CN101486142B - 轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺及其精整模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺及精整模具，属于工程机械技术领域；其制造工艺包括如下工序：备料，将钢坯轧制成具有预制锁槽圈断面结构形状的长料；卷圆，将长料卷制成螺旋状圈料；切断，将螺旋状圈料按预制锁槽圈的规格切断形成单倍尺圈料；粗整，将单倍尺圈料整形形成单个整圆状圈坯，使锁槽对齐；焊接，对整圆状圈坯的断口进行焊接，形成封闭圈坯；铣渣，除去封闭圈坯焊口处的焊渣，形成半成品锁槽圈；精整，利用精整模具对半成品锁槽圈的尺寸和形状进行精整，制成成品锁槽圈。本发明适用于制造轮式工程机械车轮用锁槽圈。

Description

轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺及其精整模具

技术领域

本发明涉及一种锁槽圈制造工艺及其精整模具，尤其涉及一种轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺及其精整模具，属于工程机械技术领域。

背景技术

现有轮式工程机械车轮用锁槽圈的制造工艺主要有两种，一种是热卷成形工艺，其工艺流程为：切断→加热→卷圆→手工焊焊接→打磨→整形；该工艺存在以下缺点：1、由于加热而造成二次氧化，使锁槽圈的表面质量差；2、采用单倍尺卷制生产，使得材料利用率低、生产效率低、成本高；3、整形工序仅对锁槽圈的径向扩张，锁槽圈的尺寸精度受型钢尺寸及回弹量的影响大，使锁槽圈的径向尺寸得不到控制且圆度、平面度较差；4、采用手工焊接，焊接质量不容易得到保证。另一种制造工艺是冷卷成形工艺，其工艺流程与热卷成形工艺相比去掉了加热工序，工件表面质量得到一定程度地提高，但同样存在热卷成形工艺具有的其它缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种产品精度高的轮式工程机械车轮用锁槽圈精整模具。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种轮式工程机械车轮用锁槽圈精整模具，包括上模体和下模体，所述上模体包括圆柱环形上模及与该上模固定连接的上模板，该上模随上模板上下移动，该上模的外侧下角开设有环形凹槽；所述下模体包括下模块，该下模块向外与滑块固定连接、向下与滑板触接，所述滑块与固定在外圈上的滑键滑动配合，该下模块与滑块能沿滑键上下移动，下模块能在滑板上左右滑动；所述外圈向上与挡圈固定连接、向下与下模板固定连接，挡圈与外圈、下模板固定为一体，限定下模块的上下移动空间；所述滑板向下与下模板弹性连接，滑板向内与固定在导柱上的导向键触接，滑板能沿导向键上下滑动；所述下模块的内侧上角开设有环形凹槽，与上模的环形凹槽相配合，形成工件模具空间。

进一步，所述滑块与外圈之间设有一层垫板。

所述滑板与下模板之间相对设有弹簧槽，内置弹簧。

本发明提供的轮式工程机械车轮用锁槽圈精整模具，当上模体下压时，上模下压下模块，下模块通过滑块相对滑键向下滑动，同时，下模块向下压滑板，滑板沿导向键下移压缩弹簧直到与下模板接触；上模下压环形凹槽中的工件使工件轴向压紧，且下模块下移使工件由外向里径向收缩，同时受到径向力和轴向力作用，提高了工件外圆尺寸、平面度及圆度精度，使尺寸精度达到0.3mm，平面度、圆度≤0.5mm，提升了产品品质。

本发明的另一目的是提供一种材料利用率高、产品精度高的轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺，包括如下工序：

