中拉杆锻造工艺方法与流程

本发明涉及铁路货车技术领域，具体而言，涉及一种中拉杆锻造工艺方法。

背景技术：

中拉杆是连接铁路货车转向架制动装置用的重要零部件，连接杠杆和制动梁，起到制动作用，其质量直接影响到铁路货车的行车安全，目前铁路货车转向架用中拉杆主要有k6转向用的三孔中拉杆和大轴重集成制动装置转向架用的lg1050型中拉杆(两孔)两种。

目前采用的生产中拉杆方案是：下料(锯床)→加热(天燃气炉)→锻造(1t自由锻)→校直→抛丸→加工(钻孔、铣豁口)→喷漆→交验。该方式当前采用1t锤自由锻的工艺方案进行中拉杆生产，下料规格尺寸为90×90，一火次锻造，由于中拉杆两端结构较复杂，锻造时需用扣头模、卡模1、卡模2、卡模3等4套模具进行成形，两端的锻造时间占中拉杆整体的75％以上，需要5人进行操作才能完成，每件重量在32kg，而校直需要2人在液压机上进行人工校直操作，因产品较重，所以操作者劳动强度大，生产效率低，其班产能力仅为40件。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种中拉杆锻造工艺方法，以解决现有技术中中拉杆锻造生产工艺过程中操作者劳动强度大、效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种中拉杆锻造工艺方法，包括：下料，将原料切割成特定大小；加热，加热炉将切割完成的原料加热至特定温度；辊锻，加热后的原料运送至辊锻机进行辊锻，辊锻加工中拉杆的中间节段；模锻，辊锻后的原料运送至热模锻压力机进行模锻，模锻加工中拉杆的过渡节段和端部节段；切边，模锻后的原料运送至切边压力机进行切边，切边将端部节段周向相对的两侧切削成平面；整形，将切边完成的原料运送至整形机进行整形，整形对切边完成的原料进行校直并加工切边形成的平面，且使平面与中拉杆的轴线平行。

进一步地，在进行辊锻时，辊锻的次数为至少一次，并且当辊锻的次数为多次时，中拉杆的中间节段的长度随着辊锻次数的增加逐渐增长。

进一步地，在进行模锻时，热模锻压力机将过渡节段的周向加工成多边形结构。

进一步地，在进行模锻时，热模锻压力机将端部节段加工成椭圆形柱体。

进一步地，中拉杆锻造工艺方法还包括：抛丸，将整形完成的原料运送至抛丸机进行抛丸，抛丸去除中拉杆加工过程产生的氧化皮。

进一步地，中拉杆锻造工艺方法还包括细节加工，将抛丸完成的原料运送至带锯床、铣床、钻床进行细节加工。

进一步地，在进行细节加工时，先将抛丸完成的原料运送至带锯床，带锯床在中拉杆的两端进行锯口，以留有加工余量，然后运送至铣床铣中拉杆的侧面，再运送至钻床在端部节段进行钻孔。

进一步地，中拉杆锻造工艺方法还包括将细节加工完成的原料进行喷漆。

进一步地，中拉杆锻造工艺方法还包括将喷漆完成的原料进行交验。

进一步地，在进行加热时，采用1000kw的中频感应加热炉进行加热，时间节拍为2min，加热温度为1150℃-1200℃。

应用本发明的技术方案，通过辊锻、模锻和切边的工艺方式使得中拉杆的锻造能够在相应的机器设备上自动化进行，其中，辊锻主要加工中拉杆的中间节段，而模锻主要加工中拉杆位于中间节段两侧的过渡节段和端部节段，切边和整形对端部节段进行进一步加工，从而保证加工出来的中拉杆满足结构和使用需求。上述设置方式通过辊锻加模锻组成整体锻造的工艺方法来加工中拉杆，并且中拉杆的锻造过程实现自动化，降低了工人的劳动强度，提高了中拉杆锻造的效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的中拉杆锻造工艺方法的流程图；

图2示出了图1的中拉杆锻造工艺方法中的多次辊锻时的加工示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中中拉杆锻造生产工艺过程中操作者劳动强度大、效率低的问题，本发明提供了一种中拉杆锻造工艺方法。

如图1所示的一种中拉杆锻造工艺方法，包括：下料，将原料切割成特定大小；加热，加热炉将切割完成的原料加热至特定温度；辊锻，加热后的原料运送至辊锻机进行辊锻，辊锻加工中拉杆的中间节段；模锻，辊锻后的原料运送至热模锻压力机进行模锻，模锻加工中拉杆的过渡节段和端部节段；切边，模锻后的原料运送至切边压力机进行切边，切边将端部节段周向相对的两侧切削成平面；整形，将切边完成的原料运送至整形机进行整形，整形对切边完成的原料进行校直并加工切边形成的平面，且使平面与中拉杆的轴线平行。

本实施例通过辊锻、模锻和切边的工艺方式使得中拉杆的锻造能够在相应的机器设备上自动化进行，其中，辊锻主要加工中拉杆的中间节段，而模锻主要加工中拉杆位于中间节段两侧的过渡节段和端部节段，切边和整形对端部节段进行进一步加工，从而保证加工出来的中拉杆满足结构和使用需求。上述设置方式通过辊锻加模锻组成整体锻造的工艺方法来加工中拉杆，并且中拉杆的锻造过程实现自动化，降低了工人的劳动强度，提高了中拉杆锻造的效率。

