双S型辐板车轮压弯成形装置及双S型辐板车轮的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双S型辐板车轮压弯成形装置，包括上压弯模和与上压弯模相配合以使车轮轧制坯上的第一凸起部和第二凸起部处的金属朝向S型部位处流动的下压弯模，车轮轧制坯上的第一凸起部和第二凸起部为错开布置。本发明专利技术的双S型辐板车轮压弯成形装置，使得轧制坯辐板的两个错位布置的凸台部位处的金属合理流动到车轮S型部位，实现对S型部位的金属补偿，可保证车轮压弯后各部位金属余量分布合理，确保车轮成型坯尺寸合格，提高材料利用率和双S型辐板车轮的合格率。本发明专利技术还公开了一种双S型辐板车轮的制造方法。

Forming Device of Double S-spoke Wheel and Manufacturing Method of Double S-spoke Wheel

【技术实现步骤摘要】
双S型辐板车轮压弯成形装置及双S型辐板车轮的制造方法
本专利技术属于火车车轮成形工艺
，具体地说，本专利技术涉及一种双S型辐板车轮压弯成形装置及双S型辐板车轮的制造方法。
技术介绍
随着世界轨道交通的迅猛发展，其车轮需求量极大。有一种车轮的辐板形状极为特殊，为双S型，与驼峰相像，由于其在改善列车运行时车轮受力情况等方面具有较高的科学性，因而被普遍采用。目前整体辗钢车轮的成形工艺主要包括预成型、成型、轧制、压弯冲孔四道工序。由于双S型辐板车轮形状较为复杂，制造难度较大，在批量化生产时，存在以下问题：(1)车轮压弯变形抗力偏大，压力机吨位较难满足；(2)压弯结束后，车轮压制辐板区域经常尺寸不足、充填不满，造成大量废品；(3)毛坯车轮设计余量偏大，辐板各部位金属余量不均匀，导致后期加工质量和效率偏低，金属利用率较低；(4)车轮压弯时无法准确定位，导致压弯成形质量不稳定。随着车轮市场的竞争激烈化，其车轮成材率、合格率直接影响厂内的经济效益及利润，而车轮压弯作为最后一道工序，将直接决定车轮坯最终形状，因此重新设计双S型辐板车轮压弯成形方法及装置，对车轮批量化制造具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种双S型辐板车轮压弯成形装置，目的是提高双S型辐板车轮的合格率。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：双S型辐板车轮压弯成形装置，包括上压弯模和与上压弯模相配合以使车轮轧制坯上的第一凸起部和第二凸起部处的金属朝向S型部位处流动的下压弯模，车轮轧制坯上的第一凸起部和第二凸起部为错开布置。所述第一凸起部设置于所述车轮轧制坯的内侧辐板面上，所述第二凸起部设置于车轮轧制坯的外侧辐板面上，第一凸起部与车轮轧制坯的轴线之间的距离小于第二凸起部与车轮轧制坯的轴线之间的距离。所述上压弯模包括上模本体以及设置于上模本体上且用于对车轮轧制坯施加压力的内定位台和外定位台，内定位台和外定位台朝向上模本体的下方凸出。所述上模本体具有用于与车轮轧制坯相接触的上模工作面，上模工作面为圆弧面且上模工作面位于所述内定位台与所述外定位台之间。所述下压弯模具有用于与车轮轧制坯相接触的第一下模工作面和第二下模工作面，第一下模工作面和第二下模工作面均为圆弧面，第一下模工作面位于所述内定位台的下方，第二下模工作面位于所述外定位台的下方。所述下压弯模具有避让面，避让面位于所述第一下模工作面和所述第二下模工作面之间，避让面与车轮轧制坯之间具有间隙。所述第一下模工作面和所述第二下模工作面的高度相同，所述避让面的高度小于第一下模工作面和第二下模工作面的高度。本专利技术还提供了一种双S型辐板车轮的制造方法，包括锻压工序、轧制工序和压弯工序，所述压弯工序中，使车轮轧制坯上的第一凸起部和第二凸起部处的金属朝向S型部位处流动，车轮轧制坯上的第一凸起部和第二凸起部为错开布置。所述锻压工序中，将钢坯锻压成车轮压制坯，车轮压制坯上成型出所述第一凸起部和所述第二凸起部，第一凸起部设置于所述车轮轧制坯的内侧辐板面上，第二凸起部设置于车轮轧制坯的外侧辐板面上，第一凸起部与车轮轧制坯的轴线之间的距离小于第二凸起部与车轮轧制坯的轴线之间的距离。所述压弯工序中，采用上述的双S型辐板车轮压弯成形装置，通过上压弯模和与下压弯模的配合，使车轮轧制坯上的第一凸起部和第二凸起部处的金属流向S型部位处。本专利技术的双S型辐板车轮压弯成形装置，使得轧制坯辐板的两个错位布置的凸台部位处的金属合理流动到车轮S型部位，实现对S型部位的金属补偿，可保证车轮压弯后各部位金属余量分布合理，确保车轮成型坯尺寸合格，提高材料利用率和双S型辐板车轮的合格率。附图说明本说明书包括以下附图，所示内容分别是：图1是本专利技术双S型辐板车轮压弯成形装置的结构示意图；图2是上压弯模的结构示意图；图3是上压弯模与下压弯模对车轮坯进行压弯变形的结构示意图；图4是车轮轧制坯的剖视图；图5是图4中A处放大图；图6是车轮压弯坯的剖视图；图7是图6中B处放大图；图8是双S型辐板车轮的剖视图；图中标记为：1、上模座；2、压弯上模盖；3、上压弯模；301、上模本体；302、内定位台；303、外定位台；304、上模工作面；4、上活套；5、车轮坯；6、下压弯模；601、第一下模工作面；602、第二下模工作面；603、避让面；7、顶料套；8、压弯下模垫；9、顶料套座；10、下模座；11、下模压环；12、上模压环；13、第一凸起部；14、第二凸起部；15、轮毂孔；16、轮毂；17、双S型辐板；18、轮辋；19、踏面；20、轮缘；21、第一内壁面；22、第二内壁面；23、第一外壁面；24、第二外壁面；25、轧制坯轮辋；26、轧制坯轮毂；27、轧制坯辐板；28、压弯坯轮辋；29、压弯坯轮毂；30、压弯坯辐板。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。如图1至图7所示，本专利技术提供了一种双S型辐板车轮压弯成形装置，包括上压弯模3和与上压弯模3相配合以使车轮轧制坯上的第一凸起部13和第二凸起部14处的金属朝向S型部位处流动的下压弯模6，车轮轧制坯上的第一凸起部13和第二凸起部14为错开布置。具体地说，双S型辐板车轮的制造方法包括钢锭锯切工序、钢坯加热工序、锻压工序、轧制工序和压弯工序。在锻压工序，通过油压机将钢坯锻压成车轮压制坯；在轧制工序，利用轧机对压制车轮压制坯进行扩径，使轮辋部位金属流动以延长辐板，制备出车轮轧制坯。如图4和图5所示，第一凸起部13设置于车轮轧制坯的内侧辐板面上，第二凸起部14设置于车轮轧制坯的外侧辐板面上，第一凸起部13与车轮轧制坯的轴线之间的距离小于第二凸起部14与车轮轧制坯的轴线之间的距离。车轮轧制坯主要包括轧制坯轮辋25、轧制坯轮毂26、轧制坯辐板27、第一凸起部13和第二凸起部14，轧制坯轮辋25、轧制坯轮毂26和轧制坯辐板27为同轴设置，轧制坯辐板27位于轧制坯轮辋25和轧制坯轮毂26之间。第一凸起部13为在轧制坯辐板27的内侧辐板面上形成的凸起结构，第一凸起部13凸出于轧制坯辐板27的内侧辐板面，第二凸起部14为在轧制坯辐板27的外侧辐板面上形成的凸起结构，第二凸起部14凸出于轧制坯辐板27的外侧辐板面，第一凸起部13与轧制坯轮毂26之间的距离小于第二凸起部14与轧制坯轮毂26之间的距离。第一凸起部13和第二凸起部14为错开布置，该错开布置是指在轧制坯辐板27的厚度方向上，第一凸起部13和第二凸起部14不处于与轧制坯辐板27的厚度方向相平行的同一直线上，轧制坯辐板27的厚度方向与车轮轧制坯的轴线相平行。在双S型辐板车轮的成形工艺中，其难度最大为双S型辐板车轮的压弯，即车轮轧制坯经过压弯后制备成车轮压弯坯。车轮轧制坯的轧制坯辐板27主要分为压制辐板区域和轧制辐板区域两部分，压制辐板区域是在锻压工序中锻压形成，轧制辐板区域是在轧制工序中通过轧机对车轮压制坯进行扩径而形成，压制辐板区域位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双S型辐板车轮压弯成形装置，其特征在于，包括上压弯模和与上压弯模相配合以使车轮轧制坯上的第一凸起部和第二凸起部处的金属朝向S型部位处流动的下压弯模，车轮轧制坯上的第一凸起部和第二凸起部为错开布置。