备料 将钢坯轧制成具有预制锁槽圈断面结构形状的长料；

卷圆 将长料卷制成螺旋状圈料；

切断 将螺旋状圈料按预制锁槽圈的规格切断形成单倍尺圈料；

粗整 将单倍尺圈料整形形成单个整圆状圈坯，使锁槽对齐；

焊接 对整圆状圈坯的断口进行焊接，形成封闭圈坯；

铣渣 除去封闭圈坯焊口处的焊渣，形成半成品锁槽圈；

精整 利用所述精整模具对半成品锁槽圈的尺寸和形状进行精整，制成成品锁槽圈。

其中，所述焊接工序中，采用闪光对焊对整圆状圈坯的断口进行焊接；所述铣渣工序中，利用铣床铣去半成品锁槽圈焊接处的焊渣。

所述长料的长度为20-32米，为预制锁槽圈的18-20倍尺。

本发明提供的轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺，将多倍尺长料卷制成螺旋状圈料后经切断等工序制成锁槽圈，一根多倍尺长料能制成18-20个锁槽卷，与现有工艺中先切断成单倍尺料，后经卷圆等工序制成锁槽圈相比，减少了料头，节省了原料，材料利用率提高10％以上，能够达到97％以上，相应降低了生产成本；同时，本发明工艺的精整工序中，利用精整模具对工件同时施加径向力和轴向力作用，使工件由外向里径向收缩，提高了工件外圆尺寸精度和平面平整度，使尺精度达到0.3mm，平面度、圆度≤0.5mm；另外，与现有热卷成形工艺相比，本发明工艺流程中去掉了加热工序，避免了因加热而产生二次氧化，破坏表面质量的问题。

附图说明

图1为本发明轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺的流程图；

图2为本发明轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺的卷圆工序中所述螺旋状圈料的示意图；

图3为本发明轮式工程机械车轮用锁槽圈精整模具的轴向剖视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提供的轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺的实施例，包括如下工序：

S101备料 将钢坯轧制成具有预制锁槽圈断面结构形状的长料；

所述长料的长度为20-32米，为预制锁槽圈的18-20倍尺，其中，最优地，长料的长度为30米。

S102卷圆 将长料卷制成螺旋状圈料；

如图2所示，利用现有卷制机，将多倍尺长料卷制成螺旋状圈料，该螺旋状圈料的螺旋直径与预制锁槽圈的直径基本相同。

S103切断 将螺旋状圈料按预制锁槽圈的规格切断形成单倍尺圈料；

按照预制锁槽圈的规格要求，将多倍尺螺旋状圈料切断成18-20个单倍尺圈料。

S104粗整 将单倍尺圈料整形形成单个整圆状圈坯，使锁槽对齐；

利用现有整形模，将单倍尺圈料整形成圆形圈坯，使锁槽对齐，并使圈坯的尺寸、平面度、圆度接近成品要求。

S105焊接 将整圆状圈坯的断口焊接，形成半成品锁槽圈；

在本工序中，采用闪光对焊对整圆状圈坯的断口进行焊接，能够消除夹渣、未焊透、气孔等质量缺陷；

S106铣渣 除去封闭圈坯焊口处的焊渣，形成半成品锁槽圈；

利用铣床铣去封闭圈坯焊口焊接处的焊渣。

S107精整 利用精整模具对半成品锁槽圈的尺寸和形状进行精整，制成成品锁槽圈。

在本工序中，利用本发明提供的精整模具对半成品锁槽圈进行精整，精整时，对工件同时施加径向力和轴向力，使工件由外向里径向收缩，保证工件的尺寸精度和形状位置精度达到产品质量标准要求。

本发明提供的轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺，将多倍尺长料卷制成螺旋状圈料后经切断等工序制成锁槽圈，一根多倍尺长料能制成18-20个锁槽卷，与现有工艺中先切断成单倍尺料，后经卷圆等工序制成锁槽圈相比，减少了料头，节省了原料，材料利用率提高10％以上，能够达到97％以上，相应降低了生产成本；本发明工艺的精整工序中，利用精整模具对工件同时施加径向力和轴向力作用，使工件由外向里径向收缩，提高了工件外圆尺寸精度和平面平整度，使尺精度达到0.3mm，平面度、圆度≤0.5mm；同时，本发明工艺的焊接工序中，采用闪光对焊，解决了现有技术中人工焊接产生的夹渣、未焊透、气孔等质量问题，提高了产品焊接质量；另外，与现有热卷成形工艺相比，本发明工艺流程中去掉了加热工序，避免了因加热而产生二次氧化，破坏表面质量的问题。

与本发明轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺相对应，本发明还提供其精整工序中精整模具。

如图3所示，本发明提供的轮式工程机械车轮用锁槽圈精整模具的实施例，包括上模体10和下模体20，所述上模体10包括圆柱环形上模110、及与上模110固定连接的上模板120，上模110随上模板120上下移动，该上模110的外侧下角开设有环形凹槽。

