電氣化鐵路腕臂絕緣子熱擠壓鋼帽的加工方法
2023-05-09 06:10:41
電氣化鐵路腕臂絕緣子熱擠壓鋼帽的加工方法
【專利摘要】本發明公開了電氣化鐵路腕臂絕緣子熱擠壓鋼帽的加工方法，通過以下步驟實現：下料：用棒料機將Q345E型號的鋼材切割成毛坯下料；加熱：將毛坯中頻加熱至1150~1250℃；鐓粗：將加熱之後進入擠壓機的毛坯鐓粗去氧化皮；熱擠壓：鐓粗去氧化皮的毛坯進入熱擠壓機，利用擠壓機的模具進行熱擠壓成成型毛坯；正形：脫模後，將成形毛坯放入正形機正形成直筒形腔體；保溫:將正形後的成形毛坯送入保溫箱，進行保溫，緩慢冷卻：機加工：對成型毛坯進行機械加工；熱鍍鋅：表面熱鍍鋅的厚度70~80μm。本發明提高絕緣子鋼帽的強度，增加其安全可靠性的同時，又符合國家的節能減排和發展綠色交通的政策，另外在生產工序上也減少了鑄造工藝的磁粉探傷，有效地降低了產品成本。
【專利說明】電氣化鐵路腕臂絕緣子熱擠壓鋼帽的加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電氣化鐵路腕臂絕緣子，特別是涉及電氣化鐵路腕臂絕緣子熱擠壓鋼帽的加工方法。
【背景技術】
[0002]電氣化鐵路腕臂絕緣子熱擠壓鋼帽分為上鋼帽和下鋼帽兩種，在鐵路術語中，根據配套方式的不同，上鋼帽又叫夾板金具、銷釘金具，下鋼帽又叫單耳金具。它們廣泛適用於電氣化鐵路、高速鐵路、地鐵等現代化鐵路中起連接腕臂和固定的作用。目前生產的絕緣子鋼帽，由於生產加工的難度限制，全部為鑄造成型，再經機械加工而成。由於鑄造工藝的缺陷以及所使用的鑄鋼材材質的不穩定性，導致現有的絕緣子鋼帽內部組織縮松很難控制，晶粒粗大，密實度不高，纖維組織沒有形成，存在砂眼、疏鬆、氣孔、縮孔、夾渣、結疤、脹砂等常見缺陷。在惡劣氣候及大風口的情況下，受到震動時容易鬆動，造成鋼帽底端斷裂，使採用鑄造鋼帽絕緣子的接觸網存在一定的安全隱患，導致列車運行事故的發生。另外，鑄造業能耗大，環境汙染嚴重，作業環境惡劣，生產效率低，不符合國家制定的節能減排政策。
[0003]中國專利中CN201210381942.X，公開了電氣化鐵路接觸網用棒型瓷絕緣子的鋼帽及其加工方法，利用鍛造的方法製成電氣化鐵路接觸網用棒型瓷絕緣子的鋼帽，在製作過程中沒有熱擠壓鋼帽變形量大，加工方式大有不同，本發明熱擠壓鋼帽無論是在效率上還是在強度上都要遠高於鍛造鋼帽。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是現有的絕緣子鋼帽強度低，在惡劣氣候及大風口的情況下，受到震動時容易鬆動，造成鋼帽低端斷裂，導致列車運行事故的發生。另外，鑄造業能耗大，環境汙染嚴重，作業環境惡劣，生產效率低，不符合國家制定的節能減排政策。為解決上述問題，提供電氣化鐵路腕臂絕緣子熱擠壓鋼帽的加工方法。
[0005]本發明的目的是以下述方式實現的:
電氣化鐵路腕臂絕緣子熱擠壓鋼帽及其加工方法，通過以下步驟實現:
O下料:用棒料機將Q345E型號的鋼材切割成Φ7(Γ75Χ 15(Tl60mm的上鋼帽毛坯下料、Φ 70^75 X 10^mm的下鋼帽毛坯下料；
2)加熱:將毛坯在中頻爐裡面中頻加熱至115(Tl250°C；
3)鐓粗:將加熱之後進入擠壓機的毛坯鐓粗去氧化皮；
4)擠壓:鐓粗去氧化皮的毛坯進入熱擠壓機，利用擠壓機的模具進行熱擠壓成圓錐形的上鋼帽錐形腔體、圓錐體大口朝下，圓錐衝頭朝上的下鋼帽錐形腔體；
5)正形:脫模後，將成形毛坯放入正形機正形成直筒形腔體；
6)保溫:將正形後900°C的成形毛坯送入保溫箱，進行保溫；
7)機加工:上鋼帽加工上盲孔、通孔、排水孔和筒內壁；下鋼帽加工上耳部銷孔及筒內壁； 8)熱鍍鋅:表面熱鍍鋅的厚度7(Γ80 μ m。
[0006]步驟2中，中頻加熱溫度為1200°C ;步驟4中，擠壓之前，模具預先加熱至38(T450°C，毛坯下料所受的擠壓力為140(Γ2000Τ，擠壓時間為0.5?1.5s，錐形腔體的錐度為Γ1Γ，步驟6中，緩慢冷卻至常溫。
[0007]所述擠壓力為1500T，擠壓時間為ls，錐形腔體的錐度為7°。
