[发明专利]一体式火车轮轴及其制造锻镦液压机和加工方法

权利要求书

1.一种一体式火车轮轴，主要由车轴和左右车轮构成，其特征是：所述车轴和左右车轮由两端的支承轴、左右车轮及左右车轮之间的连接轴锻镦连接成一体轮轴。

2.一种镦锻一体式火车轮轴的锻镦液压机，其特征是：主要由上、下半圆式保护模具、上、下垂直保护油缸、镦锻油缸、下横梁、活动梁、左右上功能箱、左右下功能箱、左右下功能箱移动缸、活动工作台构成，所述镦锻油缸与活动梁上部固接，所述活动梁两侧下部分别通过对称的增力臂杆与左右上功能箱固接，所述下垂直保护油缸与下横梁的中心部位固接，所述下垂直保护油缸的活塞顶端固接有连接母，所述连接母上端径向设有T形通槽，所述连接母的T形通槽与连接下半圆式保护模具的顶模杆下端的T形块插接。

3.一种镦锻一体式火车轮轴的加工方法，其特征是：所述一体式火车轮轴采用锻镦液压机，对阶梯车轴坯料实施上下的垂直保护力和左右水平相向方向的锻镦增力，进行两火一体镦锻成形的方法。

4.根据权利要求3所述的镦锻一体式火车轮轴的加工方法，其特征是：所述镦锻一体成形的具体加工工艺步骤如下：

一、坯料制造：按设计标准锻造出由ab，cd段车轮镦粗部分，bc段连接轴部分，ed，df段支承轴部分五段构成的阶梯车轴坯料；

二、锻镦模具的安装

锻镦液压机的上、下垂直保护油缸的活塞顶端分别通过顶模杆与半圆式保护模具连接；锻镦液压机活动工作台上的左下功能箱内放置下半只锻镦凹模，对应的左上功能箱内放置上半只锻镦凹模，右下功能箱内置有下半只锻镦凸模，对应的右上功能箱内置有上半只锻镦凸模，锻镦凹凸模具外侧分别固接固定块，右上下功能箱内对应阶梯车轴坯料bc段连接轴的位置设置支撑块；

三、第一火锻镦车轮：

1、将阶梯车轴坯料的ab段车轮镦粗部分置于中频加热炉中局部加热，加热温度1100℃-1250℃，将加热后的阶梯车轴坯料吊装到左、右下功能箱内的凹凸模具之间位置；

2、第一火锻镦左车轮：启动锻镦液压机的液压系统，上、下半圆式保护模具分别通过上、下垂直保护油缸，同时向阶梯车轴坯料中心运动，上、下半圆式保护模具运动到阶梯车轴坯料的bc段连接轴部分，对其进行局部夹持，形成上下垂直保护力；同时，锻镦液压机的镦锻油缸推动活动梁带动左、右上功能箱向下运动，并推动四组增力臂杆产生向液压机中心移动的相向、对称水平增力，开始镦粗阶梯车轴坯料的ab段车轮镦粗部分；

3、上、下垂直保护油缸对镦粗坯料中部的局部夹持力通过液压系统提供保压延时，时间为0.5-1分钟，保压至镦粗工序进行到1/3行程时，上、下垂直保护油缸带动保护模具各自退出；镦锻油缸推动活动梁继续下行，达到指定位置，使凹凸模具压合，锻镦左车轮完全成形，即完成第一火锻镦左车轮工序；

四、第二火锻镦车轮：

1、将阶梯车轴坯料的cd段车轮镦粗部分置于中频加热炉中局部加热，加热温度1100℃-1250℃，将加热后的阶梯车轴坯料吊装到左、右下功能箱内的凹凸模具之间位置；

2、第二火锻镦右车轮：启动锻镦液压机的液压系统，上、下半圆式保护模具分别通过上、下垂直保护油缸，同时向阶梯车轴坯料中心运动，上、下半圆式保护模具运动到阶梯车轴坯料的bc段连接轴部分，对其进行局部夹持，形成上下垂直保护力；同时，锻镦液压机的镦锻油缸推动活动梁带动左、右上功能箱向下运动，并推动四组增力臂杆产生向液压机中心移动的相向、对称水平增力，开始镦粗阶梯车轴坯料的cd段车轮镦粗部分；

3、上、下垂直保护油缸对镦粗坯料中部的局部夹持力通过液压系统提供保压延时，时间为0.5-1分钟，保压至镦粗工序进行到1/3行程时，上、下垂直保护油缸带动保护模具各自退出；镦锻油缸推动活动梁继续下行，达到指定位置，使凹凸模具压合，锻镦右车轮完全成形，即完成第二火镦粗右车轮工序。