[發明專利]一種大直徑折臺輻板車輪的制造方法

有效

• 申請號: 201410409922.8
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104175076A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 謝峰;許章澤;徐紅
• 申請（專利權）人: 馬鋼（集團）控股有限公司;馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張巧嬋

技術領域

本發明涉及車輪的生產方法，尤其涉及直徑1000mm以上，且輻板帶折臺的大直徑折臺輻板車輪的制造方法。

背景技術

大直徑折臺輻板車輪使用在高速機車輪上。由圖1所示，折臺輻板車輪在其輻板中段有一個折臺，折臺輻板車輪其輻板中線存在落差△。如圖3所示，常規車輪的輻板中線是平滑連貫的，申請人發現使用常規車輪軋制方法生產大直徑折臺輻板車輪，存在以下缺陷：大直徑車輪軋制時的變形抗力大，軋制穩定性差，軋制質量不高；車輪軋機自身只能軋制出輻板中心線平直的輻板；車輪軋制時產生的偏心會影響輻板折臺處的余量分布；對輻板進行壓彎時，由于鋼溫一般已降至900℃，對于存在劇烈變形的折臺部位易產生輻板拉裂；大直徑車輪壓軋過程中輻板厚度控制波動較大，壓彎后很難保證折臺內外側輻板的平行度。常規車輪軋制方法無法適應大直徑折臺輻板的生產，尤其是當車輪直徑D超過1000mm時，車輪變形抗力大，生產難度加劇。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能穩定批量地軋制直徑1000mm以上輻板帶折臺的整體車輪，滿足高速機車輪市場需求的大直徑折臺輻板車輪的制造方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

該大直徑折臺輻板車輪的制造方法，包括以下工藝流程：鋸坯工序—鍛造前加熱工序—鍛造工序—軋制工序—壓彎工序，其中，

鍛造工序，車輪成型時成型坯上壓制出車輪輻板的折臺，且在預成型階段使折臺內外金屬分配量合理；

軋制工序，使輻板軋輥軋制時不與折臺部位產生干涉；軋制時在車輪的內徑面和輻板軋輥的型面之間預留一個非接觸角度；

壓彎工序，壓彎時采用壓彎模貼合折臺內凹側輻板的壓彎方式，定位壓彎模時壓彎模靠近折臺處留有空間。

鍛造工序的預成型階段，對折臺難變形區域的金屬量進行補充，加大輪轂和壓制輻板外金屬排出量，使折臺內外的金屬分配量合理。

軋制工序，減小輻板軋輥輥頭長度，將輻板軋輥的型面向輥頭方向提前并增大輻板軋輥的直徑，使輻板軋輥的型面部位深入輻板凹槽觸及輻板表面，以使輻板軋輥軋制時不與折臺部位產生干涉。

壓彎工序，采用單側面定位方式定位壓彎模。

車輪的內徑面和輻板軋輥的型面之間的非接觸角度大于0度。

本發明的優點在于：該大直徑折臺輻板車輪的制造方法，通過對常規車輪軋制方法進行改進，在鍛造工序，車輪成型時成型坯上壓制出車輪輻板的折臺，且在預成型階段使折臺內外金屬分配量合理；在軋制工序，使輻板軋輥軋制時不與折臺部位產生干涉；軋制時在車輪的內徑面和輻板軋輥的型面之間預留一個非接觸角度；在壓彎工序，壓彎時采用壓彎模貼合折臺內凹側輻板的壓彎方式，定位壓彎模時壓彎模靠近折臺處留有空間；避免了常規車輪軋制方法對折臺輻板車輪產生的潛在風險，提高了金屬成材率和生產效率，實現此類車輪的穩定和批量生產。

附圖說明

下面對本發明說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本發明中折臺輻板車輪的結構示意圖。

圖2為本發明輻板車輪制造方法的軋制坯的結構示意圖。

圖3為現有技術中輻板車輪制造方法的軋制坯的結構示意圖。

圖4(1)為本發明輻板車輪制造方法的輻板軋輥工作示意圖。

圖4(2)為現有技術中輻板車輪制造方法的輻板軋輥工作示意圖。

圖5為本發明輻板車輪制造方法的金屬預成型分配方案。

圖6為現有技術中輻板車輪制造方法的金屬預成型分配方案。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對最優實施例的描述，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

該大直徑折臺輻板車輪的制造方法，包括以下工藝流程：鋸坯工序—鍛造前加熱工序—模鍛工序—軋制工序—壓彎工序，其中，

模鍛工序，車輪成型時成型坯上壓制出車輪輻板的折臺，且在預成型階段使折臺內外金屬分配量合理；

軋制工序，減小輻板軋輥輥頭長度，將輻板軋輥的型面向輥頭方向提前并增大輻板軋輥的直徑，使輻板軋輥的型面部位深入輻板凹槽觸及輻板表面，使輻板軋輥軋制時不與折臺部位產生干涉；在車輪的內徑面和輻板軋輥的型面之間預留一個非接觸角度；

壓彎工序，采用壓彎模貼合折臺內凹側輻板的方式，單側面定位壓彎模，壓彎模靠近折臺處留有空間。

進一步地，模鍛工序，預成型階段，對折臺難變形區域的金屬量進行補充，加大輪轂和壓制輻板外金屬排出量，使折臺內外的金屬分配量合理。