CN114309441A - 一种调整底座本体锻造工艺及调整底座本体 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种调整底座本体锻造工艺及调整底座本体，包括以下步骤：钢材下料；一次加热：将钢材加热到1000±50℃；制坯：将一次加热后的钢材放入制坯模具内预成型，制得坯件，制坯的始锻温度为1000℃，制坯的终锻温度大于800℃；二次加热：将制得的坯件加热到1200±50℃；预锻：将二次加热后的坯件放入到预锻模内，制得预锻件，预锻温度为1150℃；终锻：将制得的预锻件放入到成型模内，继续锻造得到成型件；切边矫正：将成型件放入到切边矫正模内，进行切边和校正，制得初成品；热处理：对制得的初成品进行正火以及回火处理制得成品锻件，以使成品锻件表面硬度为150～200HBS，本申请具有制得的锻件截面厚度较小、表面质量高、工艺更环保节能低碳的优点。
Description
技术领域
本申请涉及调整底座本体制造技术领域，尤其涉及一种调整底座本体锻造工艺及调整底座本体。
背景技术
目前调整底座本体在制造时采用铸造工艺，铸件内部组织疏松，易产生气孔、裂纹等缺陷，强度、韧性均较低，铸件产品为保证受力条件，截面厚度较大，为15～17mm，单件重量为4.9kg，增加了柔性接触网***的整体负载，对于电气化铁路接触网运行存在不利影响。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种调整底座本体锻造工艺及调整底座本体，旨在解决现有调整底座本体铸件为保证受力条件其截面厚度较大，对铁路接触网运行具有不利影响的技术问题。
为实现上述目的，本申请提供一种调整底座本体锻造工艺，包括以下步骤：
下料：切割钢材；
一次加热：将所述钢材加热到1000±50℃；
制坯：将一次加热后的所述钢材放入制坯模具内预成型，制得坯件；其中，制坯的始锻温度为1000℃，制坯的终锻温度大于800℃；
二次加热：将制得的所述坯件加热到1200±50℃；
预锻：将二次加热后的所述坯件放入到预锻模内，制得预锻件；其中，预锻温度为1150℃；
终锻：将制得的所述预锻件放入到成型模内，继续锻造得到成型件；
切边矫正：将所述成型件放入到切边矫正模内，进行切边和校正，制得初成品；
热处理：对制得的所述初成品进行正火以及回火处理制得成品锻件，以使所述成品锻件表面硬度为150～200HBS。
可选地，所述预锻和所述终锻的步骤之间，还包括以下步骤：
通过辅助动力将所述预锻件进行出料。
可选地，所述终锻和所述切边的步骤之间，还包括以下步骤：
通过辅助动力将所述成型件进行出料。
可选地，所述热处理的步骤之后，还包括以下步骤：
抛丸：对所述成品锻件表面进行处理，去除氧化皮。
可选地，所述抛丸的步骤之后，还包括以下步骤：
质检：对去除氧化皮的所述成品锻件的表面缺陷进行探伤排查。
可选地，所述探伤包括着色探伤和/或磁粉探伤。
可选地，所述下料选用的钢材材质为Q355B。
一种调整底座本体，由所述的一种调整底座本体锻造工艺制得。
可选地，包括底板，底板的两侧端均设置有定位脚，底板的另外两侧端的顶部设置有连接耳。
本申请所能实现的有益效果如下：
本申请增加了制坯时的预成型工序，减小锻坯变形抗力，改善锻坯远端温度下降较多的问题，同时适当降低制坯时的加热温度，即始锻温度为1000℃即可，避免多次加热的粗晶问题，且通过切边矫正模把切边和校正综合完成，减少加热次数，并通过正火加回火的热处理工艺进一步改善锻件的组织，消除晶粒粗大倾向，提高锻件的综合机械性能，并提高锻件的表面质量，从而使得制备的调整底座本体锻件可达到截面厚度较小的情况下也具备较好的综合机械性能和表面质量的条件，经测试，通过本申请制得的调整底座本体锻件组织密度高、金相组织均匀，金属流线随形，大大提高其综合机械性能，强度、韧性均较高，疲劳寿命明显高于传统铸件，其截面厚度可降为12～14mm，单件重量减小为3.9kg，可对整个柔性接触网***运行安全提供有利条件。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本申请的实施例中一种调整底座本体锻造工艺的流程示意图；
