异型鱼尾板冲孔切边校平复合模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种异型鱼尾板冲孔切边校平复合模具，采用本实用新型所述模具在一个工位即可实现冲孔、切、边校平工作，解决了现行铸造工艺和二次位移锻造的弊端。采用本实用新型制得的异型鱼尾板具有更高的、更稳定的综合性能，同时降低了生产成本，提高了生产效率，在铁路及模锻技术领域具有十分重要的意义。
【专利说明】
异型鱼尾板冲孔切边校平复合模具
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及机械领域，特别是涉及一种异型鱼尾板制造模具。
【背景技术】
[0002]异型鱼尾板是铁路轨道系统的一种关键部件，用于非同种轨型钢轨接头部位，其用量大、规格多，但其基本结构形式及使用原理相同，只是因连接的不同轨型调整其外形尺寸，其结构形式如图1所示。由于其使用位置的特殊性，关系到列车运行的安全性，这就对该产品提出了较高的技术要求，即具有较好的力学性能(不低于所连接的钢轨)，比如良好的抗冲击、抗剪切、耐磨等。
[0003]传统异型鱼尾板的制作工艺为铸造，由于工艺决定，其内部组织致密度相对乳制和锻造较差，且难免有气孔、夹杂、缩孔等缺陷，且成品率较低，同时也有环境污染等不利因素。
[0004]最近，一些生产厂家曾尝试采用普通鱼尾板(等断面)乳制坯料，进行局部锻造位移，来实现异型鱼尾板的制造，此工艺带来的问题是:二次锻造后，由于局部锻造，产品的两端机械性能、组织不统一，即一段为乳制的机械性能、组织，另一端为锻造的机械性能、组织，存在安全隐患；同时，由于是二次锻造，增加一次加热工序，也存在资源、能源和人力的增加浪费。
[0005]因此，目前的异型鱼尾板生产制造技术领域，急需开发出一种先进的生产制造工艺，其生产产品须比现行产品具有更高的、稳定的综合性能，同时实现降低生产成本，提高生产效率的目的，在铁路及模锻技术领域具有十分重要的意义，也将会带来良好的经济效益和社会效益。
【实用新型内容】
[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种异型鱼尾板冲孔切边校平复合模具，用于解决现有技术中存在的诸多问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种异型鱼尾板冲孔切边校平复合模具，包括上模部和下模部，其中，
[0008]所述上模部包括上模板和冲头，所述冲头连接所述上模板的中部；
[0009]所述下模部包括底座、支撑板、支撑块、凹模、托板、垫板和顶出器，所述底座的上方设有对称的两块支撑板，两块支撑板之间设有两块支撑块，所述支撑块上方连接有凹模；所述凹模与所述冲头对应，位于所述下模部的中部;所述凹模下方设有托板和垫板，所述托板和所述垫板之间设有弹性部件;所述托板的上平面上设有顶出器，所述顶出器嵌于所述凹模中。
[0010]优选地，所述上模部与下模部之间设有导柱，用于上模部的导向。
[0011]优选地，所述弹性部件为弹簧，所述弹簧内设有支柱。
[0012]如上所述，本实用新型的异型鱼尾板冲孔切边校平复合模具，具有以下有益效果:
[0013]采用本实用新型所述模具在一个工位即可实现冲孔、切、边校平工作，解决了现行铸造工艺和二次位移锻造的弊端。采用本实用新型制得的异型鱼尾板具有更高的、更稳定的综合性能，同时降低了生产成本，提高了生产效率，在铁路及模锻技术领域具有十分重要的意义。
【附图说明】
[0014]图1显不为本实用新型异型鱼尾板不意图。
[0015]图2显示为本实用新型所述异型鱼尾板冲孔切边校平复合模具示意图。
[0016]图中，I为上模部、101为上模板、102为冲头、2为下模部、201为底座、202为支撑板、203为支撑块、204为凹模、205为托板、206为垫板、207为顶出器、208为高强弹簧、209为支柱、3为导柱。
【具体实施方式】
[0017]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0018]请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0019]实施例1
[0020]如图2所示，本实用新型提供一种异型鱼尾板冲孔切边校平复合模具，包括上模部I和下模部2，其中，
[0021 ] 所述上板部I包括上板板1I和冲头102，所述冲头102连接所述上板板101的中部；
[0022]所述下模部2包括底座201、支撑板202、支撑块203、凹模204、托板205、垫板206和顶出器207，所述底座201的上方设有对称的两块支撑板202，两块支撑板202之间设有两块支撑块203，所述支撑块203上方连接有凹模204;所述凹模204与所述冲头102对应，位于所述下模部2的中部;所述凹模204下方设有托板205和垫板206，所述托板205的上平面上设有顶出器207，所述顶出器207嵌于所述凹模204中；所述托板205和所述垫板206之间设有弹性部件，以实现模具工作完成后，顶出器207的复位功能。
[0023]再一实施例中，所述上模部I和下模部2之间通过一对导柱连接，用于合模时上模部I的导向。
[0024]再一实施例中，所述弹性部件为高强弹簧208，所述高强弹簧209内设有支柱209。
[0025]实施例2
[0026]制作出口北美136RE-115RE型号高强度异型鱼尾板，首先加工好本型号的锻造模具和冲孔切边校平复合模具；
[0027](I)原材下料:
[0028]根据规格，优选采用55#圆钢Φ70πιπι，计算出所需圆钢下料的重量下料33kg，转入下一工步使用；
