一种大型驱动轮锤上模锻模具及其锤上模锻工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于锻造工艺领域，涉及一种大型驱动轮锤上模锻模具及其锤上模锻工
-H-
O
【背景技术】
[0002]驱动轮，又叫链轮，广泛应用于工程机械行业，大型驱动轮重量30~100千克，直径500~900毫米，其结构示意见图1。两个驱动轮形成一组，履带式工程机械依靠驱动轮的齿A和链轨节的销轴啮合传递运动行走。驱动轮生产作业工况复杂恶劣，在工作中会承受较大及不均匀的冲击载荷。且由于除内孔外其它部位不进行机加工，所以顾客对驱动轮的强度、尺寸精度和形状都有较高的要求:所有齿A轮廓公差±3毫米，切边后不允许有影响使用的残留飞边及毛刺，外轮廓切边带形状规整且宽度为25±5毫米，为了能让工程机械行驶平稳，驱动轮整体平面度不大于3毫米。
[0003]目前国内制造大型驱动轮的制造工艺是铸造或分段锻造工艺:铸造工艺生产驱动轮不足之处是强度相对较差，使用寿命低，制造周期相对较长，质量相对较差；分段锻造工艺生产驱动轮不足之处是制造成本较高，由于各段采用螺栓、焊接等连接方式造成工序复杂且可靠性差，使用寿命低，质量不稳定，材料利用率低，不适合批量生产。
[0004]为了保证大型驱动轮强度及使用寿命，我们研发出了大型驱动轮整体锻造工艺，因需要在模锻锤上一次锻打成型，导致锻造模具寿命低、材料利用率低、所需设备吨位大，不仅易出现折纹、折叠等质量缺陷，且残留飞边和残留毛刺较大，给后续修整工序带来了较大的困难，生产成本相对较高。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种大型驱动轮锤上模锻模具及其锤上模锻工艺:锤上模锻整体锻造大型驱动轮，工序简单，有效提高了驱动轮强度和使用寿命。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案:一种大型驱动轮锤上模锻模具，包括:上模、下模、设备锤头、设备夹持器；上模通过楔子和键紧固在设备锤头上，下模通过楔子和键紧固在设备夹持器上；上模中的上模锁扣、上模仓部、上模外圈桥部、上模型腔、上模内圈桥部、上模连皮储料仓、上模承击面直接在上模上加工出来；下模中的下模锁扣、下模仓部、下模外圈桥部、下模型腔、下模内圈桥部、下模连皮储料仓、下模承击面，也直接在下模上对应加工出来；上模和下模由锁扣导向。
[0007]本发明还公开了一种大型驱动轮锤上模锻工艺，包括四个步骤，具体内容如下: 步骤I，锤头带动上模上升，将加热到1150°C ~1200°C的环状中间坯料放在下模上； 步骤II，锤头带动上模快速下落，在上模锁扣和下模锁扣的导向下，上模型腔将动能作用到环状中间坯料上，使金属向上模型腔和下模型腔填充，多余的外圈坯料通过上模外圈桥部和下模外圈桥部流入上模仓部和下模仓部，多余的内圈坯料通过上模内圈桥部和下模内圈桥部流入上模连皮储料仓和下模连皮储料仓，随后，锤头带动上模上升，完成一次打击;
步骤III，连续打击4~5次后，使用撬杠撬起下模上的坯料，使用石墨乳或其它润滑剂润滑、冷却模具后，将坯料放好，持续打击，直到上模承击面和下模承击面接触，完成锻打，终锻温度不低于950°C ;
步骤IV，使用撬杠撬起驱动轮，使用测量工具检测厚度，合格后将其取走，就完成了一个工作行程。
[0008]由于采用以上所述的技术方案，本发明可达到以下有益效果:
O由于采用锤上模锻整体锻造大型驱动轮，驱动轮强度好，使用寿命高。
[0009]2)由于使用环状中间坯料，材料利用率高，所需设备锻打力小，模具寿命高。
[0010]3)通过改变上模齿部形状，使驱动轮齿部在切除飞边时残留毛刺少，变形小，减少后续打磨修整量，并通过优化桥部圆角，减少了折纹、折叠等质量缺陷。
[0011]4)将传统的铸造或分段锻造大型驱动轮改为锤上模锻整体锻造，成形工序简单，模具结构新颖，操作方便，质量稳定，便于实现批量生产，大大降低了生产成本。
【附图说明】
[0012]图1为大型驱动轮结构示意图；
图2为大型驱动轮用环状中间坯料结构示意图；
图3为本发明一种大型驱动轮锤上模锻模具的结构示意图；
