[实用新型]整体镦锻动车火车轮轴模锻液压机

说明书

技术领域

本实用新型属于模锻液压机，尤其涉及一种整体镦锻动车火车轮轴模锻液压机。 

背景技术

火车车轴、车轮和摇枕侧架是火车三大关键行走部件。车轴的加工技术目前主要有两种：精锻和快锻。这两种工艺的技术含量“看似不算高”，但车轴产品本质上对质量和安全性的内在要求却非常高，从冶炼、锻造、热处理到后续的粗加工、精加工、无损检测等程序，每一步都必须逐个把关。原因就是，如果有一根轴在行走过程中出现断裂，列车就会出现颠覆事故，从而造成无可挽回的影响。两种技术相比较，精锻技术和工艺自动化程度较高，节省轴坯材料和能耗，生产效率高，锻造一根轴只需3-4分钟，但其核心设备精锻机目前仍需进口，设备造价比较高。而快锻技术属于传统的工艺技术，虽然锻打速度相对慢些，完成一根轴需要8-10分钟，消耗材料也多一些，但快锻机组国产化较早，技术也非常成熟，设备投资成本较低。两种技术均能满足目前市场对产品质量的要求。现在车轮是使用铸钢制作的，用高速车轮钢先经过熔炼，铸入模子中，而成轮胚。然后经过粗加工-精加工-正火、退火等一系列工艺而成。车轮与车轴的连接是经过热压而成，既将轮子加热400℃度以上，通过压力机将轮子压进轮轴，冷却后，由于轮毂的冷收缩与轴紧紧地连在一起。不但耐磨，而且牢固可靠。可以看出，火车轮轴是由五个零件经铸、锻(火车外圈和轴是锻件，中间轮毂是铸件)分别逐件经过机加工后，再经压装而成。制造一根火车车轮需要经过铸造、锻造和机加工等非常繁多及复杂的工序周期才能完成。设备多、人员多，它需经立车、铣、镗普通车床、精车、磨床等多台机加工设备加工而成。机加工精度要求较高，费时、费料；而且经轮轴压装机压装后而成一个整体，组装后重量大，精度、强度相对较低。目前国内外的 大中型锻压设备中没有可以满足镦锻整体火车轮轴工艺要求的专用机床。专利技术(申请号ZL200510013222.8)公开了一种曲轴弯曲镦锻专用液压机，由上弯曲模、下弯曲模、上弯曲油缸、下弯曲油缸、镦锻油缸、活动梁、左右上功能箱、左右下功能箱、左右下功能箱回程缸、活动工作台、活动工作台移动缸构成，其特征在于：(1)在活动梁两侧下部均对称安装有其另一端与左、右上功能箱相连接的可通过活动梁的上、下位移推动左、右下功能箱水平相向位移的增力臂杆；(2)在上弯曲模、下弯曲模两侧对称相向安装有两个由固装在机架上的锁模油缸提供工作压力的可锁合上弯曲模与下弯曲模的摆动卡块式锁模装置；(3)活动工作台下对置安装的移动缸内的柱塞采用中空柱塞。上述液压机是制造曲轴的专用机床，其结构上可以满足制造整体大型曲轴工艺中需要的四个方向压力要求。但是，镦锻整体火车轮轴的工艺要求必须满足：两只车轮镦粗长径比小于1∶2.5，若长径比超出则会产生变形或弯曲，水平镦锻车轮时不能弯曲或变形。而上述设备的摆动卡块式锁模装置的结构是：在下弯曲模两侧的机架上对称安装两个锁模油缸，该两个锁模油缸的活塞杆端部均铰接有臂杆，该两个臂杆的另一端分别固装一其上部制有轴状头部、下部制有锁钩的两个相向对称配置的锁紧卡钩，在上弯曲模对称制有可铰接该两个锁紧卡钩的轴状头部的圆槽、下弯曲模对称制有可钩装该两个锁紧卡钩的锁钩的钩槽。在上弯曲模、下弯曲模合模时可以通过锁紧卡钩的摆动将上弯曲模、下弯曲模锁住，其合模后的锁模力由摆动卡块式锁模装置提供，在使用中由于上横梁向下运动推动左、右上模箱的给力方向呈斜向的径向力，卡块式锁模装置锁模效果无法满足镦锻整体火车轮轴的工艺要求。然而，镦锻整体火车轮轴的工艺要求，镦锻工件的长径比要达到1∶5。同时，上述设备的下弯曲油缸及左、右下功能箱、左右下功能箱回程缸以及活动工作台移动缸全部安装在活动工作台上。其移动重量非常大，拖动软管往复运动，工作不安全。其结构也不能满足镦锻整体火车轮轴的工艺要求。铁路运输业亟待研发一种能通过镦锻工艺将火车轮轴直接镦锻制成整体的设备和加工方法。采用直接镦锻工艺制成火车轮轴将会消减多道加工工序，加工后的火车轮轴重量轻、强度高、加工工序少、日产量高、锻件余量小、成本低，动平衡好。 

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足，提供一种整体镦锻动车火车轮轴模锻液压机，满足镦锻整体火车轮轴的工艺要求，提供了专用的液压机。既可以实现液压控制的上下垂直锁模保护力，又可以实现两个相向水平增力。从而满足了整体火车轮轴工艺镦锻工件的长径比要达到1∶5的要求；同时去掉结构复杂的摆动卡块式锁模装置。该镦锻液压机仅用两火(6分钟)，即可镦锻成一根整体动车火车轮轴。加工后的动车机组火车轮轴重量轻、强度高、加工工序少、日产量高、锻件余量小、成本低，动平衡好。