[0029](2)中频加热:
[0030]将上述下好的原材料放入中频感应加热炉加热，设置料坯加热温度为1180°C，单件加热节拍4min;
[0031](3)模锻成型:
[0032]首先将制作好的锻造模具安装在8吨模锻锤上，并事先将锻造模具均匀预热至300°c;模具型腔内均匀喷涂有便于脱模的石墨乳，将加热好的材料放置在所述锻造模具型腔内锻造成型，通过锻造设备运转，锻出带有飞边的异型鱼尾板锻坯；
[0033](4)冲孔切边校平:
[0034]将上述带有飞边异型鱼尾板锻坯转入安装在相邻设备1600T摩擦压力机上的冲孔切边校平复合模具内，通过设备运转一工位实现孔切边校平任务，经测温，冲孔切边校平时工件温度为780 °C;
[0035](5)热处理:
[0036]将上述得到的异型鱼尾板锻坯进行热处理(淬、回火)，其工艺为:
[0037]a、淬火:
[0038]将异型鱼尾板锻坯装进井式炉或台车炉，加热至890°C保温，该规格端面最大厚度40mm，保温时间按3min/mm计算，设定保温时间为120min ；保温完成后预冷2分钟下水淬火，初始水温为500C，待工件冷至800C时出水，立即转入回火炉；
[0039]b、回火:
[0040]异型鱼尾板锻坯回火可采用井式炉或台车炉，加热至570°C保温，保温时间为210min，保温完成后出炉转入下一工步校直；
[0041](6)校直:
[0042]将上述回火完毕的异型鱼尾板锻坯立即转入校直工序利用余热校直，设备采用300T单点闭式压力机，以去除热处理所产生的变形，已达到图纸技术要求为目的。
[0043](7)表面清理:
[0044]将上述校直完的异型鱼尾板锻坯悬挂式抛丸机抛丸清理。
[0045](8)检验试验:
[0046]将上述清理完的异型鱼尾板锻坯采用公知技术、方法、标准进行综合性能检验试验，实际检测结果为:抗拉强度1005Mpa，屈服强度600Mpa，伸长率13%，端面收缩率23 %，布氏硬度HB322。
[0047]至此，制作出合格的136RE-115RE型号高强度异型鱼尾板。
[0048]实施例3
[0049]制作出口北美100-81/4型号高强度异型鱼尾板，首先加工好本型号的锻造模具和冲孔切边校平复合模具；
[0050](I)原材下料:
[0051 ]根据规格，优选采用55#圆钢Φ 60mm，计算出所需圆钢下料的重量下料22kg，转入下一工步使用；
[0052](2)中频加热:
[0053]将上述下好的原材料放入中频感应加热炉加热，设置料坯加热温度为11300C，单件加热节拍3min;
[0054](3)模锻成型:
[0055]首先将制作好的锻造模具安装在8吨模锻锤上，并事先将锻造模具均匀预热至250°C;模具型腔内均匀喷涂有便于脱模的石墨乳，将加热好的材料放置在所述锻造模具型腔内锻造成型，通过锻造设备运转，锻出带有飞边的异型鱼尾板锻坯；
[0056](4)冲孔切边校平:
[0057]将上述带有飞边异型鱼尾板锻坯转入安装在相邻设备1600T摩擦压力机上的冲孔切边校平复合模具内，通过设备运转一工位实现孔切边校平任务，经测温，冲孔切边校平时工件温度为800 °C;
[0058](5)热处理:
[0059]将上述得到的异型鱼尾板锻坯进行热处理(淬、回火)，其工艺为:
[0060]a、淬火:
[0061]将异型鱼尾板锻坯装进井式炉或台车炉，加热至890°C保温，该规格端面最大厚度35mm，保温时间按3min/mm计算，设定保温时间为105min ；保温完成后预冷3分钟下水淬火，初始水温为800C，待工件冷至95°C时出水，立即转入回火炉；
[0062]b、回火:
[0063]异型鱼尾板锻坯回火可采用井式炉或台车炉，加热至550°C保温，保温时间为180min，保温完成后出炉转入下一工步校直；
[0064](6)校直:
[0065]将上述回火完毕的异型鱼尾板锻坯立即转入校直工序利用余热校直，以去除热处理所产生的变形，已达到图纸技术要求为目的。
[0066](7)表面清理:
[0067]将上述校直完的异型鱼尾板锻坯采用公知技术进行抛丸处理。
[0068](8)检验试验:
[0069]将上述清理完的异型鱼尾板锻坯采用公知技术、方法、标准进行综合性能检验试验，实际检验结果为:抗拉强度1lOMpa，屈服强度605Mpa，伸长率14%，端面收缩率24%，布氏硬度HB344。
[0070]至此，制作出合格100-81/4型号高强度异型鱼尾板。
[0071]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种异型鱼尾板冲孔切边校平复合模具，其特征在于，包括上模部和下模部，其中， 所述上模部包括上模板和冲头，所述冲头连接所述上模板的中部； 所述下模部包括底座、支撑板、支撑块、凹模、托板、垫板和顶出器，所述底座的上方设有对称的两块支撑板，两块支撑板之间设有两块支撑块，所述支撑块上方连接有凹模;所述凹模与所述冲头对应，位于所述下模部的中部;所述凹模下方设有托板和垫板，所述托板和所述垫板之间设有弹性部件;所述托板的上平面上设有顶出器，所述顶出器嵌于所述凹模中。2.如权利要求1所述异型鱼尾板冲孔切边校平复合模具，其特征在于，所述上模部与下模部之间设有导柱，用于上模部的导向。3.如权利要求1所述异型鱼尾板冲孔切边校平复合模具，其特征在于，所述弹性部件为弹簧，所述弹簧内设有支柱。
【文档编号】B21J13/02GK205464131SQ201620077574
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月27日
【发明人】曹衍学, 王波, 顾正, 李振
【申请人】山东远大特材科技股份有限公司