维普资讯 http://www.cqvip.com 文章编号：１６７２—０１２１（２００８）０２—００４０—０１ 火车钩尾框的精密成形设备分析研究 朱元胜，栾新民 （青岛青锻锻压机械有限公司，山东青岛２６６３００） 摘要：介绍火车钩尾框锻造成形的最理想、最经济的模锻设备——８０ＭＮ双盘摩擦压力机。 关键词：机床技术；双盘摩擦压力机；设计；模锻；火车钩尾框 中图分类号：ＴＧ３１５．６ 文献标识码－Ｂ １前言 击后锻件的终锻温度下降很快，导致锻件变形越来 越困难，再加上锤打击时振动严重，难以保证锻件精 度，虽然可多次打击但仍难以达到锻件成形要求。因 此，锤比较适合于开坯，而不太适合于精密模锻。 后来考虑采用万吨热模锻压力机模锻成形，从 锻造工艺及锻件质量方面分析应该没有问题。但由 于该设备耗资巨大，适合大批量生产，而钩尾框锻件 批量不大，投资难以很快收回。再加上热模锻压力机 因下死点固定易产生“闷车”，设备对锻件下料尺寸 随着国民经济的飞速发展，我国铁路建设也得 到了快速发展，火车速度日新月异不断提升。这对火 车钩尾框等大型关键受力零件的质量、强度提出了 更高的要求。原来用铸造工艺铸造而成的火车钩尾 框已不能满足新的安全质量要求，必须改为用锻造 工艺模锻而成的锻件，从而提高其内部质量及强度， 以满足高速列车安全可靠性的要求。 ２钩尾框锻造及设备要求分析 及加热温度等要求都较高，一般用户不愿采用。 后来我们考虑用万吨离合器式螺旋压力机成 形。目前这类压力机国内只有无锡叶片厂有一台从 火车钩尾框属于比较复杂的大型锻件（图１）， 其成形精度及质量不仅与成形设备的力能大小有 关，而且与制坯尺寸和终锻模设计也关系很大。我们 根据该零件的几何尺寸及变形特性初步测算出火车 钩尾框的终锻变形力约为１００ＭＮ左右，变形能约为 １０００ｋＪ左右。 德国进口的ＮＰＳ１ １２００型压力机，铁道部第一件火 车钩尾框锻件样品就是用该设备模锻成形的。从技 术和工艺上分析以及从试验结果来看，它的锻造质 量确实没有问题，但引进一台该种压力机价格十分 昂贵，近上亿元人民币；而国产该种高能压力机，最 大吨位仅达４００００ｋＮ。市场价格也在人民币１千万 元以上，因此，用户一时也难以接受。 最后我们和南京用户一起在３１５００ｋＮ双盘摩 擦压力机上进行试验。该机是由青锻公司于２００４年 研制成功的Ｊ５３—３１５０型双盘摩擦压力机，是当时国 内外生产过的最大吨位的双盘摩擦压力机，其最大 １钩尾框锻件 允许打击力设计为６００００ｋＮ，根据试验情况来看，只 最先考虑用１６ｔ以上的蒸空模锻锤进行模锻， 要锻件开坯形状到位，该机完全能模锻出理想的火 车钩尾框锻件。目前，用该设备已成功锻造出近 ２００００件合格的火车钩尾框锻件。但由于该机打击 能量离锻件要求相对不足，需打击４～５锤才能终锻 成形。而因打击次数过多，使终锻温度太低，从而导 致冷击力太大，严重超出了该设备设计所能承受的 认为锤虽然在能量方面达不到要求，但锤的打击速 鼍 度较快，可通过快速多次打击而使之模锻成形。但使 Ｉ 赫 用如此大的模锻锤不仅投资额巨大，而且污染环境， 不利于环保节能。况且因锤的打击能量太小，多次打 蠛１ ｆ 瓣｛ 辫Ｉ 啦Ｊ 饕嚣 收稿日期：２００８～Ｏ１～１６ 能力，短期试锻还可以，不能长期使用。 所以青锻公司在成功试验的基础上，针对火车 钩尾框的锻造工艺要求，又成功研制出了世界上最 Ｉ 溅Ｉ 枷 作者简介：朱元胜（１９６２～），男，高级工程师，副总工程师，从事锻压 设备的设计研究及生产 ４０ ｆ 霪Ｉ Ｉ ＿鼹 维普资讯 http://www.cqvip.com
