今天我們來了解一下火車輪鍛造的預成型和成型工藝。其中火車輪鍛件成形工藝是熱成形機組軋壓能力匹配的關鍵工藝。合理科學的成形工藝，不僅要保證壓力機的壓力極限數值滿足事先設定的工藝數值，同時還要滿足下道工序中軋機的軋制能力需求。

       一、火車輪鍛件預成型工藝

       火車輪坯料采用圓柱形鋼坯下注，坯料直徑介于380mm-406mm之間。使用高速鋸床對鋼坯進行鋸切成段，成段坯料經加熱后，有機械手夾持上料到壓力機進行預成型工序。在預成型工序中，上磨具采用成型模，下模具則選用中央突起的壓痕模，以此實現對輪輞、輪轂的金屬體積分配。

       在壓力機模鍛工序采用的是靜壓力鍛造，整個鍛造過程在一次行程中完成。優異的火車輪預成型工藝，不但能夠保證火車輪初步形狀的成形，同時還可以起到改善火車輪內部組織結構和金屬流線的雙重作用。但是如果此階段的工藝不合理，則會直接導致火車輪偏心、填充不完全等缺陷。給后續加工階段操作帶來困難，嚴重的還會直接導致火車輪報廢。

       二、火車輪鍛件成型工藝 

       在火車輪鍛件的成型階段，主要得到的是輪轂和壓制輻板的形狀，同時完成輪輞主要部位的成形。其過程屬于典型的開式無飛邊模鍛。模具壓下后，首先受壓的是火車輪的輻板處，火車輪內層金屬受到來自中央沖頭的作用力，帶動外側金屬沿水平方向流動。隨著下壓量的急劇增大，輪坯的最外側金屬和成形模的內壁接觸。

       在中央沖頭和成形模內壁的共同作用下，輪坯內的金屬形成一個分流面，分別流向輪轂和輪輞下側以及輪輞上側。在該流程中， 輪輞下側的填充情況最佳。此外，由于該工序中模具模膛的高度有所不同，所以直接導致輪坯中不同部分的金屬變形量不一樣，其中輻板處變形量最為突出，而輪輞部分的變形量則最小。