【技术特征摘要】
1.双S型辐板车轮压弯成形装置，其特征在于，包括上压弯模和与上压弯模相配合以使车轮轧制坯上的第一凸起部和第二凸起部处的金属朝向S型部位处流动的下压弯模，车轮轧制坯上的第一凸起部和第二凸起部为错开布置。2.根据权利要求1所述的双S型辐板车轮压弯成形装置，其特征在于，所述第一凸起部设置于所述车轮轧制坯的内侧辐板面上，所述第二凸起部设置于车轮轧制坯的外侧辐板面上，第一凸起部与车轮轧制坯的轴线之间的距离小于第二凸起部与车轮轧制坯的轴线之间的距离。3.根据权利要求1或2所述的双S型辐板车轮压弯成形装置，其特征在于，所述上压弯模包括上模本体以及设置于上模本体上且用于对车轮轧制坯施加压力的内定位台和外定位台，内定位台和外定位台朝向上模本体的下方凸出。4.根据权利要求3所述的双S型辐板车轮压弯成形装置，其特征在于，所述上模本体具有用于与车轮轧制坯相接触的上模工作面，上模工作面为圆弧面且上模工作面位于所述内定位台与所述外定位台之间。5.根据权利要求3或4所述的双S型辐板车轮压弯成形装置，其特征在于，所述下压弯模具有用于与车轮轧制坯相接触的第一下模工作面和第二下模工作面，第一下模工作面和第二下模工作面均为圆弧面，第一下模工作面位于所述内定位台的下方，第二下模工作面位于所述外定位台的下方。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，肖峰，庞晋龙，李新，张磊，高峰，杨晓东，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34