車輪鍛件的鍛造成型工藝介紹

        今天我們來了解一下車輪鍛件的鍛造成型工藝。

        1、車輪預(yù)成型工藝

        車輪鍛件的坯料采用圓柱形鋼坯下料，坯料直徑介于380mm-406mm之間。使用高速鋸床對鋼坯進行鋸切成段，成段坯料經(jīng)加熱后，有機械手夾持上料到壓力機進行預(yù)成型工序。在預(yù)成型工序中，上磨具采用成型模，下模具則選用中央突起的壓痕模，以此實現(xiàn)對輪輞、輪轂的金屬體積分配。在壓力機模鍛工序采用的是靜壓力鍛造，整個車輪鍛件鍛造過程在一次行程中完成。

        優(yōu)異的車輪鍛件預(yù)成型工藝，不但能夠保證車輪初步形狀的成形，同時還可以起到改善車輪內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和金屬流線的雙重作用。但是如果此階段的工藝不合理，則會直接導(dǎo)致車輪鍛件偏心、填充不完全等缺陷。給后續(xù)加工階段操作帶來困難，嚴(yán)重的還會直接導(dǎo)致車輪鍛件報廢。

        2、車輪鍛件成型工藝

        在車輪鍛件的成型階段，主要得到的是輪轂和壓制輻板的形狀，同時完成輪輞主要部位的成形。其過程屬于典型的開式無飛邊模鍛。模具壓下后，首先受壓的是車輪的輻板處，車輪內(nèi)層金屬受到來自中央沖頭的作用力，帶動外側(cè)金屬沿水平方向流動。隨著下壓量的急劇增大，輪坯的最外側(cè)金屬和成形模的內(nèi)壁接觸。在中央沖頭和成形模內(nèi)壁的共同作用下，輪坯內(nèi)的金屬形成一個分流面，分別流向輪轂和輪輞下側(cè)以及輪輞上側(cè)。在該流程中，輪輞下側(cè)的填充情況最佳。此外，由于該工序中模具模膛的高度有所不同，所以直接導(dǎo)致輪坯中不同部分的金屬變形量不一樣，其中輻板處變形量最為突出，而輪輞部分的變形量則最小。車輪鍛件成形工藝是熱成形機組軋壓能力匹配的關(guān)鍵工藝。合理科學(xué)的成形工藝，不僅要保證壓力機的壓力極限數(shù)值滿足事先設(shè)定的工藝數(shù)值，同時還要滿足下道工序中軋機的軋制能力需求。

        3、車輪鍛件的壓彎工藝

        車輪鍛件壓彎工序一般情況下是和沖孔工序一起在同一臺壓力機上進行，是火車車輪熱成形中的最后一道工序。其主要目的是對輻板進行壓彎成形、對輪輞表面進行平整以及確定車輪鍛件兩側(cè)和車輪內(nèi)徑等的成形。