本發(fā)明涉及金屬加工，尤其是涉及一種支重輪鍛造成型設(shè)備及工藝。

背景技術(shù)：

1、重輪是工程機械底盤件的重要部件，廣泛應(yīng)用于各種工程機械如挖掘機、推土機和特種機械中，一般來說支重輪主要起到把機車組的重量傳給地面，并在履帶上滾動的效果。傳統(tǒng)的支重輪鍛造多是采用高溫壓力鍛造和壓力沖切直接成型后常規(guī)冷卻或淬火處理，目前加工支重輪是將支重輪的毛坯從室溫加熱至820-860溫度后再進行水冷。這個加熱的過程需要消耗大量的電能，對加熱過程的操作要求高，周期長，工作效率低，能耗高，并且工件加工后其表面還會存在一定的瑕疵，影響整體支重輪的成品率和使用壽命。

2、中國專利文獻公告號為cn115138797b的適用于支重輪的一體式鍛造成型方法和鍛造裝置，其中成型方法包括以下步驟：s100，加熱支重輪鋼坯至預(yù)定的溫度；s200，去除加熱后的鋼坯表面的氧化皮，并確保去除氧化皮后的鋼坯的溫度保持在1100℃～1200℃；s300，將溫度在1100℃～1200℃的鋼坯轉(zhuǎn)移至模具的下模座內(nèi)；s400，以預(yù)定的第一速度向下移動所述上模座，并在延遲預(yù)定時間后，以預(yù)定的第二速度控制兩個側(cè)模座同步靠近并擠壓鋼坯，形成帶有連皮的支重輪內(nèi)腔，其中所述第一速度是所述第二速度的1.5倍～4倍；s500，開模，并在溫度大于等于800℃時，去除支重輪內(nèi)腔中的連皮。然而，該專利依然存在一些不足：去除支重輪內(nèi)腔中的連皮后，需要轉(zhuǎn)移至熱處理工位，在此過程中支重輪逐漸降溫，不僅會浪費大量余熱，并且完全冷卻后的支重輪重新加熱至熱處理溫度時，容易出現(xiàn)晶粒粗大的傾向，也會影響支重輪整體的力學(xué)性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決支重輪傳統(tǒng)加工工藝容易產(chǎn)生晶粒粗大且會影響支重輪整體的力學(xué)性能的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種支重輪鍛造成型設(shè)備及工藝來解決上述問題。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種支重輪鍛造成型設(shè)備及工藝，包括圓棒切割裝置和除磷機，所述圓棒切割裝置用于將圓棒原材料切割成規(guī)定長度的圓棒料，還包括加熱裝置、預(yù)鍛制坯裝置、終鍛裝置、沖孔裝置、補熱裝置、熱處理裝置、料框、第一機械手、第二機械手和第三機械手，所述圓棒切割裝置的出料端銜接所述加熱裝置的進料端，所述加熱裝置的出料端、預(yù)鍛制坯裝置、除磷機和終鍛裝置圍繞第一機械手的圓周方向順次設(shè)置，所述加熱裝置包括用于將圓棒料加熱至設(shè)定溫度的爐體，所述預(yù)鍛制坯裝置用于將圓棒料鍛造成預(yù)鍛坯，所述除磷機用于去除預(yù)鍛坯上的氧化皮，所述沖孔裝置和補熱裝置圍繞第二機械手的圓周方向順次設(shè)置，所述沖孔裝置通過第二機械手銜接所述終鍛裝置，所述終鍛裝置用于將預(yù)鍛坯鍛造成支重輪毛坯，所述沖孔裝置用于對支重輪毛坯的軸心沖孔，所述熱處理裝置和料框圍繞第三機械手的圓周方向順次設(shè)置，所述熱處理裝置通過第三機械手銜接所述補熱裝置，所述補熱裝置用于將支重輪毛坯加熱至熱處理溫度，所述熱處理裝置包括頂尖和噴淋器，第三機械手將加熱后的支重輪毛坯移動至頂尖處進行支撐固定，所述噴淋器能夠向頂尖上的支重輪毛坯噴灑淬火液。

3、作為優(yōu)選，所述加熱裝置還包括推板上料機、輸送軌道、下料氣缸、下料托板、推進氣缸、出料軌道和承托平臺，所述推板上料機的出口端連接所述輸送軌道的進口端，所述下料氣缸固定在所述輸送軌道的出口端并且下料氣缸的伸出方向垂直于所述輸送軌道的前進方向，所述下料托板固定在所述輸送軌道的出口端的一側(cè)并且連接所述爐體的進料端，所述下料托板用于承托圓棒料，所述推進氣缸用于將圓棒料推入爐體內(nèi)，所述出料軌道的兩端分別連接所述爐體的出料端和承托平臺，所述出料軌道用于將爐體加熱后的圓棒料輸送至承托平臺。

