专利名称：钩舌制造方法
技术领域：
本发明涉及锻造技术，尤其涉及一种钩舌制造方法，属于轨道车辆技术领域。
背景技术：
钩舌是用来实现机车和车辆或车辆和车辆之间的连挂和传递牵引力及冲击力，并使车辆之间保持一定的距离。钩舌在列车运行中除了要承受随机的、交变的牵引力、压缩力和冲击力等作用外，还承受弯矩的作用。特别是在调车作业中，钩舌经常会受到很大的冲击力作用，因此，使用条件非常恶劣，致使各部分时常产生裂纹、变形、磨耗及三态作用不良等故障。自我国重载货车普遍使用十六号车钩以来，钩舌S形面出现裂纹的情况时有发生。从钩舌的运用统计调查资料可知，钩舌因裂纹超限而报废占其报废总率的90%以上，疲劳破坏是钩舌失效的主要形式。原有的钩舌工艺是采用铸造的工艺方法。其工艺流程为造型一下芯合箱一浇注一落砂一一次清理一热处理一二次清理一抛丸一探伤一抛丸一探伤一喷漆一交验。铸造钩舌的主要失效形式表现为断裂和磨耗，使用过程中铸造钩舌产生的摩擦和磨粒磨损是钩舌磨损的主要原因；钩舌在铸造成形过程中形成的组织缺陷和在使用过程中由冲击和摩擦磨损产生的应力集中是产生裂纹的主要原因，两者的根本原因都在于钩舌气孔、夹渣、缩孔疏松等铸造缺陷的存在，这些缺陷在交变应力作用下，形成裂纹，造成直接断裂或形成细屑，进而在车体运行过程中加速钩舌磨耗，质量得不到有效保证，给行车安全带来较大隐患。
发明内容
本发明提供一种钩舌制造方法，用于克服现有技术中的缺陷，减少钩舌裂纹的产生，降低磨损，提高钩舌质量，提高行车的安全性。本发明提供的钩舌制造方法，该方法包括以下步骤I)下料，在原材料上割取制坯件；2 ) 一次加热，将制坯件进行一次加热；3)自由锻，对制坯件进行自由锻；4) 二次加热，对自由锻后的制坯件进行二次加热；5) 一次模锻，将二次加热后的制坯件放置在一次模锻模具中进行一次模锻；6) 一次切边，对一次模锻后的制坯件进行一次切边；7) 二次加热,将制还件进行二次加热；8) 二次模锻，将三次加热后的制坯件放置在二次模锻模具中进行二次模锻；9) 二次切边，对二次模锻后的制坯件进行二次切边；10)加工，对制坯件的拔模斜度进行加工；11)热处理，对制坯件进行调质处理；12)探伤，对制坯件进行表面探伤；探伤合格即完成产品的制造，探伤不合格的产品移至废品区。本发明提供的钩舌制造方法，根据锻造钩舌的结构特点，确定了锻造钩舌工艺为自由锻制坯、两次模锻和两次切边的生产工艺，采用上述锻造工艺生产的钩舌则完全可以避免铸造钩舌的气孔、夹渣、缩孔疏松等铸造缺陷的存在，保证了钩舌内部质量，提高了钩舌的使用寿命。
图1为本发明实施例提供的自由锻完成的制坯件的立体图；图2为一次模锻完成的制坯件的立体图一；图3为一次模锻完成的制坯件的立体图二 ；图4为二次模锻完成的制坯件的立体图一；图5为二次模锻完成的制坯件的立体图二。
具体实施例方式本发明实施例提供一种钩舌制造方法，该方法包括以下步骤I)下料，在原材料上割取制坯件；原材料可采用圆钢或钢板；原材料制坯件的形状具体为方形或圆柱形；2) 一次加热，将制坯件进行一次加热；为下一步自由锻做准备；3)自由锻，对制坯件进行自由锻；自由锻制坯件I的形状如图1所示；需要将原材料制坯件的基础上锻造出自由锻制坯件I的形状，自由锻制坯件I的头部11和尾部12的截面积变化较大，因此在该过程中容易发生裂纹和折叠；4) 二次加热，对自由锻后的制坯件进行二次加热；为一次模锻做准备；5) 一次模锻，将二次加热后的制坯件放置在一次模锻模具中进行一次模锻；一次模锻形成的制坯件的形状如图2、图3所示；模具通常由上半模和下半模扣合而成，将自由锻后的制坯件放置在一次模锻模具的下半模中，再将一次模锻模具的上半模扣合在其上，这时，一次模锻模具的上半模和下半模之间有一间距dl，将容置有制坯件的一次模锻模具放置在模锻机上进行一次模锻，该步骤主要是为了形成钩舌的S形面3，一次锻造完成后，一次模锻模具的上半模和下半模之间的间距由dl变为d2，其中dl>d2 ;在下料和自由锻均满足要求的情况下，该步骤中dl和d2的控制根据S形面3的完整和是否符合要求为准；由于自由锻制坯件I的头部11和尾部12截面变化较大，在一次模锻过程中由于坯料来不及向两侧扩散因此在过渡处容易产生折叠缺陷；在实际生产中通过对锻造钩舌自由锻制坯件进行改进，将自由锻制坯件头部11与尾部12过度处修改为斜面4过度，如图4、图5所示，使坯料在一次模锻形腔中能充分流动。经过对该工艺的改进完全避免了一次模锻过程中折叠缺陷的产生。