轨道用道钉生产工艺方法

文档序号:3054756阅读:329来源:国知局
专利名称:轨道用道钉生产工艺方法
技术领域
本发明涉及一种铁路和矿用轨道附属部件的加工方法,即轨道用道钉生产工艺方法。
背景技术
铁路和矿用轨道上需要用道钉将竖向轨道与横向的枕木连接成一体,将铁轨受到的铁路车辆重力、冲击力等传递给枕木,再传递给路基,以使车辆安全地在轨道上运行;所以,道钉是铁路和矿用轨道上的重要安全部件,直接关系铁路车辆的正常行驶。道钉的一种典型结构,参见图1所示,由相互连接的钉头大端11和斜向延伸的钉尖端12组成,钉头大端11较粗作为钉入时的受力端,承受榔头等的敲打作用力,钉尖端12钉入枕木内而将轨道和枕木连接。现有技术中,道钉的生产方式是比较原始的,类似“打铁”的锻打加工方式,其主要不足体现在如下几个方面1、工人的劳动强度大,属于重体力劳动;在劳动力逐渐短缺的今天,工人不愿从事该种工作,即使提高待遇也较难招收工人;2、生产效率较低,通常是一件、一件产品单独加工,加工一件产品需要的单位劳动时间较长,生产效率低下;每件产品的生产成本相应提高了 ;3、产品质量不稳定、波动较大、精度较低;不但不同批次的产品之间质量波动较大,就是同一批次的产品之间其质量差异也较大,同一个工人在一天之内生产的产品之间也有较大差异;4、工作环境较差,对工人的身心健康有不利影响,而且对环境也有一定的污染。

发明内容
针对现有技术道钉生产方式存在的上述不足,本发明的目的是提供一种产品质量稳定性好、产品精度高、提高劳动生产率、降低劳动强度的轨道用道钉生产工艺方法。本发明的技术方案如下轨道用道钉生产工艺方法,包括如下步骤
(1)下料;选用合适的材料,按照工艺要求下料;切割成一段一段长度合适的料段,以
(2)加热;将料段加热至800°C— 1000°C ;
(3)在预锻模内预锻成型;将加热后的料段放置入预锻模内采用冲床进行预锻,使“一字型”的长条状料段,变成“Z”字形或“C”字形的坯件;预锻模合模后形成的型腔的形状就是相应的“Z”字形或“C”字形;“一字型”的料段放入预锻模后,两端被折弯,变成“Z”字形或“C”字形的坯件;
(4)在终锻模内终锻成型,将“Z”字形或“C”字形的坯件分别放入对应的终锻模内,在压力机或冲床的压力作用下锻压成型,一个终锻模内设置有两件产品的型腔,同时成型两件产品,得到将两件产品连接在一起的终锻坯;
“Z”字形坯件对应的终锻模型腔内两件产品呈“Z”字形排列,“C”字形的坯件对应的终锻模型腔内两件产品呈“C”字形排列;
3(5 )将终锻坯放置入冲压落料模具内,依靠两件产品的钉头大端定位,在冲床或落料机的压力作用下将两件产品冲出,经冲压落料而形成最终产品。进一步,在终锻模内,“ Z ”字形坯件对应终锻模型腔内的两件产品的钉头大端上下布置、反向排列,两件产品的钉尖端基本平行布置;“C”字形的坯件对应的终锻模型腔内两件产品钉头大端上下布置、同向排列,两件产品的钉尖端基本平行布置。再进一步,在“Z”字形或“C”字形布置的终锻坯中,在每件产品的外轮廓线外侧, 都设置有便于在冲压时容易落料的落料带,落料带外侧是溢料带,模具合模后在两件产品的型腔周围形成的缝隙,在压力作用下多余的金属料向缝隙中流动,形成了溢料带。本发明轨道用道钉生产工艺方法,相对于现有技术,具有如下优点
