[发明专利]铁路车辆轴承内圈制造方法

说明书

本发明公开了一种铁路车辆轴承内圈的制造方法，通过制备圆柱形预制坯，将预制坯制备为沙漏形状的一级异型模块，将一级异型模块沿高度方向墩粗，并锻造保温，制备一级中间毛坯，将一级中间毛坯制备为沙漏形状二级异型模块，对二级异型模块进行加工处理得到轴承内圈胚件，对轴承内圈胚件进行墩粗、打孔、退火、车削、磨削以形成铁路车辆轴承内圈。本发明制得的车辆轴承内圈具有较强的力学性能，对应力集中部位进行了加强；此外，异型模块加工工艺相同，缩短了加工周期。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，铁路车辆轴承内圈制造方法。

背景技术

铁路车辆的高速运转过程中，其轴承内圈将处于高温工况，且易出现应力集中，其轴承内圈性能的优劣直接决定铁路车辆运行的安全性，现有技术中轴承内圈的加工工艺为锻造、退火、车削、磨削，其锻造毛坯通常采用组装焊接式结构，组装焊接工艺成本高，制造周期长。另外，焊接接头位置为铸造状态，其力学性能远低于其他部分，因此会影响产品的可靠性。

因此，为了满足安全，可靠，经济的设计要求，如何降低铁路车辆轴承内圈制造成本，缩短制造工期成为了亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种铁路车辆轴承内圈的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：制备圆柱形预制坯；

S2：将预制坯制备为一级异型模块，其具有沙漏形状；

S3：将一级异型模块沿高度方向墩粗，并锻造保温，制备一级中间毛坯；

S4：将一级中间毛坯制备为二级异型模块，其具有沙漏形状；

S5：加热二级异型模块，沿高度方向墩粗，并锻造保温，制备二级中间毛坯；

S6：将二级中间毛坯加工为轴承内圈胚件；

S7：对轴承内圈胚件进行墩粗、打孔、退火、车削、磨削以形成铁路车辆轴承内圈。

优选地，步骤S2中具体操作如下：

S21：在1500摄氏度的条件下，加热预制坯，将预制坯进行模锻以形成一级截圆锥形单元；

S22：对一级截圆锥形单元进行真空电子束焊接，在真空室中，对重叠的一级截圆锥形单元的单元坯件进行真空电子束密封焊接，以形成一级异型模块，重叠方式为将一级截圆锥形单元截面积较小的面进行重叠。

优选地，步骤S3中具体操作如下：

S31：在1500摄氏度的条件下，加热一级异型模块，将加热的一级异型模块放置在压力机操作平台上，以使一级异型模块的高度方向沿垂直方向，沿高度方向进行墩粗，其中高度减小等于坯料总高度的50％；

S32：对墩粗后的一级异型模块进行高温扩散粘结，在加热炉中以1000摄氏度的温度加热，并保温8小时；

S33：对经过S32处理的一级异型模块进行降温，并车削为圆柱形，即为一级中间毛坯。

优选地，步骤S4中具体操作如下：

S41：在1500摄氏度的条件下，加热一级中间毛坯，将一级中间毛坯进行模锻以形成二级截圆锥形单元；

S42：对二级截圆锥形单元进行真空电子束焊接，在真空室中，对重叠的二级截圆锥形单元的单元坯件进行真空电子束密封焊接，以形成二级异型模块，重叠方式为将一级截圆锥形单元截面积较小的面进行重叠。

优选地，步骤S5中具体操作如下：

S51：在1500摄氏度的条件下，加热二级异型模块，将加热的二级异型模块放置在压力机操作平台上，以使二级异型模块的高度方向沿垂直方向，沿高度方向进行墩粗，其中高度减小等于坯料总高度的50％；