[發(fā)明專利]機車用滑動叉鍛造工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710636132.7
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107649639A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 王盛鑫;李萍;石云云;王宸;王永升
• 申請（專利權）人: 中車大連機車車輛有限公司
• 主分類號: B21K1/74
• 分類號: B21K1/74;B21J1/04;B21J5/00;B08B5/02
• 代理公司: 大連萬友專利事務所21219
• 代理人: 王發(fā)

技術領域

本發(fā)明涉及一種鍛造工藝，尤其涉及一種機車用滑動叉的鍛造工藝。

背景技術

滑動叉是我公司東風型機車萬向軸裝配中的重要連接件，該零件一端呈臺階軸結構，一端呈叉口結構。為保證產(chǎn)品強度，毛坯采用鍛造工藝。現(xiàn)工藝采取預鍛加終鍛的工藝方案，預鍛時在自由鍛錘上拔出桿部及劈開叉口，終鍛時在模膛內一到兩次成型。

現(xiàn)有的加工工藝根據(jù)零件尺寸進行鍛件設計，選取150mm×150mm方坯下料，下料長度為170mm。將方坯放熱至1200℃，保溫半小時，在自由鍛錘上制坯。首先將坯料壓扁，接著用半圓壓棍三向壓痕，然后拔出叉口，最后拔長桿部，終鍛溫度≤800℃。將毛坯移至模鍛工段，重新加熱至1200℃，在模鍛設備上利用上下模具成型。成型后經(jīng)切除飛邊工序，完成整個鍛造過程。

現(xiàn)有的加工工藝缺點如下：

1、制坯過程，特別是叉口的形狀尺寸主要依靠操作者肉眼觀察以及長期積累的經(jīng)驗完成，很難采用較精密的工模具保證，所以每件毛坯的尺寸都不完全一致，這導致模鍛產(chǎn)品在叉口以及過渡區(qū)容易出現(xiàn)折疊、充不滿等鍛造缺陷；

2、兩次加熱過程，使原材料表面附著較厚氧化皮，造成最終產(chǎn)品表面出現(xiàn)氧化皮墊傷、折疊。同時較硬的氧化皮在生產(chǎn)過程中造成模具的過度損耗，壽命降低；

3、零件為非對稱結構，模鍛時，受力不均，容易產(chǎn)生錯模；

4、原工藝方案生產(chǎn)效率低；

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是通過設計一種新的生產(chǎn)工藝，將生產(chǎn)工藝從單件生產(chǎn)改為成對生產(chǎn)，并取消自由鍛錘制坯工步，同時在模鍛設備上增加預壓工步達到去除氧化皮的作用，一模兩件的鍛造工藝使鍛件結構對稱，避免錯模，最終達到提高產(chǎn)品質量、提升生產(chǎn)效率的目的。

本發(fā)明采用的技術方案是：機車用滑動叉鍛造工藝，工藝如下：

A、下料：將兩個滑動叉的毛坯料設計為叉口的兩端相對，組成一組毛坯料；

B、加熱：將組配好的毛坯料進行加熱，加熱后保溫；

C、預壓：保溫后的坯料放入預壓模具中預壓成型，同時去除氧化皮；

D、終鍛：將預壓后的坯料放入終鍛模具中終鍛成型；

E、切邊：將終鍛成型的坯料用壓力機去除飛邊；

F、切割：將冷卻后的去除飛邊的坯料切割，一分為二，即可得到兩個機車用滑動叉。

所述的下料步驟中，下料規(guī)格采用150X150mm的方坯。

所述的下料時，滑動叉周邊正常留取3～5mm余量，叉口部分除了正常留量外，還需增加5mm左右的切口量。

所述的滑動叉的叉口部分的形狀可根據(jù)滑動叉外形，向外取余量，也可設計成圓形。

所述的預壓模具分為兩部分，左側為平面結構，右側中間位置設計有凹槽，凹槽形狀與滑動叉叉口部分外形相仿。

所述的預壓過程為將紅熱狀態(tài)的坯料經(jīng)傳送帶傳送到達預壓工步，在預壓模具的平面結構處壓扁至120mm厚，軸向翻轉90°，利用預壓模具的右側凹槽制坯，同時去除氧化皮后，再軸向旋轉90。

所述的去除氧化皮步驟為將紅熱狀態(tài)的坯料放置預壓模具左側，輕壓坯料表面，使氧化皮破裂，移開坯料，用壓縮空氣將擊落的氧化鐵皮吹掉，翻轉坯料90°至預壓模具右側，輕壓坯料，控制模具間隙在120mm，移開坯料，再用壓縮空氣吹掉破裂的氧化鐵皮。

本發(fā)明的有益效果是：新的鍛造工藝避免了人工制坯工序，簡化了操作流程，降低了工作強度，不論制坯還是成型，都是依靠設備完成，自動化程度較高，提高了產(chǎn)品質量和穩(wěn)定性，同時合二為一的設計方案使非對稱結構的零件也具備了對稱結構，使鍛件在成型時受力更加均衡，避免了錯模的風險。整個工藝僅需要一次加熱，毛坯表面氧化皮較少，產(chǎn)品表面質量提高。

附圖說明

圖1為滑動叉的結構示意圖。

圖2為滑動叉鍛件圖。

圖3為圖2的俯視圖。

圖4為預壓模具結構示意圖。

圖中標記：1-滑動叉，2-叉口，3-預壓模具，4-平面結構，5-凹槽。

具體實施方式

下面結合附圖對機車用滑動叉鍛造工藝進行進一步說明。

A、這種機車用滑動叉鍛造工藝，按照下列步驟：下料：將兩個滑動叉1的毛坯料設計為叉口2的兩端相對，組成一組毛坯料；

B、加熱：將組配好的毛坯料進行加熱，加熱后保溫；

C、預壓：保溫后的坯料放入預壓模具3中預壓成型，同時去除氧化皮；

D、終鍛：將預壓后的坯料放入終鍛模具中終鍛成型；

E、切邊：將終鍛成型的坯料用壓力機去除飛邊；