专利名称：用于铁路货车整体锻造手制动拉杆的辊锻工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于铁路货车上叉形拉杆锻件的辊锻工艺，尤其是一种应用在锻造领域的、用于铁路货车上叉形拉杆锻件的辊锻工艺。
背景技术：
铁路货运行业近年来积极推进重载提速，以缓解铁路运载能力的不足。在铁路道路方面主要是对原有道路的适应性改造，在货车车辆方面主要是增加各部件的承载能力，这样原来用焊接件的许多零件在重载高速的条件下其承载能力和安全性远远不能满足要求，并因此改用锻件，这样铁路锻件市场越来越大，也越来越活跃。近几年来，铁路车辆焊接件改锻件的趋势明显，锻件和焊接件相比，锻件的强度和可靠性大大加强，品质提升效果明显，但同时由于叉形拉杆长度非常长，这些特征对铁路锻 件的锻造提出了更高的要求，如需要大吨位的锻造设备、锻造工艺复杂，成形难度大。目前国内能够批量生产叉形拉杆生产方式主要是焊接，头部的叉子是用钢板卷出来的，然后再与工字部分焊接而成一体，后面的小头加工好后再与016的圆棒料焊接，工字部分机加工好后，前端与头部的叉子焊接，后端与圆棒料相焊接，整个焊接过程分四部分，三次焊接。在三次焊接处存在残余应力，这种焊接方式的叉形拉杆更容易在使用过程中出现断裂等弊端。叉形拉杆锻件的结构特点决定了锻造工艺的复杂性，由于叉形拉杆的长度4850mm是异常件，而直经又非常细，需要较大辊锻机设备，但辊锻机太大，工作性能不太稳定，设计要求也很高，所以在1500mm的辊锻机上生产模具长度不够，只需分段辊锻，才能满足在此辊锻设备上完成辊锻成型。此辊锻工艺目前在国内还是空白，即是首例。
发明内容
本发明涉及一种用于铁路货车整体锻造手制动拉杆的辊锻工艺，即在整个辊锻过程中分段辊锻，共辊锻四道次，工字部分一次成型，杆部分四道次成型，小头部在第四道一次压扁成型的辊锻工艺；其特征在于分段辊锻，前端工字部分由圆棒料在第一道模具中辊锻成型，在其后的三道辊锻中不参与变形；其特征在于杆部分四道次变形，前端工字部和尾部都是一道次成型；杆部第一道和第三道都辊成椭圆型，第二道为方型，第四道为圆型；其特征在于前端工字部在第一道成型，尾部只在第二道成型，这样保证前端工字部平面与尾部平面成90°。
图I是用于铁路货车整体锻造手制动拉杆的主视图；图2是用于铁路货车整体锻造手制动拉杆的俯视图；图3是辊锻前自由锻做的毛坯图；图4是由自由毛坯进入第一道辊锻模型腔辊锻后的第一道辊锻件；
图5是所有图中B-B截面图；图6是所有图中A-A截面图；图7是图4中C-C处截面圆；图8是图4中D-D的处截面图；图9是图4第一道辊锻件在旋转90°，后进入第二道辊锻模后的辊锻件；图10是图9的第二道辊锻件中标号14处D-D的方形截面图；图11是所图中E-E的矩形形截面图；图12是图13的第三道辊锻件图的标号14处D-D的截面·
图13是第二道旋转90度后进入第三道辊锻模辊出的辊锻件图；图14是第四道辊锻模具辊出的辊锻件图。
具体实施例方式本实施例中的图I是用于铁路货车上叉形拉杆锻件的主视图，标号11'是用于铁路货车上叉形拉杆锻件的叉形部分，是在辊锻之后，在最后一道工序模锻出来的。它是通过图3中的前端头部标号16模锻出来的，标号2'是叉形拉杆锻件的前端工字部分，需要在第一次辊锻中辊锻成形。标号3'是杆部，在辊锻中需要四道次的辊锻；标号4'是用于铁路货车上叉形拉杆锻件的尾部，需要一次在辊锻中成形，本实施例中在第二道一次完成。标号L的长度是叉形拉杆的安装中心距的长度是4850mm。图2是用于铁路货车上叉形拉杆锻件的俯视图，前端工字部位标号2'在整个锻件中主要是起减重作用，标号4'主要是叉形拉杆的尾部，用于打孔与其他件链接。图3是自由锻后制作的坯子，为满足辊锻需要。