文章编号：１６７２—０１２１（２００８）０２—００４１—０３ 锥形壳体收口成形设备研制 闵建成 （西安通力锻压机床有限公司，陕西西安７１００２４） 摘要：介绍了锥形壳体收口设备结构、成形工艺、工艺流程、工艺力计算。叙述了送料、收口成形、退料（刮 口）之间关系的重要性及解决办法。 关键词：机械设计；收口成形设备；设计；关键技术 中图分类号：ＴＧ３０５ １前言 文献标识码：Ｂ 关收口成形理论分析和设计方法的文献资料不是太 多［１－２］生产该类产品的设备企业更少。加之设计、研 收口机械广泛应用于电子、家用电器、民用食 品、航空、航天、军工等领域，其高效、优质、经济、强 度高、附ｌ生大等特点是其他产品所不能企及的。但有 制开发、工艺控制、模具设计等方面可借鉴经验少 研制这类设备主要靠经验和反复实验后完成，因此， 生产周期长，成本高，交货期难以控制。本文主要叙 收稿日期：２００７－１２－－１６ 述作者在生产这类设备方面的＿些做法。近几年我 公司共研制该类生产线五条，付出了许多学费。从开 始研发周期长、生产过程长、返工多 成本高 到计算 作者简介：闵建成（１９５６－－），男，教授级高工，从事锻压设备的设计研 究和生产管理 大吨位的Ｊ５３－８０００型８００００ｋＮ双盘摩擦压力机。 该机的允许最大打击力为ＩＯＯＭＮ，最大打击能量 １０００ｋＪ，非常适合火车钩尾框的模锻成形，如果制坯 效果较好，一至两锤即可终锻成形。该机已于２００６ 年８月２日顺利通过了由青岛市科委和青岛市经委 联合组织的由国内有关专家组成的专家委员会的新 产品鉴定和科技成果鉴定，认为该产品已达到国际 同类产品的先进水平。该产品已被铁道部所属企 业——南京中盛铁路有限公司购买使用。 ３结束语 通过试验分析比较，Ｊ５３－８０００型８００００ｋＮ双盘 图２ Ｊ５３－８０００型８００００ｋＮ双盘摩擦压力机 摩擦压力机（图２）无论在力能大小还是在精度方面 Ｊ５３－８０００型双盘摩擦压力机锻造火车钩尾框是最 理想、最经济的锻造设备。 。、 。 完全能够达到模锻火车钩尾框锻件的要求，且设备 投资不到一千万，投资少、见效快。因此，可以认为用 Ｔｈｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｏｒ Ｔｒｍｎ Ｃ０ｕｐ！ｅ￣Ｖ６ｋｅｓ ＺＨＵ ＹｕａｎＳｈｅｎｇ，ＬＵＡＮ Ｘｉｎｍｉｎ （Ｑｉｎｇｄａｏ Ｑｉｎｄｕａｎ Ｍｅｔａｌｆｏｒｍｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６３００，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｃｈ！ｈａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｅｒｆｅｃｔ ａｎｄ ｍａｘ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｍａｃｈｉｎｅ——８０ＭＮ ｄｏｕｂｌｅ ｄｉｓｋ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｐｒ＿ｅｓｓ，ｗｈｉｅｈ ｉｓ ＵＳｅｄ ｔｏ ｄｕｃｅ ｔｒａｉｎ ｃｏｕｐｌｅｒ ｙｏｋｅｓ，ｈａｓ ｂｅｅｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｏｕｂｌｅ－ｄｉｓｋ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓ Ｄｅｓｉｇｎ；Ｄｉｅ ｆｏｒｇｉｎｇ；Ｔｒａｉｎ ｃｏｕｐＩｅｒ ｙｏ＇ｋｅＳ 。
