本发明涉及一种空心火车轴的加工设备及其制做方法,包括送料系统、推料装置、楔横轧机、芯棒进退机构和传感器。送料系统、推料装置、楔横轧机、芯棒进退机构一字形排列；推料装置主要由气源、气缸及进料台组成,芯棒进退机构主要由油缸、芯棒、芯棒旋转装置组成,传感器,是光电开关、或接近开关\、磁性开关。本发明的加工设备及其制做方法，能使空心火车轴的金属流线保持平滑而连续，且流线布局符合空心火车轴纵向截面形状——接近最终产品形状，既节约材料又大大提高了生产效率。
1.一种空心火车轴的加工设备,包括送料系统和楔横轧机(1)；其特征在于：有推料装置(6)、芯棒进退机构(3)和传感器；送料系统、推料装置(6)、楔横轧机(1)、芯棒进退机构(3)一字形排列；
所述推料装置(6),主要由气源、气缸及推头(7)、进料台(8)构成,气源为气缸提供压缩气体，推头(7)连接在气缸上；进料台(8)靠近楔横轧机(1)；
所述芯棒进退机构(3)，主要由油缸、芯棒(4)、芯棒旋转装置组成；油缸在液压作用下实现进退功能，芯棒(4)通过芯棒旋转装置连接在液压缸活塞杆上，实现芯棒(4)与油缸活塞杆同步进退；
2.根据权利要求1所述心火车轴的加工设备,其特征在于：光电开关A,安装在进料台(8)上；
接近开关C,安装在芯棒挡套(5)处；接近开关F,安装在芯棒进退机构的油缸上；接近开关E安装在楔横轧机上；
磁性开关B,安装在气缸缸体上；磁性开关D安装在气缸缸体上；磁性开关G安装在气缸缸体上。
3.一种空心火车轴的制做方法,其特征在于,其方法步骤如下：
1)将空心棒料加热至1100℃,通过送料系统送至推料装置(6)的进料台(8)上；
4)推料装置(6)将推头(7)退回至空心棒料的右端头位置；
5)楔横轧机上的芯轴在得到磁性开关给予的信号后,开始旋转,空心棒料与芯棒(4)在楔横轧机(1)的旋转动力作用下，与轧辊形成反向旋转，同时在楔横轧模具(2)孔型的作用下形成火车轴外形；
6)空心火车轴毛坯外形成型后,由安装在楔横轧机上的传感器---接近开关E给芯棒进退机构(3)一信号,使油缸退至原始位置；芯棒(4)退至原始位置时，由安装在芯棒进退机构的油缸上的传感器----接近开关F给推料装置(6)一信号,使气缸带动推头(7)后退至原始位置；
7)当芯棒(4)及推头(7)退回后，给楔横轧机(1)电信号，使楔横轧机(1)的轧辊空转一周，随之空心火车轴(9)毛坯落下，出料完成。
一种空心火车轴的加工设备及其制做方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种空心轴轧制技术，特别是一种空心火车轴的楔横轧制技术。
背景技术
[0002] 空心火车轴的加工制作，通常的方法是：将棒材锻造成型后，再通过机械加工制造成空心火车轴，其不足之处在于：由于产品较大而受锻造设备能力所限，不能实现空心锻造，只能采用深孔钻打通孔的方法，致使加工时间过长，加工难度大，生产效率低，且加工成本较高，材料利用率较低，产品质量也难保证。空心火车轴加工的另一种方法是：将热轧成型的超厚壁无缝钢管，再经机械切削加工而成，采用此种方式加工的空心火车轴，其存在的问题是：加工余量较大，材料利用率较低，锻造流线在车削时不连续，降低了零件的承载能力。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于：提供一种既节约材料、提高生产效率，又能使金属流线符合成品纵向剖面形状的空心火车轴毛坯生产方法，从而提高火车轴的承载能力。
[0004] 本发明所采用的技术方案是：
[0005] 该空心火车轴毛坯的生产设备，包括：送料系统、推料装置、楔横轧机、芯棒进退机构。送料系统、推料装置、楔横轧机、芯棒进退机构,呈一字形排列。
[0006] 所述推料装置,其作用是将空心棒料从进料台推入楔横轧机模具上,且在空心火车轴毛坯轧制过程中,对芯棒起到稳定作用。其主要由气源、气缸及推头、进料台组成：气源为气缸提供压缩气体，推头连接在气缸上; 进料台靠近楔横轧机。
[0007] 所述芯棒进退机构，主要由液压站、油缸、芯棒、芯棒旋转装置组成。油缸在液压作用下实现进退功能，芯棒通过芯棒旋转装置连接在液压缸活塞杆上，实现芯棒与油缸活塞杆同步进退。在轧制旋转力的作用下，通过芯棒旋转装置使芯棒与正在轧制的空心火车轴同步运转。芯棒进给后，对空心起到支撑作用;芯棒退回时,芯棒从空心火车轴中抽出。
[0008] 该空心火车轴毛坯加工的生产工艺是：
[0009] １．将空心棒料加热至1100℃, 通过送料系统送至推料装置的进料台上；
[0010] ２．推料装置将空心棒料推入指定位置；
[0011] ３．芯棒进退机构将芯棒推入空心棒料；
[0012] ４．推料装置将推头退回至空心火车轴预轧右端头位置；
[0013] ５．楔横轧机上的芯轴在得到磁性开关给予的信号后,开始旋转, 空心棒料与芯棒在旋转动力作用下，与轧辊形成反向旋转，同时在楔横轧模具孔型的作用下形成火车轴外形；
