CN101850382B - 轮式工程机械车轮用挡圈专用模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮式工程机械车轮用挡圈专用模具，属于工程机械技术领域；所述模具包括上模体和下模体，所述上模体包括缩口上模体和成形上模体；所述缩口上模体由上模座与缩口模及导柱固定连接组成，该缩口模的内侧下角设有缩口凹槽；所述成形上模体由上模座与成形模及导柱固定连接组成，该成形模的内侧下角设有成形凹槽；所述下模体包括圆柱环形凸模，该凸模内侧面与导套连接，凸模下端面与下模座固定连接，凸模和下模座的外侧面与阶梯状顶料板滑动连接，该顶料板向上与定位板弹性连接，定位板与下模座外表面固定有环形限位板；所述下模座向下与底板固定连接。本发明适用于制造轮式工程机械车轮用挡圈。

Description

轮式工程机械车轮用挡圈专用模具

本申请是申请日为2009年3月5日、申请号为200910118389.9、发明创造名称为“轮式工程机械车轮用挡圈制造工艺及其专用模具”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种挡圈专用模具，尤其涉及一种轮式工程机械车轮用挡圈专用模具，属于工程机械技术领域。

背景技术

目前，轮式工程机械车轮用挡圈通常采用的制造工艺为：下料→卷圆→焊接→打磨→加热→扩口→成形；其中，焊接后打磨好的圆环形工件，经加热通过扩口模制成圆锥台形，然后再利用成形模进行成形加工，制得成品挡圈。该挡圈制造工艺在生产过程中，存在以下缺点：一是在扩口或成形工序，工件上口因扩口或成形而延伸变薄，使焊缝处容易开裂，从而造成该工艺废品率高，制造成本也相应较高；二是工件表面因划伤严重而使工件表面质量差。

发明内容

本发明的目的是提供一种产品成品率高、表面质量好的轮式工程机械车轮用挡圈制造工艺。

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挡圈制造工艺，包括如下工序：

加热将环状圈坯加热到700～900℃，形成加热工件；

缩口利用缩口模具对加热工件进行缩口压制，制成缩口工件；

成形利用成形模具对缩口工件进行成形压制，制得成品挡圈。

进一步，所述工序加热之前，还包括如下工序：

下料将长条料按预制挡圈的规格切断，形成单倍尺条料；

卷圆将单倍尺条料卷制成圆环状圈料；

整圆对圆环状圈料进行整圆，使其两端面对齐；

焊接对整圆后圈料的断口进行闪光对焊，形成封闭圈坯；

铣渣除去封闭圈坯焊口处的焊渣；

打磨将圈坯焊缝处打磨平整光洁。

其中，所述加热工序中，加热温度为800℃左右。

发明提供的轮式工程机械车轮用挡圈制造工艺，是将加热后的工件先利用缩口模具进行缩口，然后利用成形模具进行成形；与现有工艺相比，由于本发明工艺中，先缩口后成形，缩口时工件不会产生延伸而变薄，从而克服了现有工艺中扩口时工件因延伸而变薄，焊缝处容易出现开裂，废品率高的问题；同时，由于缩口模和成形模的模具型面经过热处理加工，表面耐磨且光洁度很高，在压制过程中不会划伤工件表面。

本发明的另一目的是提供一种产品成品率高、表面质量好的轮式工程机械车轮用挡圈专用模具。

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挡圈专用模具，包括上模体和下模体，所述上模体包括缩口上模体和成形上模体；

所述缩口上模体由上模座与缩口模及导柱固定连接组成，该缩口模的内侧下角设有缩口凹槽；

所述成形上模体由上模座与成形模及导柱固定连接组成，该成形模的内侧下角设有成形凹槽；

所述下模体包括圆柱环形凸模，该凸模内侧面与导套连接，凸模下端面与下模座固定连接，凸模和下模座的外侧面与阶梯状顶料板滑动连接，该顶料板向上与定位板弹性连接，定位板与下模座外表面固定有环形限位板；所述下模座向下与底板固定连接；

所述凸模的上端面外侧开设有环形槽，其外侧上角为弧形；该凸模的环形槽与所述缩口凹槽及顶料板上端面形成工件缩口空间；该凸模的环形槽与所述成形凹槽及顶料板上端面形成工件成形空间。

进一步，所述下模座呈中空圆柱形，其下端面间隔开设有4～8个径向凹槽，该下模座中放置有与下模座中空部和凹槽形状相适配的二次顶板，该二次顶板向下与顶杆固定连接，下模座上相对顶料板处开设有通孔，该通孔内可滑动穿设有二次顶杆，二次顶杆向下与二次顶板触接。