标号16是前端头部，用于辊锻后，在模锻工位模锻出叉形部位11'。直径Dl为70mm的圆，LI为长度80-129mm的长度，D2为直径32mm的圆，长度L3为1520_。图4是辊锻后的第一道辊锻件图，标号11的截面为矩形截面如图5所示，宽BI为14mm,高H2为48mm。标号12为前端工字部分，此部分主要用于减重，其截面图如图6所示，L6的长度为48mm，L4的宽度为14mm，L7的宽度为8mm，L5为8. 4臟。标号13是起过渡作用的不变形部分，其直径与D2相同，且直径都为32mm，目的是为保证旋转90°后进入第二道辊锻模具中平稳过渡，避免辊锻中弯曲。此处截面C-C如图7所示，直径Dl为32mm。标号14为杆部需要辊锻四道次的杆部，其中D-D的截面图如图8所示，高Hl为21. 6mm,宽B2为 30. 9mm,半径 Rl = 22. 7_。图9为第二道辊锻件图，前端头部标号16、标号11、标号12的部位不参与其他三道的变形，标号13在第二道中不变形，其截面B-B仍为图7，标号14杆部D-D截面为图10所不，截面为方形，边长C为21_。标号15为尾部,在第一道不变形,保持032的圆,而在第二道中，截面E-E由032的圆变为图11所示，高H3为50mm，宽B3为16mm。图13为第三道棍锻件图,前端头部16、标号11,、标号12和标号15的尾部,在第三道中并不变形，参与变形的部位是标号13和标号14，标号13处的C-C截面变形为截面形状B-B的矩形如图5所示；标号14处D-D截面形状为图12椭圆形，宽B4为25. 6mm，高H3为13. 3mm，半径R2为22. 5mm。图14为第四道辊锻件图，在此辊锻过程中只有杆部标号14发生变形，由原来的图12椭圆形变为圆形其直径为C>16mm。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员可能利用 上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是依本发明权利要求所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种用于铁路货车整体锻造手制动拉杆的辊锻工艺，即在整个辊锻过程中分段辊锻，共辊锻四道次，工字部分一次成型，杆部分四道次成型，小头部在第四道一次压扁成型的辊锻工艺。
2.如权利要求I所述的用于铁路货车整体锻造手制动拉杆的辊锻工艺，其特征在于分段辊锻，前端工字部分由圆棒料在第一道模具中辊锻成型，在其后的三道辊锻中不参与变形。
3.如权利要求I所述的用于铁路货车整体锻造手制动拉杆的辊锻工艺，其特征在于杆部分四道次变形，前端工字部和尾部都是一道次成型；杆部第一道和第三道都辊成椭圆型，第二道为方型，第四道为圆型。
4.如权利要求I所述的用于铁路货车整体锻造手制动拉杆的辊锻工艺，其特征在于前端工字部在第一道成型，尾部只在第二道成型，这样保证前端工字部平面与尾部平面成90。。
全文摘要
本发明公开一种用于铁路货车整体锻造手制动拉杆的辊锻工艺，即一种用于铁路货车上叉形拉杆锻件的辊锻工艺，叉形拉杆锻件辊锻分四道次分段的辊锻工艺，工字部分由圆棒料直接辊锻成形，在第一道辊锻模具内辊锻完成，其余四道次辊锻中不参与变形，中间杆部分四道次辊锻，小头部在第四道辊锻中一道次压扁成形，保证工字梁部分平面与小头部平面成90°。
文档编号B21J5/00GK102784878SQ201210319750
公开日2012年11月21日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者何立文, 朱涛, 杨勇, 杨守臣, 胡福荣, 蒋鹏, 陈杰鹏 申请人:北京机电研究所, 北京润丰科技发展有限责任公司