图2为本申请的实施例中一种调整底座本体的结构示意图；
图3为本申请的实施例中制坯时预锻温度与晶粒度的关系曲线图。
附图标记：
110-底板，120-定位脚，130-连接耳。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
实施例1
参照图1，本实施例提供一种调整底座本体锻造工艺，包括以下步骤：
下料：切割钢材；
一次加热：将所述钢材加热到1000±50℃；
制坯：将一次加热后的所述钢材放入制坯模具内预成型，制得坯件；其中，制坯的始锻温度为1000℃，制坯的终锻温度大于800℃；
二次加热：将制得的所述坯件加热到1200±50℃；
预锻：将二次加热后的所述坯件放入到预锻模内，制得预锻件；其中，预锻温度为1150℃；
终锻：将制得的所述预锻件放入到成型模内，继续锻造得到成型件；
切边矫正：将所述成型件放入到切边矫正模内，进行切边和校正，制得初成品；
热处理：对制得的所述初成品进行正火以及回火处理制得成品锻件，以使所述成品锻件表面硬度为150～200HBS。
现有技术中，采用铸造工艺制得的铸件综合机械性能和外观质量均比较差，若采用锻造工艺可改善这一缺点，但现有常规锻造工艺存在无法将工件连接耳凸起部分完整填充的问题，通过进一步研究和分析，发现材料锻造的变形抗力及锻坯远端温度下降较多等因素，使其两个连接耳部分不易发生形变，填充程度与预锻填充程度接近，从而造成连接耳部分无法充满的情况出现，而多次锻造加热温度过高会使锻件晶粒度明显增大而降低锻件综合机械性能，影响产品使用性能和寿命；
因此，在本实施例中，增加了制坯时的预成型工序，减小锻坯变形抗力，改善锻坯远端温度下降较多的问题，同时适当降低制坯时的加热温度，即始锻温度为1000℃即可，如图3所示，采用4组样件做测试，从曲线关系图可明显看出，在始锻温度为1000℃左右时，制得的锻件晶粒度最大，则代表晶粒越细小，从而避免多次加热的粗晶问题，另外，再通过切边矫正模把切边和校正综合完成，减少加热次数，并通过正火加回火的热处理工艺进一步改善锻件的组织，消除晶粒粗大倾向，提高锻件的综合机械性能，并提高锻件的表面质量，从而使得制备的调整底座本体锻件可达到截面厚度较小的情况下也具备较好的综合机械性能和表面质量的条件，经测试，通过本申请制得的调整底座本体锻件组织密度高、金相组织均匀，金属流线随形，大大提高其综合机械性能，强度、韧性均较高，疲劳寿命明显高于传统铸件，其截面厚度可降为12～14mm，单件重量减小为3.9kg，可对整个柔性接触网***运行安全提供有利条件。
需要说明的是，可在预锻模上适当位置增加排气孔，排气孔形状设计为一定锥度结构，利用冷热空气动力，从而改善双耳凸起部分在锻造成型过程中的走料和填充；切边矫正采用一体的切边矫正模，改变切边方向，利用锻件余热，从而一次完成切边和矫正工序。
另外，因连接耳凸起部分高度厚度比较大，脱模时易出现变形和脱模困难的问题，因此，作为一种可选的实施方式，所述预锻和所述终锻的步骤之间，还包括以下步骤：通过辅助动力将所述预锻件进行出料；
所述终锻和所述切边的步骤之间，还包括以下步骤：通过辅助动力将所述成型件进行出料。
在本实施方式中，通过辅助动力对锻造过程中的工件进行出料，可解决出料困难问题，从而减少锻件变形的问题。需要说明的是，其辅助动力为在模具上设置顶出预留位置，在锻造设备上设置顶出装置，通过顶出装置提供辅助动力。
作为一种可选的实施方式，所述热处理的步骤之后，还包括以下步骤：
抛丸：对所述成品锻件表面进行处理，去除氧化皮。
通过抛丸处理可增加锻件表面预压应力，从而增加其疲劳寿命。
作为一种可选的实施方式，所述抛丸的步骤之后，还包括以下步骤：
质检：对去除氧化皮的所述成品锻件的表面缺陷进行探伤排查。
通过探伤可对锻件表面缺陷(如折叠、裂纹等)进行排查，确保产品质量。