[0008]相對於現有技術，本發明能夠解決由於鑄造工藝的缺陷以及所使用的鑄鋼材材質的不穩定性，所導致現有的絕緣子鋼帽內部組織縮松很難控制，晶粒粗大，密實度不高，纖維組織沒有形成，存在砂眼、疏鬆、氣孔、縮孔、夾渣、結疤、脹砂等常見缺陷。通過本發明製成的鋼帽，可以將鑄件內部缺陷完全消除，熱擠壓後的鋼帽表面光滑，內部密實度高、晶粒細化，完全形成纖維組織機構，使各項機械性能大幅度提高，除溫帶地區能使用外，更能適應零下50度的極寒地區使用。本發明提高絕緣子鋼帽的強度，增加其安全可靠性的同時，又符合國家的節能減排和發展綠色交通的政策，另外在生產工序上也減少了鑄造工藝的磁粉探傷，有效地降低了產品成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為上鋼帽的結構示意圖。
[0010]圖2為下鋼帽的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]電氣化鐵路腕臂絕緣子熱擠壓鋼帽的加工方法，通過以下步驟實現:
1)下料:用棒料機將Φ7(Γ75Χ15(Γ160_的上鋼帽毛坯下料、Φ70?75X10(Tmm的下鋼帽毛坯下料。優選地，Q345E型號的鋼材切割成Φ75Χ 150mm的上鋼帽毛坯下料、Φ 75 X 10mm的下鋼帽毛坯下料；
2)加熱:將毛坯下料在中頻爐裡面中頻加熱至115(T125(TC嚴禁出現過燒或燒不透的現象。優選地,中頻加熱至1200°C。
[0012]3)鐓粗:將加熱之後進入擠壓機的毛坯鐓粗去氧化皮。
[0013]4)擠壓:鐓粗去氧化皮的毛坯進入熱擠壓機，利用擠壓機的模具進行熱擠壓成圓錐形的上鋼帽錐形腔體、帶耳部的下鋼帽錐形腔體。優選地，毛坯所受的擠壓力為140(Γ2000Τ，擠壓時間為0.5?1.5s ;模具預先加熱至38(T500°C ;錐形腔體的錐度為ril°。更優選地，毛坯所受的擠壓力為1500T，模具預先加熱至450°C，錐形腔體的錐度為
7° ο
[0014]5)正形:脫模後，將成形毛坯放入正形機正形成直筒形腔體。
[0015]6)保溫:將正形後900°C的成形毛坯送入保溫箱，進行保溫。優選地，900°C緩慢冷卻至常溫。避免正形後的成形毛坯出現結冷、結晶的狀態，保持其晶相結構均勻。
[0016]7)機加工:上鋼帽加工上盲孔、通孔、排水孔和筒內壁；下鋼帽加工上耳部銷孔及筒內壁。
[0017]8)熱鍍鋅:表面熱鍍鋅的厚度7(Γ80μπι。
[0018]加工成的上鋼帽結構如圖1所示，下鋼帽的結構如圖2所示。
[0019]本發明熱擠壓成的電氣化鐵路腕臂絕緣子鋼帽，表面光滑，內部密實度高、晶粒細化，完全形成纖維組織結構，使各項機械性能大幅度提高除溫帶地區能使用外，更能適應零下50度的極寒地區使用。本發明提高絕緣子鋼帽的強度，增加其安全可靠性的同時，又符合國家的節能減排和發展綠色交通的政策，另外在生產工序上也減少了鑄造工藝的磁粉探傷，有效地降低了產品成本。
【權利要求】
1.電氣化鐵路腕臂絕緣子熱擠壓鋼帽的加工方法，其特徵在於:通過以下步驟實現: 1)下料:用棒料機將Q345E型號的鋼材切割成Φ7(Γ75Χ15(Tl60mm的上鋼帽毛坯下料、Φ 70^75 X 10^mm的下鋼帽毛坯下料； 2)加熱:將毛坯在中頻爐裡面中頻加熱至115(Tl250°C； 3)鐓粗:將加熱之後進入擠壓機的毛坯鐓粗去氧化皮； 4)熱擠壓:鐓粗去氧化皮的毛坯進入熱擠壓機，利用擠壓機的模具進行熱擠壓成圓錐形的上鋼帽錐形腔體、圓錐體大口朝下，圓錐衝頭朝上的下鋼帽錐形腔體； 5)正形:脫模後，將成形毛坯放入正形機正形成直筒形腔體； 6)保溫:將正形後900°C的成形毛坯送入保溫箱，進行保溫，緩慢冷卻； 7)機加工:上鋼帽加工上盲孔、通孔、排水孔和筒內壁；下鋼帽加工上耳部銷孔及筒內壁； 8)熱鍍鋅:表面熱鍍鋅的厚度7(Γ80μ m。
2.根據權利要求1所述的電氣化鐵路腕臂絕緣子熱擠壓鋼帽的加工方法，其特徵在於，步驟2中，中頻加熱溫度為1200°C ;步驟4中，擠壓之前，模具預先加熱至38(T450°C，毛坯所受的擠壓力為140(Γ2000Τ，擠壓時間為0.5^1.5s，錐形腔體的錐度為Γ?Γ，步驟6中，緩慢冷卻至常溫。
3.根據權利要求2所述的電氣化鐵路腕臂絕緣子熱擠壓鋼帽的加工方法，其特徵在於，所述擠壓力為1500Τ，擠壓時間為ls，錐形腔體的錐度為7°。
【文檔編號】H01B19/00GK104361962SQ201410590602
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】苗平順, 苗奇華, 苗青鵬 申請人:林州市星河煤機有限公司