6) 一次切边,对一次模锻后的制还件进行一次切边；由于上半模和下半模之间具有间隙，因此，一次模锻后的制坯件除了在形成钩舌的S形面3外，制坯件还会在模锻机压力下产生变形，变形后由一部分边缘在该间隙内形成，称为飞边，为了保证下一步的二次模锻质量，需要将制坯件从一次模锻模具中取出进行一次切边；7 )三次加热，将制坯件进行三次加热；8) 二次模锻，将三次加热后的制坯件放置在二次模锻模具中进行二次模锻；将经过三次加热后的制坯件再次放置在二次模锻模具上半模与下半模内，进行二次模锻，经过该次模锻后的制坯件外形已接近成品；二次模锻后二次模锻模具上半模与下半模之间的间距由d3变成了 d4,这个过程中，d4控制在O. 5" . 5mm之间,最好为Imm ；9) 二次切边，对二次模锻后的制坯件进行二次切边；将二次模锻后形成的飞边进行切除；10)加工，对制坯件的拔模斜度进行加工；这里需要加工的拔模斜度即为依次模锻 中后产生的斜面4 ；11)热处理，对制坯件进行调质处理；调制处理主要是为了对成型的钩舌具有良好的综合机械性能；12)探伤，对制坯件进行表面探伤；探伤合格即完成产品的制造，探伤不合格的产品移至废品区。探伤用于检查成型钩舌表面是否有裂纹及重叠部分，如果有的话会影响使用，就不能作为合格的钩舌产品，需要堆置在废品区，只有没有任何裂纹和重叠部分的钩舌才能作为合格产品。本发明提供的钩舌制造方法，根据锻造钩舌的结构特点，确定了锻造钩舌工艺为自由锻制坯、两次模锻和两次切边的生产工艺，采用上述锻造工艺生产的钩舌则完全可以避免铸造钩舌的气孔、夹渣、缩孔疏松等铸造缺陷的存在，保证了钩舌内部质量，提高了钩舌的使用寿命。铸造钩舌与锻造钩舌的力学性能比较
权利要求
1.一种钩舌制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 1)下料，在原材料上割取制坯件； 2)一次加热，将制坯件进行一次加热； 3)自由锻，对制坯件进行自由锻； 4)二次加热，对自由锻后的制坯件进行二次加热； 5)一次模锻，将二次加热后的制坯件放置在一次模锻模具中进行一次模锻； 6)一次切边，对一次模锻后的制坯件进行一次切边； 7)三次加热，对制坯件进行三次加热； 8)二次模锻，将三次加热后的制坯件放置在二次模锻模具中进行二次模锻； 9)二次切边，对二次模锻后的制坯件进行二次切边； 10)加工，对制坯件的拔模斜度进行加工； 11)热处理，对制坯件进行调质处理； 12)探伤，对制坯件进行表面探伤；探伤合格即完成产品的制造，探伤不合格的产品移至废品区。
2.根据权利要求I所述的钩舌制造方法，其特征在于，在步骤6)至步骤7)之间还包括以下步骤 6S) —次修磨，待一次切边后的制坯件自然冷却至环境温度时对其进行一次修磨。
3.根据权利要求2所述的钩舌制造方法，其特征在于，在步骤9)至步骤10)之间还包括以下步骤951)二次修磨，待二次切边后的制坯件自然冷却至环境温度时对其进行二次修磨。
4.根据权利要求3所述的钩舌制造方法，其特征在于，在步骤9S1)至步骤10)之间还包括以下步骤 952)—次抛丸，对二次修磨后的制坯件表面进行一次抛丸处理。
5.根据权利要求4所述的钩舌制造方法，其特征在于，在步骤9S2)至步骤10)之间还包括以下步骤 953)二次抛丸，对热处理后的制坯件表面进行二次抛丸处理。
6.根据权利要求1-5任一所述的钩舌制造方法，其特征在于，所述一次加热、二次加热和三次加热的温度均控制在900°C 1200°C之间。
7.根据权利要求1-5任一所述的钩舌制造方法，其特征在于，二次模锻后二次模锻的上模具与下模具之间的间距控制在0. 5^1. 5毫米之间。
全文摘要
本发明提供一种钩舌制造方法，该方法包括1)下料；2)一次加热；3)自由锻；4)二次加热；5)一次模锻；6)一次切边；7)三次加热；8)二次模锻；9)二次切边；10)加工，对制坯件的拔模斜度进行加工；11)热处理，对制坯件进行调质处理；12)探伤，对制坯件进行表面探伤；探伤合格即完成产品的制造，探伤不合格的产品移至废品区。本发明提供的钩舌制造方法，根据锻造钩舌的结构特点，确定了锻造钩舌工艺为自由锻制坯、两次模锻和两次切边的生产工艺，采用上述锻造工艺生产的钩舌则完全可以避免铸造钩舌的气孔、夹渣、缩孔疏松等铸造缺陷的存在，保证了钩舌内部质量，提高了钩舌的使用寿命。
文档编号B21K7/12GK102974743SQ20121051978
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者唐振英, 孙天罡, 唐林, 赵增华, 陈明达 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司