、工作原理
垂直锁模:上横梁通过主液压缸施加垂直压力,确保模具闭合紧密;
水平镦锻:左右功能箱在增力臂杆驱动下产生相向水平力,对坯料进行镦粗和成型;
保压与脱模:通过液压延时控制保持压力,确保轮轴结构致密,随后顶出缸辅助脱模。
该原理可实现长径比达 1:5 的精密成型,满足火车轮高强度、轻量化需求。
二、结构组成
- 主机系统
机架:四梁四柱式结构(上横梁、下横梁、立柱),提供刚性支撑;
多向油缸:主液压缸(垂直方向)与水平增力油缸(左右对称)协同工作;
模具系统:专用模具集成上下弯曲模,支持复杂轮轴轮廓的一次性成型。
- 液压系统
插装阀控制:采用二通插装阀技术,实现大流量、快速卸压,适应锻造工艺需求;
伺服节能配置:通过伺服电机调节油泵转速,降低能耗并提升控制精度。
- 控制系统
PLC 与 HMI:可编程控制器实现压力、行程、保压时间的精确调控;
液压安全电路:配备过载保护和滑块锁紧机构,保障操作安全。
三、类型与选型
- 按结构分类
四梁四柱液压机:经典机型,公称压力通常为 1000-3000 吨,适合大型火车轮生产;
专用模锻液压机:如整体镦锻动车火车轮轴液压机,集成水平增力机构,支持长径比控制。
- 关键技术参数
公称压力:需覆盖火车轮成型所需的 200-2000MPa 压力范围;
行程与速度:快速下行提升效率,慢速压制确保成型精度;
模具适配性:支持多工位模具更换,适应不同轮径和轴型需求。
四、在火车轮工艺中的核心作用
- 精密成型
通过多向压力控制,消除传统铸造工艺中的气孔、缩松缺陷,提升轮轴强度;
一次成型减少机加工余量,材料利用率提高 30% 以上。
- 高效生产
采用伺服驱动和快速换模系统,单根轮轴成型时间缩短至 6 分钟(两火次);
自动化送料与润滑系统支持连续化生产。
- 工艺优化
热锻工艺结合温度控制(如坯料加热至 1100-1200℃),改善材料塑性;
液压锁模力替代机械卡块,避免模具变形,延长模具寿命。
五、典型应用场景
整体火车轮轴镦锻:直接将坯料成型为轮轴一体化结构,减少压装工序;
高速车轮制造:通过精确压力控制,满足高铁车轮对动平衡和疲劳强度的严苛要求;
重载货车轮强化:大吨位液压机确保厚壁轮辐的致密性,提升抗冲击性能。