其中，二次顶板由圆柱形本体、及本体外侧间隔设置的4～8个径向凸杆组成，所述顶杆套置在底板的中空部，所述径向凸杆嵌置在下模座的径向凹槽内。

所述顶料板的上端面为阶梯状环面，其内侧阶环形成顶料柱。

所述导套呈圆柱环形，其外侧面上端带有环沿，所述凸模的内侧上角设有与导套环沿相适配的环槽，导套的环沿嵌入凸模的环槽内。

本发明提供的轮式工程机械车轮用挡圈专用模具，由缩口上模体、成形上模体和下模体组成，上模体设计成推拉结构，缩口上模体和成形上模体连接起来可实现推拉，缩口上模体与下模体配合可对加热工件进行缩口压制，成形上模体与下模体配合可对加热工件进行成形压制，从而实现对加热工件先缩口后成形的制作过程。

附图说明

图1为本发明轮式工程机械车轮用挡圈制造工艺的流程图；

图2为本发明轮式工程机械车轮用挡圈制造工艺的封闭圈坯的示意图；

图3为本发明轮式工程机械车轮用挡圈制造工艺的缩口后工件的示意图；

图4为本发明轮式工程机械车轮用挡圈制造工艺的成形后工件的示意图；

图5为本发明轮式工程机械车轮用挡圈专用模具中缩口模具的剖视图；

图6为本发明轮式工程机械车轮用挡圈专用模具中成形模具的剖视图；

图7为本发明轮式工程机械车轮用挡圈专用模具的下模座的俯视图；

图8为本发明轮式工程机械车轮用挡圈专用模具的二次顶板的示意图。

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显明易懂，下面结合附图和实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挡圈制造工艺，包括如下工序：

S101下料将准备好的长条料按预制挡圈的规格切断，形成单倍尺条料；

S102卷圆将单倍尺条料卷制成圆环状圈料；

利用现有卷圆机，将单倍尺条料卷制成圆环状圈料。

S103整圆对圆环状圈料进行整圆，使其两端面对齐；

利用现有整形模，将圆环状圈料整形成圆形，使其断口两端面对齐。

S104焊接对整圆后圈料的断口进行焊接，形成封闭圈坯；

采用闪光对焊对整圆状圆圈的断口进行焊接，如图2所示。

S105铣渣除去焊渣形成半成品圈料；

利用铣床铣去半成品锁槽圈焊接处的焊渣。

S106打磨将圈料焊缝处打磨平整光洁；

S107加热将封闭圈坯加热到700～900℃，形成加热工件；

其中，本加热工序中，最佳加热温度为800℃左右。

S108缩口利用缩口模具对加热工件进行缩口压制，制成缩口工件；

利用缩口模具将加热工件缩口，形成缩口工件，如图3所示。

S109成形利用成形模具对缩口工件进行成形压制，制得成品挡圈。

利用成形模具将缩口工件压制形成成品挡圈，如图4所示。

本发明提供的轮式工程机械车轮用挡圈制造工艺，是将加热后的工件先利用缩口模具进行缩口，然后利用成形模具进行成形；与现有工艺相比，由于本发明工艺中，先缩口后成形，缩口时工件不会产生延伸而变薄，从而克服了现有工艺中扩口时工件因延伸而变薄，焊缝处容易出现开裂，废品率高的问题；同时，由于缩口模和成形模的模具型面经过热处理加工，表面耐磨且光洁度很高，在压制过程中不会划伤工件表面，从而克服现有工艺中存在的工件表面划伤严重的问题。

与上述本发明轮式工程机械车轮用挡圈制造工艺相适应，本发明还提供轮式工程机械车轮用挡圈专用模具。

如图5、图6所示，本发明提供的轮式工程机械车轮用挡圈专用模具的实例，包括上模体和下模体10，所述上模体包括缩口上模体20和成形上模体30，所述缩口上模体20和下模体10配合组成缩口模具，所述成形上模体30和下模体10配合组成成形模具。

所述缩口上模体20由中空圆柱形上模座21向下与圆柱环形缩口模22和导柱23固定连接组成，该缩口模22的内侧下角设有缩口凹槽；

所述成形上模体30由中空圆柱形上模座31向下与圆柱环形成形模32和导柱33固定连接组成，该成形模32的内侧下角设有成形凹槽；

所述下模体10包括圆柱环形凸模11，该凸模11内侧面与导套12连接；所述导套12呈圆柱环形，其外侧面上端带有环沿，所述凸模11的内侧上角设有与导套12环沿相适配的环槽，导套12的环沿嵌入凸模11的环槽内；所述凸模11下端面与圆柱环形下模座13固定连接，凸模11和下模座13的外侧面与阶梯状顶料板14可滑动连接，该顶料板14向上与定位板15弹性连接，定位板15与下模座13外表面固定有环形限位板16；所述顶料板14的上端面为阶梯状环面，其内侧阶环形成顶料柱141；所述下模座13向下与底板17固定连接。