所述下模体20包括下模块210，该下模块210向外与滑块220固定连接、向下与滑板230触接，所述滑块230与固定在外圈240上的滑键250滑动配合，下模块210与滑块220可沿滑键250上下移动，同时，下模块210可在滑板230上左右滑动；所述外圈240向上与挡圈260固定连接、向下与下模板270固定连接，挡圈260与外圈240、下模板270固定为一体，限定下模块210的上下可移动空间；所述滑板230向下与下模板270弹性连接，滑板230向内与固定在导柱280上的导向键290触接，滑板230可沿导向键290上下滑动；所述下模块210的内侧上角开设有环形凹槽，与上模110的环形凹槽相配合，形成工件30模具空间。

所述滑块220与外圈240之间还设有一层耐磨垫板225，用于延长外圈240的使用寿命，降低模具的制造成本。

所述滑板230与下模板270之间弹性连接方式，可以为在滑板230与下模板270之间相对设有弹簧槽，内置弹簧215；当下模块210受到上模110下压向下移动时，该弹簧215缓冲下模块210对滑板230的冲击力，延长下模块210和滑板230使用寿命；当上模110向上移动时，该弹簧215推动下模块210与滑板230复位。

本发明提供的精整模具，固定在油压机上使用，当上模体10下压时，上模110下压下模块210，下模块210通过滑块230相对滑键250向下滑动，同时，下模块210下压滑板230，滑板230沿导向键290下移压缩弹簧直到与下模板270接触；上模110与下模块210压制其环形凹槽中的工件，使工件同时受到径向力和轴向力作用，且由外向里径向收缩，从而提高工件的外圆尺寸、平面度和圆度精度，使尺寸精度达到0.3mm，平面度、圆度≤0.5mm，使产品完全达到甚至技术标准要求，提升了产品品质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种轮式工程机械车轮用锁槽圈精整模具，包括上模体和下模体，其特征在于，所述上模体包括圆柱环形上模及与该上模固定连接的上模板，该上模随上模板上下移动，该上模的外侧下角开设有环形凹槽；所述下模体包括下模块，该下模块向外与滑块固定连接、向下与滑板触接，所述滑块与固定在外圈上的滑键滑动配合，该下模块与滑块能沿滑键上下移动，下模块能在滑板上左右滑动；所述外圈向上与挡圈固定连接、向下与下模板固定连接，挡圈与外圈、下模板固定为一体，限定下模块的上下移动空间；所述滑板向下与下模板弹性连接，滑板向内与固定在导柱上的导向键触接，滑板能沿导向键上下滑动；所述下模块的内侧上角开设有环形凹槽，与上模的环形凹槽相配合，形成工件模具空间。

2.根据权利要求1所述的轮式工程机械车轮用锁槽圈精整模具，其特征在于，所述滑块与外圈之间设有一层垫板。

3.根据权利要求1所述的轮式工程机械车轮用锁槽圈精整模具，其特征在于，所述滑板与下模板之间相对设有弹簧槽，内置弹簧。

4.一种轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺，其特征在于，包括如下工序：

备料  将钢坯轧制成具有预制锁槽圈断面结构形状的长料；

卷圆  将长料卷制成螺旋状圈料；

切断  将螺旋状圈料按预制锁槽圈的规格切断形成单倍尺圈料；

粗整  将单倍尺圈料整形形成单个整圆状圈坯，使锁槽对齐；

焊接  对整圆状圈坯的断口进行焊接，形成封闭圈坯；

铣渣  除去封闭圈坯焊口处的焊渣，形成半成品锁槽圈；

精整  利用权利要求1-3任一所述的精整模具对半成品锁槽圈的尺寸和形状进行精整，制成成品锁槽圈。

5.根据权利要求4所述的轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺，其特征在于，所述焊接工序中，采用闪光对焊对整圆状圈坯的断口进行焊接；所述铣渣工序中，利用铣床铣去半成品锁槽圈焊接处的焊渣。

6.根据权利要求4所述的轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺，其特征在于，所述精整工序中，对工件同时施加径向力和轴向力，使工件由外向里径向收缩。

7.根据权利要求4所述的轮式工程机械车轮用锁槽圈制造工艺，其特征在于，所述长料的长度为20-32米，为预制锁槽圈的18-20倍尺。

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