[發(fā)明專利]鍛造機(jī)車傳動盤毛坯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610351235.4
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN105834348B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮發(fā)林;張建鑫;侯磊;楊誠
• 申請（專利權(quán)）人: 中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司
• 主分類號: B21K1/32
• 分類號: B21K1/32;B21J5/02;B21J1/06
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所(普通合伙)32211
• 代理人: 賈海芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鍛造機(jī)車傳動盤毛坯的方法，屬于機(jī)車傳動盤制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

機(jī)車的牽引電機(jī)通過牽引齒輪副機(jī)構(gòu)將運動傳遞給空心軸，空心軸與機(jī)車傳動盤通過焊接或聯(lián)軸器與傳動盤相連接，傳動盤通過傳動銷與六根連接桿連接，連接桿將運動輸出給機(jī)車輪對。機(jī)車傳動盤作為機(jī)車傳動部分的關(guān)鍵零件，既承受空心軸傳遞的巨大扭矩，又承受六根連接桿的反作用環(huán)向循環(huán)應(yīng)力，同時還承受輪對運行中傳遞的震動及軸向循環(huán)應(yīng)力，工況極其惡劣，需要優(yōu)秀的綜合性能方能滿足。機(jī)車傳動盤的性能要求決定了其制造工藝必須是鍛造，保證機(jī)加工后的成品傳動盤的內(nèi)部材料流線盡可能完整。

見圖1、圖2所示，機(jī)車傳動盤1呈盤體1-1結(jié)構(gòu)，具有與空心軸或聯(lián)軸器連接的軸套1-4以及沿旋轉(zhuǎn)中心對稱成120°向徑向延伸的三個不相連的耳部1-2，機(jī)車傳動盤一側(cè)位于軸套1-4處設(shè)有環(huán)形齒或臺階環(huán)形，且厚度尺寸較小，而耳部1-2厚度尺寸較大，且各耳部1-2上設(shè)有兩個銷孔1-3。因此機(jī)車傳動盤的這種形狀造成鍛造工藝的難度較大，目前機(jī)車傳動盤毛坯采用的碳素鋼或合金鋼，鍛造方法主要采用自由鍛。采用自由鍛造制作毛坯時，見圖3、4所示，是將坯料鍛造形成一個厚實的環(huán)形圓餅2-1，環(huán)形圓餅2-1帶有中心凸臺2-2的毛坯2，這種毛坯的原材料消耗高達(dá)零件的7～10倍，毛坯加熱能源嚴(yán)重浪費，生產(chǎn)效率低下，毛坯制造成本高昂。再則因其毛坯比較厚重，也會增加了很多的后續(xù)熱處理、機(jī)加工的工時與費用，生產(chǎn)效率低。采用自由鍛造方法制造毛坯，在機(jī)加工中會將材料流線切斷，尤其將用于連接牽引輪對的耳部的材料流線橫向切斷，大大降低了產(chǎn)品的綜合機(jī)械性能，而降低機(jī)傳動盤的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種降低制造成本，提高生產(chǎn)效率，能保持機(jī)車傳動盤成品材料流線完整，使機(jī)車傳動盤具有優(yōu)秀的綜合性能的鍛造機(jī)車傳動盤毛坯的方法。

本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是：一種鍛造機(jī)車傳動盤毛坯的方法，其特征在于：按以下步驟，

⑴、下料：選用要求材料的原材料，按重量切分坯料；

⑵、加熱：將坯料放入加熱爐內(nèi)加熱至1100℃～1180℃；

⑶、預(yù)鍛：將加熱好的坯料放入到預(yù)鍛下模的下型腔中，預(yù)鍛下模的下型腔具有定位凹槽、三個間隔均布的由外向內(nèi)呈弧形的凸起橋部及位于兩兩凸起橋部之間的空腔，坯料由腔體中部的定位凹槽定位，鍛打坯料使其材料在預(yù)鍛下模和預(yù)鍛上模的預(yù)鍛型腔內(nèi)沿自由鐓粗徑向流動，成形后的預(yù)鍛件為盤形結(jié)構(gòu)，預(yù)鍛件在三個凸起橋部處形成對應(yīng)的減薄部位、在空腔處對應(yīng)形成厚度大于各減薄部位的加厚部位，且在預(yù)鍛件上部設(shè)有下沉的定位槽；

⑷、終鍛：把預(yù)鍛件翻身后放入終鍛下模的型腔內(nèi)，使預(yù)鍛件上的定位槽設(shè)置在終鍛下模的定位凸臺上定位，鍛打預(yù)鍛件使其材料沿徑向在終鍛上模和終鍛下模的終鍛型腔流動，將預(yù)鍛件上各厚部位材料充填終鍛型腔形成三個耳部，成形后的終鍛件呈盤體，及沿盤體向處延伸三個均布耳部和位于盤體中部內(nèi)有連皮的軸套；

⑸、切邊、沖孔：切除終鍛件上的飛邊，沖除連皮，制得鍛件毛坯。

其中：在預(yù)鍛時，先拍除坯料表面的氧化皮，再將坯料放入預(yù)鍛下模鍛打成形為預(yù)鍛件。

在預(yù)鍛時，將坯料放入預(yù)鍛下模內(nèi)先拍除坯料表面的氧化皮，再鍛打成形為預(yù)鍛件。

所述預(yù)鍛件的底面呈中部高外部低的環(huán)臺階形的底面，預(yù)鍛件的外周邊的中上部通過錐面過渡至頂部。

所述終鍛件在盤體上設(shè)有與軸套相通的沉臺，且軸套與盤體之間具有曲率半徑R大于50mm的曲面。

所述預(yù)鍛下模的下型腔包括中部的定位凹槽、三個間隔均布的由外向內(nèi)呈弧形的凸起橋部及兩兩凸起橋部之間的空腔，各凸起橋部通過斜面過渡至型腔底面，鍛打坯料時使其沿自由鐓粗徑向流動并在空腔處形成加厚部位，在對應(yīng)的凸起橋部形成減薄部位；所述的預(yù)鍛上模的上型腔包括中部的錐環(huán)臺、設(shè)置在錐環(huán)臺外側(cè)內(nèi)凹的環(huán)腔以及外周環(huán)邊，且預(yù)鍛下模的定位凹槽的中心線與預(yù)鍛上模的錐環(huán)臺的中心線重合。

所述預(yù)鍛下模的定位凹槽由低于預(yù)鍛下模的型腔底面的凹槽構(gòu)成，或定位凹槽是由三個凸起橋部內(nèi)側(cè)的腔體構(gòu)成。

所述預(yù)鍛上模的錐環(huán)臺端面與預(yù)鍛上模端面持平或不超出預(yù)鍛上模端面，且環(huán)腔通過錐面過渡到外周環(huán)邊。