所述凸模11的上端面外侧开设有环形槽，其外侧上角为弧形；该凸模11的环形槽与所述缩口凹槽及顶料板14的顶料柱141上端面形成工件50缩口空间；该凸模11的环形槽与所述成形凹槽及顶料板14的顶料柱141上端面形成工件50成形空间。

如图7所示，所述下模座13呈中空圆柱形，其下端面间隔开设有4～8个径向凹槽171，本实施例径向凹槽171为6个，该下模座13中放置有与下模座13中空部和凹槽形状相适配的二次顶板18，该二次顶板18向下与顶杆60固定连接，下模座13上对应顶料板14的位置开设有通孔，该通孔内穿设有二次顶杆19，该二次顶杆19向下放置在二次顶板18上，二次顶杆19在下模座13的通孔内可以随二次顶板18上下移动，上移与顶料板14触接，进而顶料板14上移顶出已成形的挡圈，其中，如图8所示，所述二次顶板18由圆柱形本体181、及本体外侧间隔设置的4～8个径向凸杆182组成，本实例中径向凸杆182为6个，所述二次顶板18的圆柱形本体181套置在下模座13的中空部，径向凸杆182嵌置在下模座13的径向凹槽171内。

所述二次顶板18、顶杆60及二次顶杆19构成二次顶出结构，用于解决成形压制后的成形工件出料困难的问题，在成形压制完成后，顶杆60驱动二次顶板18在底板17内向上移动，二次顶板18向上推动二次顶杆19带动顶料板14上移，顶出工件50。

本发明提供的轮式工程机械车轮用挡圈专用模具在使用时，上模体采用推拉结构，先由缩口上模体与下模体配合对加热工件进行缩口压制，后由成形上模体与下模体配合对加热工件进行成形压制，从而实现对加热工件先缩口后成形的制作过程；同时，设计了二次顶出结构，解决工件成形后因形状原因出料困难的问题。

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 (5)

1.一种轮式工程机械车轮用挡圈专用模具，其特征在于，所述模具包括上模体和下模体，所述上模体包括缩口上模体和成形上模体；

所述缩口上模体由中空圆柱形上模座向下与圆柱环形缩口模及导柱固定连接组成，该缩口模的内侧下角设有缩口凹槽；

所述成形上模体由中空圆柱形上模座向下与圆柱环形成形模及导柱固定连接组成，该成形模的内侧下角设有成形凹槽；

所述下模体包括圆柱环形凸模，该凸模内侧面与圆柱环形导套连接，该凸模下端面与圆柱环形下模座固定连接，凸模和下模座的外侧面与阶梯状顶料板滑动连接，该顶料板向上与定位板弹性连接，定位板与下模座外表面固定有环形限位板；所述下模座向下与底板固定连接；

所述凸模的上端面外侧开设有环形槽，其外侧上角为弧形；该凸模的环形槽与所述缩口凹槽及顶料板上端面形成工件缩口空间；该凸模的环形槽与所述成形凹槽及顶料板上端面形成工件成形空间。

2.根据权利要求1所述的轮式工程机械车轮用挡圈专用模具，其特征在于，所述下模座呈中空圆柱形，其下端面间隔开设有4～8个径向凹槽，该下模座中放置有与下模座中空部和凹槽形状相适配的二次顶板，该二次顶板向下与顶杆固定连接，下模座上相对顶料板处开设有通孔，该通孔内可滑动穿设有二次顶杆，二次顶杆向下与二次顶板触接。

3.根据权利要求2所述的轮式工程机械车轮用挡圈专用模具，其特征在于，所述二次顶板由圆柱形本体、及本体外侧间隔设置的4～8个径向凸杆组成，所述顶杆套置在底板的中空部，所述径向凸杆嵌置在下模座的径向凹槽内。

4.根据权利要求1所述的轮式工程机械车轮用挡圈专用模具，其特征在于，所述顶料板的上端面为阶梯状环面，其内侧阶环形成顶料柱。

5.根据权利要求1所述的轮式工程机械车轮用挡圈专用模具，其特征在于，所述导套呈圆柱环形，其外侧面上端带有环沿，所述凸模的内侧上角设有与导套环沿相适配的环槽，导套的环沿嵌入凸模的环槽内。

Images