作为一种可选的实施方式，所述探伤包括着色探伤和/或磁粉探伤，均具有较好的探伤效果。其中，着色探伤是无损检测的一种方法，它是一种表面检测方法，主要用来探测诸如肉眼无法识别的裂纹之类的表面损伤，如检测不锈钢材料近表面缺陷(裂纹)、气孔、疏松、分层、未焊透及未熔合等缺陷(也称为PT检测)。适用于检查致密性金属材料(焊缝)、非金属材料(玻璃、陶瓷、氟塑料)及制品表面开口性的缺陷(裂纹、气孔等)。磁粉探伤，是利用工件缺陷处的漏磁场与磁粉的相互作用，它利用了钢铁制品表面和近表面缺陷(如裂纹，夹渣，发纹等)磁导率和钢铁磁导率的差异，磁化后这些材料不连续处的磁场将发生畸变，形成部分磁通泄漏处工件表面产生了漏磁场，从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积——磁痕，在适当的光照条件下，显现出缺陷位置和形状，对这些磁粉的堆积加以观察和解释，就实现了磁粉探伤。
作为一种可选的实施方式，所述下料选用的钢材材质为Q355B，相比铸造工艺用的ZG270-500材料，Q355B材料满足锻造工艺制得的锻件综合机械性能高的要求，两种铸造工艺对应材料制备的工件各机械性能如下表所示：
| 材料牌号 | Rm(Mpa) | Rp0.2(Mpa) | A(％) | Kv2(J) | 热处理 |
| ZG270-500 | ≥500 | ≥270 | ≥18 | ≥25 | 正火+回火 |
| Q355B | 530-700 | ≥370 | ≥22 | ≥34 | 正火+回火 |
由上表可看出，由锻造工艺采用Q355B材料制备的锻件相比铸造工艺采用ZG270-500材料制备的铸件在各机械性能上均有显著提升。
实施例2
参照图2，本实施例提供一种调整底座本体，由实施例1中所述的一种调整底座本体锻造工艺制得。
作为一种可选的实施方式，包括底板110，底板110的两侧端均设置有定位脚120(两端分别两组，一共四组)，底板110的另外两侧端的顶部设置有连接耳130，底板110与两连接耳130各由内侧的两个拉筋连接，两连接耳130上的圆孔用于安装销轴，销轴可以围绕连接耳130两孔中心转动，销轴与绝缘子连接。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种调整底座本体锻造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
下料：切割钢材；
一次加热：将所述钢材加热到1000±50℃；
制坯：将一次加热后的所述钢材放入制坯模具内预成型，制得坯件；其中，制坯的始锻温度为1000℃，制坯的终锻温度大于800℃；
二次加热：将制得的所述坯件加热到1200±50℃；
预锻：将二次加热后的所述坯件放入到预锻模内，制得预锻件；其中，预锻温度为1150℃；
终锻：将制得的所述预锻件放入到成型模内，继续锻造得到成型件；
切边矫正：将所述成型件放入到切边矫正模内，进行切边和校正，制得初成品；
热处理：对制得的所述初成品进行正火以及回火处理制得成品锻件，以使所述成品锻件表面硬度为150～200HBS。
2.如权利要求1所述的一种调整底座本体锻造工艺，其特征在于，所述预锻和所述终锻的步骤之间，还包括以下步骤：
通过辅助动力将所述预锻件进行出料。
3.如权利要求1所述的一种调整底座本体锻造工艺，其特征在于，所述终锻和所述切边的步骤之间，还包括以下步骤：
通过辅助动力将所述成型件进行出料。
4.如权利要求1所述的一种调整底座本体锻造工艺，其特征在于，所述热处理的步骤之后，还包括以下步骤：
抛丸：对所述成品锻件表面进行处理，去除氧化皮。
5.如权利要求4所述的一种调整底座本体锻造工艺，其特征在于，所述抛丸的步骤之后，还包括以下步骤：
质检：对去除氧化皮的所述成品锻件的表面缺陷进行探伤排查。
6.如权利要求5所述的一种调整底座本体锻造工艺，其特征在于，所述探伤包括着色探伤和/或磁粉探伤。
7.如权利要求1所述的一种调整底座本体锻造工艺，其特征在于，所述下料选用的钢材材质为Q355B。
8.一种调整底座本体，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的一种调整底座本体锻造工艺制得。
9.如权利要求8所述的一种调整底座本体，其特征在于，包括底板，底板的两侧端均设置有定位脚，底板的另外两侧端的顶部设置有连接耳。
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