[0014] ６．空心火车轴毛坯外形成型后,由安装在楔横轧机上的传感器---接近开关Ｅ给芯棒进退机构3一信号,使油缸退至原始位置；芯棒４退至原始位置时，由安装在芯棒进退机构的油缸上的传感器----接近开关Ｆ给推料装置6一信号,使气缸带动推头7后退至原始位置。
[0015] ７．当芯棒及推头退回后，传感器给轧机电信号，使轧机的轧辊空转一周，随之空心火车轴毛坯落下，出料完成。
[0016] 本发明的加工制做设备及其加工工艺，使空心火车轴的金属流线保持平滑而连续，且流线布局符合空心火车轴纵向截面形状——接近最终产品形状，既节约材料又大大提高了生产效率。
[0017] 以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
附图说明
[0018] 图1.本发明实施例的整体设备构造示意图；
[0019] 图2.本实施例上料时的设备状态示意图；
[0020] 图3.本实施例进料时的设备状态示意图；
[0021] 图4.本实施例芯棒插入时的设备状态示意图；
[0022] 图5.本实施例推料退回时的设备状态示意图；
[0023] 图6.本实施例轧制成型时的设备状态示意图；
[0024] 图7.本实施例芯棒退出时的设备状态示意图；
[0025] 图8.本实施例推头退出时的设备状态示意图；
[0026] 图9.本实施例落料完成时的设备状态示意图；
[0027] 图中，1是楔横轧机，2是楔横轧模具，3是芯棒进退机构，4是芯棒，5是芯棒当套，6是推进装置，7是推头，8是进料台，9空心火车轴。
具体实施方式
[0028] 实施例 一种空心火车轴的加工制做设备
[0029] 图1显示了本实施例之空心火车轴的加工制做设备的整体构造，主要由送料系统、推料装置6、楔横轧机1、芯棒进退机构组成，上述各部分一字形排列。
[0030] 送料系统,是一个将加热好的空心棒料从加热炉传送到进料台的一个传送机构,主要由动力系统和传动链板组成。
[0031] 推料装置，主要由气源、气缸及推头7、进料台8组成，推头7连接在气缸上。
[0032] 楔横轧机，主要有电机、减速机、分齿箱、轧机牌坊、轧机芯轴组成。电机和减速机连接、减速机和分齿箱连接、分齿箱和轧机芯轴连接、轧机芯轴安装在轧机牌坊内。
[0033] 芯棒进退机构，主要由液压缸、油缸、芯棒4、芯棒旋转装置组成。芯棒4通过芯棒旋转装置连接在液压缸活塞杆上。
[0034] 图2显示了本实施例上料时之设备状态
[0035] 由送料系统将已加热好的空心棒料从加热炉中传送到推料装置6的进料台8上,继而送至楔横轧机的指定位置----即楔横轧模具2前端空心棒料待轧制的位置(图3所示的空心棒位置1)，再将芯棒4推入到空心棒料中。
[0036] 图3显示了本实施例进料时的设备工作状态
[0037] 当空心棒料到达进料台8上时，安装在进料台8上的传感器---光电开关Ａ,给推料装置6一信号,使气缸带动推头7前进，将空心棒料推入楔横轧机模具2上（图3所示的空心棒料位置上）。
[0038] 图4显示了本实施例芯棒插入时之制做设备的状况
[0039] 空心棒料到达指定位置（图3所示的空心棒料位置）时，由安装在气缸缸体上的传感器---磁性开关Ｂ给芯棒进退机构3一信号,使油缸带动芯棒4前进，将芯棒4插入空心棒料内并穿过空心棒料插入推头7内,到达设定位置----空心棒料轧制成型时其右端头。
[0040] 图5 显示了本实施例推料退回时之制做设备的工作状态
[0041] 芯棒4插入空心棒料内到达楔横轧机的设定位置时，由传感器----安装在芯棒当套5处的接近开关Ｃ,给推料装置一信号,使气缸带动推头7退回至空心火车轴预轧毛坯端头位置（图6所空心火车轴毛坯右端头位置）。
[0042] 图6显示了本实施例轧制成型时之制做设备的状况
[0043] 气缸带动推头7退回至空心火车轴预轧毛坯端头位置时,由安装在气缸缸体上的传感器---磁性开关Ｄ给楔横轧机1一信号,使楔横轧机1上的轧辊旋转一圈，空心棒料与芯棒4在楔横轧机1的旋转动力作用下，与轧辊形成反向旋转，同时在楔横轧模具2孔型的作用下形成火车轴外形。
[0044] 图7显示了本实施例芯棒退出时之制做设备的状况
[0045] 楔横轧机1上的轧辊旋转一圈,空心火车轴毛坯外形成型后,由安装在楔横轧机上的传感器---接近开关Ｅ给芯棒进退机构3一信号,使油缸带动芯棒4后退，同时由于芯棒挡套5的作用,芯棒4从空心火车轴中抽出,退至原始位置。
[0046] 图8显示了本实施例推头退出时之制做设备的状况
[0047] 芯棒４从空心火车轴中抽出,退至原始位置时，由安装在芯棒进退机构的油缸上的传感器----接近开关Ｆ给推料装置6一信号,使气缸带动推头7后退至原始位置。
[0048] 图9显示了本实施例落料完成时之制做设备的状况
[0049] 推头7后退至原始位置时,由安装在气缸缸体上的传感器---磁性开关Ｇ给楔横轧机1一信号,使楔横轧机上的轧辊旋转一圈,空心火车轴9落下,整个过程完成。
