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伴隨著我國城市化的快速發展，許多城市開始建立城市輕軌線路，以緩解出現的交通擁堵現象。國內某公司與加拿大龐巴迪正在合作研究開發速度更快、效率更高的輕軌機車。

 

屬于其中有代表性的鍛件，投影面積大而鍛件大部分厚度非常薄。軸承座在鍛造生產過程中會存在各種技術問題，如頭尾兩端成形困難及切邊變形等。通過常規的鍛造工藝和模具設計很難實現低成本和高合格率的技術要求。本文介紹了一種鍛造成形工藝和模具設計，成功解決了薄形鍛件難成形的鍛造工藝難題。

 

模具設計

 

⑴滾擠模設計。

 

鍛件的截面經過簡化，將自由鍛的坯料的外形優化成類似紡錘體形狀，中間坯料直徑為φ 120mm，兩頭直徑最小為φ 32mm，總長480mm。設計了如圖2 所示的滾擠模，保證坯料的一致性和出坯速度。

 

⑵彎曲模設計。

 

鍛件呈“腕龍”形狀，頭尾脊線角度為145°。彎曲模的形狀和角度尺寸根據熱鍛件的脊線變化進行設計，彎曲模在鍛模的側邊。將自由鍛制好的坯料壓扁后放入彎曲模，彎曲后的坯料可直接放入終鍛模膛。

 

⑶終鍛模設計。

 

軸承座產品的開發，終鍛鍛模設計需要解決主要的鍛造難點為鍛件的頭尾兩端充滿。

 

1) 鍛件終鍛模的型腔尺寸按鍛件圖加放收縮率即可。

 

2) 鍛件的腹板投影面大且厚度薄，反映在模具上就是模膛寬而且淺，按常規的設計，料容易從型腔跑到倉部，造成材料利用率低下。按圖4 所示設計阻力墻結構，使得坯料在模鍛初始階段變形流動受到四周阻力墻側壁的限制，提高坯料向外流動的阻力，迫使金屬往兩端流動充滿模膛。