[发明专利]一种冶金矿车轮的锻造方法

说明书

本发明公开了一种冶金矿车轮的锻造方法，包括以下步骤：（1）下料镦坯：通过带锯床对圆钢下料；（2）摆碾成型：将步骤（1）中所得的预镦坯件先依次经过一次退火处理、一次表面钝化处理和一次润滑处理工艺，然后将预镦坯件放入摆碾机进行摆动碾压；（3）车削加工：将步骤（2）中所得的冷摆碾件进行钻孔，再对冷摆碾件的外表面依次进行粗车、半精车和精车得到锥形车削件；再将锥形车削件依次经过二次退火处理、二次表面钝化处理和二次润滑处理工艺；（4）铣削加工：将步骤（3）中所得的锥形车削件的远离轮缘一面经过铣床进行铣削加工扇形孔和轮毂得到铣削件；（5）磨削加工；（6）热处理：对步骤（5）中的磨削件进行渗碳淬火得到工件。

技术领域

本发明属于锻造成型技术领域，尤其是涉及一种冶金矿车轮的锻造方法。

背景技术

矿车车轮是工矿机械的常规产品之一，大多采用金属型铸造方式生产，在多年的生产实践中，针对较易出现的缺陷采取相应的防止措施，有效地降低了矿车轮金属型铸造中的缺陷产生几率，使矿车轮成品率达到95％以上。矿车轮金属型铸造中易产生气孔、缩孔、缩松、裂纹等缺陷；其产生的主要原因是(1)轴孔处极易产生气孔。原工艺中，轴孔处由金属型成形(砂芯2号原未使用,此处原为金属型上模一部分)，浇注后，铸型中大量气体排出，积聚在轴孔处，在轴孔处形成死角。由于金属型难于排气，铸件加工后，经常在轴孔处发现气孔缺陷； (2)轮毂辐条处由金属型成形，浇注过程操作不当，经常产生气孔缺陷；主要原因为金属型预热温度高及过度氧化造成的；生产中金属型预热温度过高或过低, 都会造成相应缺陷,必须根据生产实际控制合适的预热温度。夏季连续生产时,必须采取降温措施,以使预热温度达到使用要求，减少气孔缺陷的产生。(3)轮缘与轮辋连接处容易产生裂纹，产生的主要原因为模具预热温度低及结构不合理造成的。C处圆弧如过小，形成尖角，增大了形成裂纹的倾向性，极易形成裂纹缺陷。

因此，有必要开发一种制作冶金矿车轮的锻造方法，减少冶金矿车轮的烈纹，同时在材料方面，也大大的节约了材料，在这个同时，也节约了劳动力、设备的占用。

发明内容

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种成本低、用料少、省时省力且裂纹少的冶金矿车轮的锻造方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，该冶金矿车轮的锻造方法，具体包括以下步骤：

(1)下料镦坯：通过带锯床对圆钢下料，将圆钢下成棒状的下料件；下料件的尺寸规格为φ180～300mm，长度为140～150mm；通过机械自动上料装置将下料件加入高频感应加热炉，加热温度为1000～1100℃，加热后的下料件进行预镦坯，采用200T液压机成型；先将下料件放到第一压力机下镦头上，压力机施加压力下，上镦头下压，对下料件进行物料分流同时去除加热时产生的氧化皮，将下料件镦成上端面有轮缘的预镦坯件；

(2)摆碾成型：将步骤(1)中所得到的预镦坯件先依次经过一次退火处理、一次表面钝化处理和一次润滑处理工艺，然后将预镦坯件放入摆碾机进行摆动碾压，将预镦坯件上端有轮缘的一面在锥形模具作用下高度减小，直径增大，形成上端沿轮缘内侧向内凹陷的冷摆碾件；所述一次退火处理是先将预镦坯件置于退火炉内，加热至820℃，保温至少3h，然后先炉冷至200℃，再在空气中冷却至室温；所述一次表面钝化处理是经过一次退火后的预镦坯件放到有钝化液的钝化槽里进行一次表面钝化处理，钝化处理的温度为50～65℃，钝化时间为150～200 秒；

(3)车削加工：将步骤(2)中所得到的冷摆碾件进行钻孔，再对冷摆碾件的外表面依次进行粗车、半精车和精车得到锥形车削件；再将锥形车削件依次经过二次退火处理、二次表面钝化处理和二次润滑处理工艺；

(4)铣削加工：将步骤(3)中所得到的锥形车削件的远离轮缘一面经过铣床进行铣削加工扇形孔和轮毂得到铣削件；

(5)磨削加工：将步骤(4)中所得到的铣削件依次经过粗磨和精磨，得到磨削件；再将磨削件依次经过三次退火处理、三次表面钝化处理和三次润滑处理工艺；