图4为本发明锤上模锻工艺的示意框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明做进一步的描述，如图3所示:一种大型驱动轮锤上模锻模具，包括:上模1、下模2。所述的上模1，包括:上模锁扣3、上模仓部4、上模外圈桥部5、上模型腔6、上模内圈桥部7、上模连皮储料仓8、上模承击面9，上模I通过楔子和键与设备上的设备锤头C连接，上模锁扣3、上模仓部4、上模外圈桥部5、上模型腔6、上模内圈桥部7、上模连皮储料仓8和上模承击面9直接在上模I上加工出来。所述的下模2，包括:下模锁扣10、下模仓部11、下模外圈桥部12、下模型腔13、下模内圈桥部14、下模连皮储料仓15、下模承击面16，下模2通过楔子和键与设备上的设备夹持器D连接，下模锁扣10、下模仓部11、下模外圈桥部12、下模型腔13、下模内圈桥部14、下模连皮储料仓15和下模承击面16直接在下模2上对应加工出来。上模I和下模2由锁扣导向。
[0014]如图4所示，本发明还公开了一种大型驱动轮锤上模锻工艺，包括四个步骤，具体内容如下:
步骤I，锤头C带动上模I上升，将加热到1150°C ~1200°C的环状中间坯料放在下模2
上;
步骤II，锤头C带动上模I快速下落，在上模锁扣3和下模锁扣10的导向下，上模型腔6将动能作用到环状中间坯料上，使金属向上模型腔6和下模型腔13填充，多余的外圈坯料通过上模外圈桥部5和下模外圈桥部12流入上模仓部4和下模仓部11，多余的内圈坯料通过上模内圈桥部7和下模内圈桥部14流入上模连皮储料仓8和下模连皮储料仓15，随后，锤头C带动上模I上升，完成一次打击； 步骤III，连续打击4~5次后，使用撬杠撬起下模2上的坯料，使用石墨乳或其它润滑剂润滑、冷却模具后，将坯料放好，持续打击，直到上模承击面9和下模承击面16接触，完成锻打，终锻温度不低于950°C ;
步骤IV，使用撬杠撬起驱动轮，使用测量工具检测厚度，合格后将其取走，就完成了一个工作行程。
【主权项】
1.一种大型驱动轮锤上模锻模具，包括:上模(1)、下模(2)、设备锤头(C)、设备夹持器(D);其特征在于:上模(I)通过楔子和键紧固在设备锤头(C)上，下模(2)通过楔子和键紧固在设备夹持器(D)上；上模(I)中的上模锁扣(3)、上模仓部(4)、上模外圈桥部(5)、上模型腔(6)、上模内圈桥部(7)、上模连皮储料仓(8)、上模承击面(9)直接在上模(I)上加工出来；下模(2)中的下模锁扣(10)、下模仓部(11)、下模外圈桥部(12)、下模型腔(13)、下模内圈桥部(14)、下模连皮储料仓(15 )、下模承击面(16 )，也直接在下模(2 )上对应加工出来；上模(I)和下模(2)由锁扣导向。2.根据权利要求1所述的一种大型驱动轮锤上模锻模具，其特征在于:锤上模锻工艺，包括四个步骤如下: 步骤I，锤头(C)带动上模(I)上升，将加热到1150°C ~1200°C的环状中间坯料放在下模(2)上； 步骤II，锤头(C)带动上模(I)快速下落，在上模锁扣(3)和下模锁扣(10)的导向下，上模型腔(6)将动能作用到环状中间坯料上，使金属向上模型腔(6)和下模型腔(13)填充，多余的外圈坯料通过上模外圈桥部(5)和下模外圈桥部(12)流入上模仓部(4)和下模仓部(11 )，多余的内圈坯料通过上模内圈桥部(7 )和下模内圈桥部(14)流入上模连皮储料仓(8)和下模连皮储料仓(15)，随后，锤头(C)带动上模(I)上升，完成一次打击； 步骤III，连续打击4~5次后，使用撬杠撬起下模(2)上的坯料，使用石墨乳润滑剂润滑、冷却模具后，将坯料放好，持续打击，直到上模承击面(9)和下模承击面(16)接触，完成锻打，终锻温度不低于950°C ; 步骤IV，使用撬杠撬起驱动轮，使用测量工具检测厚度，合格后将其取走，就完成了一个工作行程。
【专利摘要】一种大型驱动轮锤上模锻模具及其驱动轮锤上模锻工艺，锤上模锻模具包括：上模、下模、设备锤头、设备夹持器；上模通过楔子和键紧固在设备锤头上，下模通过楔子和键紧固在设备夹持器上；上模中的上模锁扣、上模仓部、上模外圈桥部、上模型腔、上模内圈桥部、上模连皮储料仓、上模承击面直接在上模上加工出来；下模中的下模锁扣、下模仓部、下模外圈桥部、下模型腔、下模内圈桥部、下模连皮储料仓、下模承击面，也直接在下模上对应加工出来；上模和下模由锁扣导向。锤上模锻工艺，包括四个步骤，操作方便，加工质量稳定，有效提高了驱动轮强度和使用寿命。便于实现批量生产，大大降低了生产成本。
【IPC分类】B21J13/02
【公开号】CN104889301
【申请号】CN201510348168
【发明人】张娜娜, 于宜洛, 白孝俊, 王阔军, 阮艳静, 陆长青, 杨钊, 李军迎, 刘亚丽, 陈学富, 张国宏, 陈闯, 尹松森, 李威, 吴傲宗
【申请人】第一拖拉机股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月23日