1、采用了预锻模具、终锻模具和冲压落料模具,中间的坯件和最终的成型道钉都在模具内成形,精度得以大幅度提高;不同批次道钉的质量波动很小,同一批次道钉的质量更能保持较高的稳定度。2、一副模具内就可以生产两件,而且大量采用了机械化的设备,大幅度提高了生产效率,也降低了生产制造成本。3、采用了机械化的设备和模具,用设备的动力来代替工人的大部分劳动,首先是降低了工人的劳动强度,其次是减少了对工人手工熟练劳动技能的依赖,再次是可以减少工人的数量。4、改善了工作环境,减少了环境污染。


图1是现有技术道钉的一种典型结构示意图2是本发明一副模具内的两个道钉产品排列示意图; 图3是本发明一副模具内的两个道钉产品排列第二种结构示意图; 图4是本发明终锻后两件产品相连接的终锻坯结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地描述。如图2、3、4中,本发明轨道用道钉生产工艺方法,其特征在于如下步骤
1、下料;选用合适的材料,经过初步检测后,按照工艺要求下料;通常用棒料,如 Φ 14-Φ 32的圆钢、螺纹钢等,选取合适的长度,切成一段一段长度合适的料段,以备用;
2、加热;将料段加热至800°C—1000°C;通常采用高频炉或反射炉,将料段放入后进行加热,当然采用原始的煤炭、焦炭等加热也可;具体的加热温度值,可以选取800°C、81(TC、 830 °C、850°C、880°C、900°C、910°C、930°C、950°C、970°C、980°C、1000°C 等,都能满足本发明的需要;
3、在预锻模内预锻成型;将加热后的料段放置入预锻模内进行预锻,使“一字型”的长条状料段,变成“Z”字形或“C”字形的坯件;预锻模合模后形成的型腔的形状就是相应的 “Z”字形或“C”字形;“一字型”的料段放入预锻模后,两端被锻压(冲压)折弯,变成“Z”字形或“C”字形的坯件;
4、在终锻模内终锻成型,将“Z”字形或“C”字形的坯件分别放入对应的终锻模内,在压力机或冲床的压力作用下锻压成型,一个终锻模内设置有两件产品的型腔,同时成型两件产品,得到将两件产品连接在一起的终锻坯;
“ Z,,字形坯件对应的终锻模型腔内两件产品呈“ Z ”字形排列,如图2 所示,两件产品的钉头大端11上下布置(分别布置在模具型腔的上、下端)、反向排列, 分别形成“Z”字形的上横和下横;两件产品的钉尖端12部分平行布置(或基本平行布置), 形成“Z”字形的中间一撇;
“C”字形的坯件对应的终锻模型腔内两件产品呈“C”字形排列,如图3所示,两件产品的钉头大端11上下布置(分别布置在模具型腔的上、下端)、反向排列,分别形成“C”字形的上部分和下部分;两件产品的钉尖端12部分平行布置(或基本平行布置),形成“C”字形的中间部分;
如图4所示,在“Z”字形或“C”字形布置的终锻坯中,在每件产品的外轮廓线外侧,都设置有厚度很薄的落料带13,落料带13围绕产品一圈,厚度很薄便于在冲压时容易落料, 落料带13的厚度由模具的工艺参数决定;落料带13外侧是溢料带14,模具合模后在两件产品的型腔周围形成的缝隙(宽度较小,具体数值由模具的工艺参数决定),在压力作用下多余的金属料向缝隙中流动,形成了溢料带14。当然,如果压力机的吨位较大,根据本发明的技术启示,完全可以在一副模具内设置两个以上的型腔,一次就能得到多个产品,提高劳动生产率。5、将终锻坯放置入冲压落料模具内,依靠两件产品的钉头大端11定位,在冲床或落料机的压力作用下将两件产品冲出,经冲压落料而形成最终产品。