[实用新型]一种铁路车轴三轮旋轧装置

说明书

技术领域

本实用新型属于金属塑性成形领域，特别涉及铁路客货车辆车轴毛坯的塑性成形加工装置，具体为一种铁路车轴三轮旋轧装置。

背景技术

长期以来，国内外铁路客货车轴均采用整体加热、渐进式传统锻造工艺加工，并要配置夹持工件的操作机或机械手联合作业。普遍存在的问题是制件内外部质量不稳定、生产效率低下、物料消耗过大、产品成本偏高和环境污染严重等问题。

目前，车轴锻前毛坯加热主要有油、气和电炉三种加热方式。但都不同程度存在能耗高、氧化重和加热质量不高等问题。锻造一般采用大吨位自由锻锤或压力机、径向多头锻机。这种重型锻造设备，必然产生高能耗和高分贝震动噪音。操作机或机械手要在热状态下，夹持大型车轴毛坯并进行快捷灵活的锻造操作。这种高性能辅助装备同锻造主机一样，不仅体积庞大、造价昂贵，而且使用和维护成本都很高。

国内外传统车轴锻造工艺已沿用近百年。受其生产方式本身特性所限，进一步节能降耗或改善产品质量的空间已经较小。

    就回转体轴类件而言，较之锻造工艺，渐变形工艺具有设备小、能耗底和效率高等特点，如旋压、辊锻和楔横轧等连续变形工艺。辊锻、楔横轧广泛用于中小型轴类件成形。对于诸如车轴等大型回转体件的成形，这两种工艺都不同程度受到限制。因为车轴辊锻同锻造一样须辅以操作机或机械手作业，并且制件直线度和圆度偏差大，材料利用率低；两辊或三辊楔横轧每个轧辊尺寸至少达到?1000x2000mm以上才能轧制车轴。不仅设备庞大，而且模具费用昂贵，不利于更换产品。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种铁路车轴三轮旋轧装置，该装置提供了一种铁路客货车轴毛坯的渐变形旋轧新工艺，不仅具有显著的节能降耗特和低成本点，而且适合高效大批量作业。

 本实用新型采用如下技术方案：

一种铁路车轴三轮旋轧装置，包括主轴箱、主轴、旋转调头机构、旋轮架、感应加热装置, 主轴从主轴箱中伸出，旋轮架上设有三个对称分布的等径旋轮，所述感应加热装置在旋轮架前端并可前后左右移动，主轴夹持工件一端，工件中部置于旋轮中，主轴工件夹持和旋转调头机构。

所述感应加热装置为加热炉。

本实用新型的工作原理：主轴夹持工件一端并使工件中部置于三个径向对称、轴向错距布置，并可施以足够压力的等径旋轮中；感应加热装置跟进就位对工件探出一侧进行工频加热，工件加热至成形温度后，感应加热装置退出并向旁侧避让至足够距离；主轴驱动工件高速旋转，旋轮对工件加热部分进行径向起伏、轴向延展的数控旋轧加工；工件另一侧通过旋转调头机构调头后重复前述加工过程；感应加热装置置于旋轮架前端，可实现就位和避让的双方向移动；主轴工件夹持和旋转调头机构、旋轮架等间接受热部分，进行封闭式内冷却循环；工件端的上下料、夹持、加热、旋轧和调头，以及另一端的重复加工全过程均由程序控制。

      本实用新型的核心是在线感应加热、调头分段旋轧，即通过三个对称布置可施足够压力的等径旋轮，对在线工件加热并对高速旋转的工件一侧进行径向起伏轴向延展的数控旋轧加工，工件另一侧通过旋转机构调头后同此加工。感应加热装置置于旋轮架前端并可前后左右移动。

      本实用新型设备造价低廉，无需复杂的人力操作；模具寿命长、费用低；通过本实用新型制做的工件尺寸精度高、表面质量好，适于直接进行精加工。

附图说明

图1表示车轴三旋轮轧制示意图

其中，1、主轴箱；2、主轴；3、工件；4、旋轮；5、旋轮架；6、感应加热装置；7、旋转调头机构。

具体实施方式

下面根据图1对本实用新型进行详细说明:

实施例1：本实施例基于一台卧式三旋轮并附设随机感应加热和循环制冷装置的数控旋轧机，其工艺及设备的实施要求是：

一种铁路车轴三轮旋轧装置，包括主轴箱、主轴、旋转调头机构、旋轮架、感应加热装置, 主轴从主轴箱中伸出，旋轮架上设有三个对称分布的等径旋轮，所述感应加热装置在旋轮架前端并可前后左右移动，主轴夹持工件一端，工件中部置于旋轮中，主轴工件夹持和旋转调头机构。所述感应加热装置为加热炉。

主轴夹持工件一端并使工件中部置于三个径向对称、轴向错距布置，并可施以足够压力的等径旋轮中；感应加热装置跟进就位对工件探出一侧进行工频加热，工件加热至成形温度后，感应加热装置退出并向旁侧避让至足够距离；主轴驱动工件高速旋转，旋轮对工件加热部分进行径向起伏、轴向延展的数控旋轧加工；工件另一侧通过旋转调头机构调头后重复前述加工过程；感应加热装置置于旋轮架前端，可实现就位和避让的双方向移动；主轴工件夹持和旋转调头机构、旋轮架等间接受热部分，进行封闭式内冷却循环；工件端的上下料、夹持、加热、旋轧和调头，以及另一端的重复加工全过程均由程序控制。