需要说明的是，中拉杆在结构上包括中间节段、过渡节段和端部节段三部分，其中，过渡节段和端部节段均有两个，在中间节段的两端分别连接有一过渡节段，过渡节段远离中间节段的一端连接有端部节段，中间节段的长度可以根据需要进行设置，过渡节段一般整体呈锥形，其小径端与中间节段连接，大径端与端部节段连接，过渡节段外周面设置成多边形结构。

在本实施例中，在进行辊锻时，辊锻的次数为至少一次，具体的次数可以根据中间节段的具体长度进行选择，并且当辊锻的次数为多次时，中拉杆的中间节段的长度随着辊锻次数的增加逐渐增长，如图2所示，这样使得中间节段的长度逐渐变化直到满足要求，避免一次辊锻成型使得原料的形变过大而产生不良影响的问题，保证中拉杆的整体强度。

在本实施例中，在进行模锻时，热模锻压力机将过渡节段的周向加工成多边形结构，也就使得过渡节段的横截面呈多边形，这样过渡节段的形状就基本加工完成，同时热模锻压力机将端部节段加工成椭圆形柱体，使得端部节段的形状大致形成，经过后续的切边加工即可得到需要的结构。

中拉杆锻造工艺方法还包括抛丸，将整形完成的原料运送至抛丸机进行抛丸，抛丸去除中拉杆加工过程产生的氧化皮；细节加工，将抛丸完成的原料运送至带锯床、铣床、钻床进行细节加工；将细节加工完成的原料进行喷漆以及将喷漆完成的原料进行交验，验证合格即完成锻造。通过抛丸、细节加工和喷漆即可对基本成型的原料进行进一步加工处理，从而完成中拉杆的加工。

以下列举一个具体的实施例，在该实施例中，采用自动机器人对原料进行抓取运送，这样整个过程均实现自动化，进一步降低人工劳动强度。具体过程为：

1)下料：采用带锯床进行锯切，经过工艺模拟计算及实际验证，将原料切割成长度为90㎜×640㎜。

2)加热：采用1000kw的中频感应加热炉进行加热，时间节拍为2min，加热温度为1150℃-1200℃，将加热好的原料推至下料架上，机器人抓取加热后的原料送至辊锻机的机械手加持位置。

3)辊锻：机械手夹持住原料后，发出信号，zgd680辊锻机开始配合机械手进行四次辊锻，每次辊锻时中间节段的长度依次增大。

4)模锻：通过机器人将辊锻好的温度为1050℃-1100℃的原料传送至6300t热模锻压力机上料平台上，热模锻压力机前侧的机器人抓取原料，放入到6300t热模锻压力机的锻模型腔中，然后复位给出信号，6300t热模锻压力机进行下压锻造，将中拉杆的过渡节段和端部节段锻造成型，锻造后顶出杆将原料顶出升起，热模锻压力机后侧的机器人抓取模锻后的原料，移至后侧中间放料支架上。

5)切边：切边压力机为800t机械式压力机，切边压力机前侧的机器人快速抓取放料支架上温度为950℃-850℃的原料，放入到切边压力机的切边模具型腔中，然后复位给出信号，切边压力机得到信号后开始下压切边，将端部节段相对的两侧切成平面，使得端部节段呈扁形，切边完成后顶起原料，切边压力机后侧的机器人快速抓取切边后的原料送到整形机。

6)整形：切边压力机后侧的机器人快速抓取原料送到整形机的模具型腔中，复位给出信号，整形机开始下压整形，完成后顶出杆顶出给出信号，整形机为1000t液压机，整形机后侧的机器人得到信息后抓取整形后的原料，然后旋转放置在存料架上。

7)抛丸：采用吊钩式抛丸机对整形后的原料进行抛丸从而去除氧化皮。

8)细节加工：为了提高生产效率，先将抛丸完成的原料运送至带锯床，带锯床在中拉杆的两端进行锯口，以留有加工余量，然后再运送至铣床铣中拉杆的侧面，保证产品的光洁度和平面度，最后用钻床在端部节段进行钻孔，采用刻打机进行刻打产品标识。

9)喷漆，按照图纸及技术条件相关要求刷漆。

10)交验，对产品按照图纸进行检验交出。

当然，上述参数以及具体采用的设备也可以根据需要进行相应改变。

采用上述自动化生产中拉杆的锻造方式，可以将生产效率由40个/班提高到180个/班，锻造质量好，生产效率高，人工由原来的7人降低到2人，生产效率提升了4.5倍，极大地降低了中拉杆锻件产品的生产成本。根据实际生产情况，通过计算可以测出，每年可节约158万元，极大降低了加工成本。

需要说明的是，上述实施例中的多个指的是至少两个。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、解决了现有技术中中拉杆锻造生产工艺过程中操作者劳动强度大、效率低的问题；

2、利用辊锻配合模锻的方式实现了中拉杆产品的自动化锻造；

3、提高了生产销率，降低了生产成本；

4、加工工艺过程整体简单，便于实施和操作。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。