本发明的预锻模、终锻模和冲压落料模,根据具体的工艺确定、制作,预锻模的作用是在“一字型”的料段放入预锻模后,两端被锻压(冲压)折弯,变成“Z”字形或“C”字形的坯件;终锻模内设置有两件产品的型腔,合模后在两件产品的型腔周围,要形成细小的缝隙(预留一定的空腔),便于在压力作用下多余的金属料流动,从“ζ”字形或“C”字形的坯件变形为两件呈” Z”字形排列或“C”字形排列的产品,溢出的金属料充填在缝隙中,形成溢料带14,将两件产品连接成一体;终锻坯放置入冲压落料模具内,依靠两件产品的钉头大端11定位,冲压落料模具的型腔严格与产品的最终形状对应,在冲压下两件产品从冲压落料模具的空腔内落下,其形状得到进一步的校正,精度得到更进一步提高;冲压落料后,得到两件符合要求的道钉产品。最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.轨道用道钉生产工艺方法,其特征在于包括如下步骤(1)下料;选用合适的材料,按照工艺要求下料;切割成一段一段长度合适的料段,以(2)加热;将料段加热至800°C— 1000°C ;(3)在预锻模内预锻成型;将加热后的料段放置入预锻模内采用冲床进行预锻,使“一字型”的长条状料段,变成“Z”字形或“C”字形的坯件;预锻模合模后形成的型腔的形状就是相应的“Z”字形或“C”字形;“一字型”的料段放入预锻模后,两端被折弯,变成“Z”字形或“C”字形的坯件;(4)在终锻模内终锻成型,将“Z”字形或“C”字形的坯件分别放入对应的终锻模内,在压力机或冲床的压力作用下锻压成型,一个终锻模内设置有两件产品的型腔,同时成型两件产品,得到将两件产品连接在一起的终锻坯;“Z”字形坯件对应的终锻模型腔内两件产品呈“Z”字形排列,“C”字形的坯件对应的终锻模型腔内两件产品呈“C”字形排列;将终锻坯放置入冲压落料模具内,依靠两件产品的钉头大端(11)定位,在冲床或落料机的压力作用下将两件产品冲出,经冲压落料而形成最终产品。
2.根据权利要求1所述轨道用道钉生产工艺方法,其特征在于在终锻模内,“Z”字形坯件对应终锻模型腔内的两件产品的钉头大端(11)上下布置、反向排列,两件产品的钉尖端(12)基本平行布置;“C”字形的坯件对应的终锻模型腔内两件产品钉头大端(11)上下布置、同向排列,两件产品的钉尖端(12)基本平行布置。
3.根据权利要求1或2所述轨道用道钉生产工艺方法,其特征在于在“Z”字形或 “C”字形布置的终锻坯中,在每件产品的外轮廓线外侧,都设置有便于在冲压时容易落料的落料带(13),落料带(13)外侧是溢料带(14),模具合模后在两件产品的型腔周围形成的缝隙,在压力作用下多余的金属料向缝隙中流动,形成了溢料带(14)。
全文摘要
本发明公开了一种轨道用道钉生产工艺方法,包括如下步骤(1)下料;(2)加热;(3)在预锻模内预锻成型;(4)在终锻模内终锻成型,将“Z”字形或“C”字形的坯件分别放入对应的终锻模内,在压力机或冲床的压力作用下锻压成型;(5)将终锻坯放置入冲压落料模具内,依靠两件产品的钉头大端定位,在冲床或落料机的压力作用下将两件产品冲出,形成最终产品。本发明采用了预锻模具、终锻模具和冲压落料模具,中间的坯件和最终的成型道钉都在模具内成形,精度得以大幅度提高;不同批次道钉的质量波动很小,质量更稳定;采用了机械化的设备,大幅度提高了生产效率,降低了生产制造成本,同时也降低了工人的劳动强度。
文档编号B21D28/02GK102284672SQ201110222599
公开日2011年12月21日 申请日期2011年8月4日 优先权日2011年8月4日
发明者唐亮 申请人:唐亮
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