4、作為優(yōu)選，所述預(yù)鍛制坯裝置包括第一多向模鍛壓力機，所述第一多向模鍛壓力機通過預(yù)鍛模具將加熱后的圓棒料通過一體鍛造成形的方式鍛造成預(yù)鍛坯，所述終鍛裝置包括第二多向模鍛壓力機，所述第二多向模鍛壓力機通過終鍛模具一體鍛造成形的方式將預(yù)鍛坯鍛造成支重輪毛坯，所述沖孔裝置包括第三多向模鍛壓力機，所述第三多向模鍛壓力機用于對支重輪毛坯的中心進行沖孔，使支重輪毛坯的軸心貫通。

5、作為優(yōu)選，所述補熱裝置包括工作臺、中心支撐座、轉(zhuǎn)動臺和感應(yīng)加熱線圈，所述第二機械手和第三機械手分別設(shè)置于所述工作臺的兩側(cè)，所述中心支撐座固定在所述工作臺上，所述支重輪毛坯能夠固定在所述中心支撐座上，所述中心支撐座同軸固定在所述轉(zhuǎn)動臺上，所述感應(yīng)加熱線圈圍繞所述中心支撐座設(shè)置，所述感應(yīng)加熱線圈用于對支重輪毛坯進行加熱。

6、作為優(yōu)選，所述熱處理裝置包括水平軸座、伸縮氣缸和橫軸，所述橫軸水平滑動安裝在所述水平軸座內(nèi)，所述頂尖固定在所述橫軸的前端，所述頂尖用于夾持支重輪毛坯，所述伸縮氣缸固定在所述水平軸座的側(cè)面，伸縮氣缸的活塞桿通過連接件與所述橫軸的后端連接，所述伸縮氣缸用于帶動所述橫軸伸出或收回，所述噴淋器為圓筒形結(jié)構(gòu)，所述噴淋器架設(shè)于橫軸伸出方向的正前方，當(dāng)所述橫軸伸出后能夠?qū)㈨敿夂椭е剌喢魉腿胨鰢娏芷鲀?nèi)，所述噴淋器的內(nèi)壁開設(shè)有噴淋孔，所述噴淋器的外壁連通有進液管，所述進液管與所述噴淋孔連通。

7、作為優(yōu)選，所述熱處理裝置還包括回收池、紙帶過濾機和水泵，所述回收池固定在所述噴淋器的下方用于回收噴淋器噴灑的淬火液，所述紙帶過濾機固定在回收池內(nèi)用于過濾淬火液，所述水泵通過進液管將回收池內(nèi)的淬火液送入噴淋器。

8、作為優(yōu)選，包括中轉(zhuǎn)臺，所述中轉(zhuǎn)臺設(shè)置在所述沖孔裝置和補熱裝置之間，所述中轉(zhuǎn)臺包括立架，所述立架的頂部固定有支桿，所述支桿能夠插入支重輪毛坯的軸心處。

9、一種支重輪鍛造成型工藝，包括上述的支重輪鍛造成型設(shè)備，還包括以下工藝：

10、s1、原料切割，通過圓棒切割裝置將圓棒原材料切割成規(guī)定長度的圓棒料；

11、s2、鍛造前加熱，通過加熱裝置的爐體將圓棒料加熱至鍛造所需溫度；

12、s3、棒料制坯，通過預(yù)鍛制坯裝置將加熱后的圓棒料預(yù)鍛，將圓棒料鍛造成預(yù)鍛坯；

13、s4、表面除磷，通過第一機械手將成型后的預(yù)鍛坯送入除磷機內(nèi)，除磷機將預(yù)鍛坯表面的氧化皮去除；

14、s5、支重輪終鍛，通過第一機械手將去除氧化皮的預(yù)鍛坯放入終鍛裝置內(nèi)進行終鍛，將預(yù)鍛坯鍛造成軸心處內(nèi)孔封閉的支重輪毛坯；

15、s6、沖孔，通過第二機械手將終鍛裝置中鍛造完成的支重輪毛坯移動至沖孔裝置，沖孔裝置對支重輪毛坯的軸心處進行沖孔，使支重輪毛坯的軸心貫通；

16、s7、毛坯升溫，通過第三機械手將沖孔完成后未完全冷卻的支重輪毛坯移動至補熱裝置，補熱裝置再次加熱支重輪毛坯，使支重輪毛坯升溫至熱處理溫度；

17、s8、表面熱處理，第三機械手將升溫后的支重輪毛坯移動至熱處理裝置并固定在頂尖上，然后通過噴淋器向支重輪毛坯噴灑淬火液進行淬火，淬火完成后的支重輪毛坯通過第三機械手放入料框內(nèi)。

18、本發(fā)明的有益效果在于：設(shè)置有補熱裝置和熱處理裝置，圓棒料加熱并制造成支重輪毛坯后還未完全冷卻，此時再次通過補熱裝置對未冷卻的支重輪毛坯進行加熱，能夠有效減少余熱的浪費，并且能夠使沖孔后的支重輪毛坯快速達到熱處理所需的溫度，再通過熱處理裝置的噴淋器向加熱后的支重輪毛坯均勻噴灑淬火液，減少了支重輪毛坯淬火工序所需的時間。利用鍛造余熱淬火，可以保留其材料的組織纖維，同時可以避免再結(jié)晶后的晶粒長大；再經(jīng)過回火處理，其強度和韌性都比傳統(tǒng)工藝?yán)鋮s后重新熱處理得到的性能要提高很多。