一種高速鐵路橋梁支座的模鍛成形方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高速鐵路橋梁支座的模鍛成形方法及模具，尤其是采用大型液壓模鍛機(jī)上采用模鍛成形的精密鍛造方法，克服現(xiàn)有機(jī)加工的高制造成本和底加工效率問題。整個(gè)工藝包括四個(gè)階段。第一階段制坯過程，主要包括鋼坯鑄造和加熱；第二階段預(yù)鍛過程，將預(yù)制坯鍛造成預(yù)鍛件；第三階段終鍛工序，采用封閉飛邊閉式鍛造成形工藝。第四階段熱切邊與整形過程。最終獲得高精度的支座。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用大型模鍛液壓機(jī)一火鍛造，不僅具有節(jié)材、節(jié)能、低成本及高效率等優(yōu)勢，而且在高速鐵路橋梁支座的內(nèi)部形成致密、均勻的材料組織，沿支座輪廓具有連續(xù)合理的金屬流線，形成表面加工硬化層，從而大大提高高速鐵路橋梁支座的疲勞壽命和強(qiáng)度。
【專利說明】一種高速鐵路橋梁支座的模鍛成形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高速鐵路橋梁支座模鍛工藝及模具技術(shù)，用于高速輪軌鐵路橋梁、公路橋梁及輕軌橋梁領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的高速鐵路橋梁支座是采用傳統(tǒng)的切削加工方法，材料利用率低，產(chǎn)品成本高。隨著我國飛速發(fā)展的高速鐵路事業(yè)，高速鐵路幾乎全部采用橋梁架設(shè)，對于高速鐵路橋梁支座的需求量十分大，同時(shí)高速鐵路安全性的要求對高速鐵路橋梁支座產(chǎn)品性能和成本要求的不斷提高，由于切削加工方法的高制造成本和底的加工效率，因此，科學(xué)與工程學(xué)界在努力尋求一些新的制造工藝。
[0003]高速鐵路橋梁支座的模鍛成形方法，以生產(chǎn)盡量接近高速鐵路橋梁支座最終形狀的產(chǎn)品，甚至完全提供成品橋梁支座為目標(biāo)，不僅具有節(jié)材、節(jié)能、低成本等顯著優(yōu)勢，而且可以提高橋梁支座的力學(xué)性能和加工性能。
[0004]在高速鐵路橋梁支座模鍛工藝及模具中，在大型液壓模鍛機(jī)上采用模鍛成形的精密鍛造方法制造接近零件形狀的精鍛件，較傳統(tǒng)的切削加工方法，材料利用率高，提高了生產(chǎn)的加工效率，獲得的鍛件力學(xué)性能和實(shí)用性更高。上述新工藝使高速鐵路橋梁支座的模鍛成形有著更聞的生廣效率，獲得的零件的力學(xué)性能得到更大的提聞，因此，聞速鐵路橋梁支座的模鍛工藝及模具具有更加光明的使用價(jià)值與發(fā)展前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明專利的目的是:針對高速鐵路橋梁支座需要大量切削加工存在的不足，降低高速鐵路橋梁支座加工的高制造成本和底的加工效率。本發(fā)明提供一種生產(chǎn)成本低、零件力學(xué)性能好的高速鐵路橋梁支座模鍛工藝，該工藝能夠?qū)崿F(xiàn)工件加熱后的一次成形，采用大型模鍛液壓機(jī)一火鍛造高速鐵路橋梁支座，不僅具有節(jié)材、節(jié)能、低成本及高效率等顯著優(yōu)勢，而且有助于在高速鐵路橋梁支座的內(nèi)部形成致密、均勻的材料組織，沿支座輪廓具有連續(xù)合理的金屬流線，形成表面加工硬化層，從而大大提高高速鐵路橋梁支座的疲勞壽命和強(qiáng)度。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明專利的技術(shù)方案是:本發(fā)明一種高速鐵路橋梁支座模鍛工藝，包括制坯過程、預(yù)鍛過程、終鍛過程、熱切邊過程及整形過程四個(gè)相應(yīng)的階段。
[0007]第一階段制坯過程，主要包括鋼坯下料和壓扁成形預(yù)制坯；第二階段預(yù)鍛過程，將預(yù)制坯鍛造成預(yù)鍛件，在預(yù)鍛模中設(shè)置飛邊槽，迫使金屬充滿預(yù)鍛型腔；第三階段為終鍛工序，使預(yù)鍛件繼續(xù)變形得到合格的終鍛件，終鍛工序?yàn)榉忾]飛邊閉式鍛造成形工藝；最后進(jìn)行第四階段熱切邊及整形工藝，獲得要求尺寸和精度的鍛件，主要包括精密凈成形達(dá)到所要求的高速鐵路橋梁支座的尺寸和形狀精度和力學(xué)性能。
[0008]本發(fā)明第三階段終鍛工序采用封閉飛邊閉式鍛造成形工藝的優(yōu)點(diǎn)在于能實(shí)現(xiàn)分流鍛造，能實(shí)現(xiàn)終鍛時(shí)的分流鍛造，材料向型腔部分填充的同時(shí)，向開在模具型腔外緣的飛邊填充。從而使材料在充填型腔的過程中始終有自由流動的余地，從而提高型腔填充性，降低變形阻力和加工載荷。
