車(chē)鉤尾框整體鍛造的制備方法，包括如下步驟： （１）選用新材料：鍛造鉤尾框要選用優(yōu)質(zhì)合金鋼鋼坯，新材料要和目前使用的鑄鋼材料強(qiáng)度相當(dāng)或高于鑄鋼材料，如選用３５ＣｒＭｏ軋制圓鋼； （２）準(zhǔn)確算料和下料：準(zhǔn)確計(jì)算料重，避免型腔充不滿(mǎn)或打不靠； （３）制坯：下料后的圓坯加熱后用５Ｔ以上鍛錘在型砧上鍛打，使圓坯初步變形，得到接近于予鍛型腔的長(zhǎng)方形坯料； （４）予鍛：對(duì)制好的坯料在大型摩擦壓力機(jī)上用予鍛模具打擊初步成形； （５）終鍛：再次對(duì)予鍛后的鍛件加熱后放入終鍛模具用大型摩擦壓力機(jī)鍛打（一般打擊三次成形），鍛造模具的設(shè)計(jì)是一個(gè)關(guān)鍵的關(guān)鍵，要有利于金屬流動(dòng)，型腔能夠充滿(mǎn)，不產(chǎn)生折疊現(xiàn)象； （６）切邊：用大型切邊機(jī)和切變模具切去鍛件上飛邊； （７）沖連皮孔：用大型摩擦壓力機(jī)和沖孔模沖去鍛件中間多余材料使框體中空成形； （８）整形：用整形胎具對(duì)鍛件進(jìn)行整形消除由于切邊、沖孔連皮等工序產(chǎn)生的鍛件變形； （９）拋丸：用專(zhuān)用設(shè)備去除鍛件表面氧化皮； （１０）用火焰仿型切割器切割出框口并留出加工余量； （１１）用火焰仿型切割器切割出銷(xiāo)孔； （１２）機(jī)械加工：對(duì)通過(guò)鍛造和切割達(dá)不到圖紙要求的地方和切割熱影響區(qū)用機(jī)械加工的辦法達(dá)到或去除； （１３）熱處理：用專(zhuān)門(mén)制定的熱處理規(guī)范對(duì)鍛件進(jìn)行熱處理充分發(fā)揮合金鋼的綜合機(jī)械性能； （１４）拋丸：表面強(qiáng)化提高鉤尾框的疲勞強(qiáng)度； （１５）探傷。...
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡其江，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：南京中盛鐵路車(chē)輛配件有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：84[中國(guó)|南京]
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