[發明專利]鐵路車輛用車鉤鉤舌的鍛造方法

無效

• 申請號: 200910103887.6
• 申請日: 2009-05-19
• 公開（公告）號: CN101559555A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 鄭興東;何盛勇
• 申請（專利權）人: 重慶長征重工有限責任公司
• 主分類號: B23P15/20
• 分類號: B23P15/20;B23P23/04
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所
• 代理人: 郭 云

技術領域

本發明涉及鐵路車輛用車鉤鉤舌的鍛造方法。

技術背景

車鉤是用來實現機車和車輛或車輛和車輛之間的連掛，傳遞牽引力及沖擊力，并使車輛之間保持一定距離的車輛部件。車鉤由鉤頭，鉤身、鉤尾三個部分組成、車鉤前端粗大的部分稱為鉤頭，在鉤頭內裝有鉤舌、鉤舌銷，鎖提銷，鉤舌推鐵和鉤鎖鐵。車鉤后部稱為鉤尾。為了實現掛鉤或摘鉤，使車輛連接或分離，車鉤具有以下三種位置，也就是車鉤三態：鎖閉位置——車鉤的鉤舌被鉤鎖鐵擋住不能向外轉開的位置，兩個車輛連掛在一起時車鉤就處在這種位置；開鎖位置——即鉤鎖鐵被提起，鉤舌只要受到拉力就可以向外轉開的位置，摘鉤時，只要其中一個車鉤處在開鎖位置，就可以把兩輛連掛在一起的車分開；全開位置——即鉤舌已經完全向外轉開的位置。因此，車鉤鉤舌是鐵路車輛上車鉤的重要組成部分。

目前16型、17型車鉤鉤舌原為E級鋼鑄造鉤舌，隨著我國鐵路建設重載提速的完成，鑄鋼鉤舌因鑄造工藝的固有因素，無法避免存在氣孔、縮松、夾雜、裂紋等缺陷，而這些缺陷的存在對鐵路車輛重載高速運行構成潛在安全隱患。并且車鉤從設計至今一百多年，形狀沒作任何改動，以前僅從材料牌號作了一些調整，但車輛運行的環境發生了根本的變化，運行速度達到120公里，載重普遍達到70噸，一般貨物列車牽引力10000噸，大秦線貨物列車牽引力達20000噸。當初的設計參數也應隨運行的環境變化而變化。目前運行的貨車情況看，主要存在車鉤斷裂，車鉤脫鉤等問題。因此如何解決這些問題已是非常迫切的事。

發明內容

本發明的目的在于提供一種組織細密、高強韌性、疲勞性能良好的鐵路車輛用車鉤鉤舌的鍛造方法，解決現有鑄鋼車鉤鉤舌存在氣孔、縮松、夾雜及裂紋、使用壽命短等缺陷。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：提供一種鐵路車輛用車鉤鉤舌的鍛造方法，其要點是包括下列步驟：

(1)備料，得到一定長度的坯料；

(2)加熱制坯，經下料得到的坯料加熱后在自由鍛型砧上進行自由鍛，使坯件進行初步變形，得到形狀和尺寸近似鐵路車輛用車鉤鉤舌體的毛坯；

(3)模鍛成型，制坯后的毛坯加熱后放入終鍛模膛內，在鍛模的作用下整體終鍛成形狀和尺寸合乎要求的鐵路車輛用車鉤鉤舌體坯件；

(4)切邊，用切邊機切出四周多余的邊料；

(5)熱處理，對鐵路車輛用車鉤鉤舌體坯件進行正火處理；

(6)初加工，機加工去除鐵路車輛用車鉤鉤舌體鍛造余量和拔模斜度；

(7)熱處理，對初加工后的鐵路車輛用車鉤鉤舌體進行調質處理，即淬火后回火，再進行油冷；

(8)拋丸，對鐵路車輛用車鉤鉤舌體進行拋丸處理，除去鐵路車輛用車鉤鉤舌體上的氧化皮；

(9)探傷，探測鐵路車輛用車鉤鉤舌體內部的裂紋或缺陷；

(10)機加工，通過機加工序工出鐵路車輛用車鉤鉤舌上的弧形面、鉤舌掛鉤和鉤舌本體上的孔以及其它需要進行機加工的地方。

步驟(1)備料所述的材料為：35CrMo，投料重量72kg，原材料為Φ160棒料，且下料尺寸Φ160cm×456cm。該35CrMo有很高的靜力強度、沖擊韌性及較高的疲勞極限，淬透性較40Cr高，高溫下有高的蠕變強度與持久強度，長期工作溫度可達500℃。選擇下料尺寸Φ160cm×456cm，既可以達到完全充滿型腔同時可以減少材料的浪費。

步驟(2)加熱制坯的加熱溫度不超過950～1150℃，鍛造溫度范圍850～1150℃。

步驟(3)模鍛成型的加熱溫度不超過950～1150℃。

步驟(5)熱處理即正火處理，將鐵路車輛用車鉤鉤舌體坯件加熱至Ac3或Accm以上30～50℃，保溫一段時間后，從爐中取出在空氣中或噴水、噴霧或吹風冷卻。

步驟(7)熱處理，淬火溫度為830～870℃，然后進行油冷，回火溫度500～650℃，再進行油冷。

鐵路車輛用車鉤鉤舌結構復雜，裝配要求高，產品尺寸公差最高±1，拔模斜度不大于1.2°，在結構上，中間孔腔可不鍛出，增加的重量對車鉤的性能影響不大。16噸錘上鍛造，無頂桿機構，型腔深，拔模斜度加大到7°，采用機加去除拔模斜度，有尺寸公差的地方也進行機加。因此可鍛性好，在鍛造過程中可采用整體模鍛方式，鍛造后再進行機加工，達到所需的形狀和尺寸。

以16號鐵路車輛用車鉤鉤舌為例，本發明與鑄鋼車鉤鉤舌的力學性能比較如下：