[0009]采用此種方案，通過高速鐵路橋梁支座模鍛工藝，該新工藝可以實(shí)現(xiàn)高速鐵路橋梁支座的成形加工，提高了該產(chǎn)品的加工效率節(jié)材和力學(xué)性能，同時(shí)該工藝具有節(jié)能和底成本等顯著優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面是結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。
[0011]圖1是一種聞速鐵路橋梁支座的熱鍛件圖；
圖2為本發(fā)明高速鐵路橋梁支座的模具結(jié)構(gòu)示意圖；
上述圖中的標(biāo)記為:
圖2為高速鐵路橋梁支座模具的1.模具上墊板，2.模具上模座，3.模具上楔，4.模具上模模塊，5.導(dǎo)柱，6.模具下模模塊，7.模具下楔，8.頂料桿，9.模具下模座，10.模座定位圓鍵，11.模具下墊板，12.頂料加長桿，13.設(shè)備滑塊，14.T型螺母，15.M64螺桿，16.Φ64加厚平墊，17.M64螺母，18.模具定位鍵，19.模座定位長鍵，20.設(shè)備下工作臺面，21上墊板2，22.主機(jī)內(nèi)頂料桿。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明由于采用模鍛工藝一體化成形技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速鐵路橋梁支座的成形加工，提高了該產(chǎn)品的加工效率節(jié)材和力學(xué)性能，同時(shí)該工藝具有節(jié)能和底成本等顯著優(yōu)勢。在第三階段終鍛通過采用封閉飛邊閉式鍛造成形工藝實(shí)現(xiàn)分流鍛造，能實(shí)現(xiàn)終鍛時(shí)的分流模鍛，材料向型腔部分填充的同時(shí)，向開在模具型腔外緣的飛邊填充。從而使材料在充填型腔的過程中始終有自由流動的余地，從而提高型腔填充性，降低變形阻力和加工載荷。
【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1給出了一種高速鐵路橋梁支座的熱鍛件圖。其鍛造工藝如下:下料一預(yù)鍛一終鍛一熱切邊及整形共四個(gè)階段。圖2為本發(fā)明高速鐵路橋梁支座的模具結(jié)構(gòu)示意圖，在此階段，采用具有分流作用的模具結(jié)構(gòu)，在終鍛中將起到分流金屬的作用。通過飛邊分流增加對高速鐵路橋梁支架毛坯材料的填充流動性，此過程的鍛壓力小，當(dāng)模具閉合時(shí)，鍛造完成獲得符合鐵路橋梁支架尺寸要求的毛坯，通過下頂出機(jī)構(gòu)8、12、22，將毛坯頂出獲得鐵路橋梁支架模鍛件，最終達(dá)到所要求的鐵路橋梁支架零件的尺寸、形狀精度和力學(xué)性能。
[0014]本發(fā)明所需設(shè)備為80000KN以上液壓機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種高速鐵路橋梁支座的模鍛成形方法，以大型液壓模鍛機(jī)上采用模鍛成形的精密鍛造方法制造接近零件形狀的精鍛件，其特征是:整個(gè)工藝包括四個(gè)過程:制坯過程、預(yù)鍛過程、終鍛過程、熱切邊過程及整形過程四個(gè)相應(yīng)的階段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速鐵路橋梁支座的模鍛成形方法，其特征是:第三階段終鍛工序采用封閉飛邊閉式鍛造成形工藝，能實(shí)現(xiàn)終鍛時(shí)的分流鍛造，材料向型腔部分填充的同時(shí)，向開在模具型腔外緣的飛邊填充；從而使材料在充填型腔的過程中始終有自由流動的余地，從而提高型腔填充性，降低變形阻力和加工載荷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速鐵路橋梁支座的模鍛成形方法，其特征是:采用模鍛一體化成形方法，工件加熱后的一次成形，采用大型模鍛液壓機(jī)一火鍛造高速鐵路橋梁支座，不僅具有節(jié)材、節(jié)能、低成本及高效率等顯著優(yōu)勢，而且有助于在高速鐵路橋梁支座的內(nèi)部形成致密、均勻的材料組織，沿支座輪廓具有連續(xù)合理的金屬流線，形成表面加工硬化層，從而大大提高高速鐵路橋梁支座的疲勞壽命和強(qiáng)度。
【文檔編號】B21J5/00GK103769860SQ201310607645
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】徐淑波, 趙中魁, 劉婷, 景財(cái)年, 林曉娟 申請人:山東建筑大學(xué)