CN102152089B - 一种大落差不等径旋压皮带轮的成型方法 - Google Patents

Abstract

一种大落差不等径旋压皮带轮的成型方法，涉及一种皮带轮的加工方法，它是一种采用薄钢板制造成大落差不等径旋压皮带轮的加工方法，包括以下主要工序：剪料、落料、拉伸、整形、车外圆、铲旋、拉深、旋压、车，从而制成大落差不等径旋压皮带轮。所述大落差不等径旋压皮带轮的大小直径V形槽外径之差为：D-d≥10mm；所述薄钢板的厚度为3～10mm。本发明能成功制造出大落差的旋压不等径皮带轮，具有成本低、适用范围广、产品合格率高、使用寿命长的特点，适用在皮带轮生产厂家中推广使用。

Description

一种大落差不等径旋压皮带轮的成型方法

技术领域

本发明涉及一种机械传动部件中的皮带轮的加工方法，特别是一种大落差不等径旋压皮带轮的成型方法。

背景技术

目前，在汽车工业领域里，人们已普遍采用将薄钢板通过拉深-旋压的方法来制造V形槽皮带轮，这种皮带轮通常称为钣制旋压皮带轮，它与传统的铸造皮带轮相比具有重量轻、材料省、外形美观、价格低廉等优点，已被广泛应用作汽车发动机的曲轴皮带轮、水泵皮带轮、风扇皮带轮、转向泵皮带轮、发电机皮带轮等；随着汽车工业技术的进一步发展，不等径旋压皮带轮开始大量出现在新的车型里，这些不等径旋压皮带轮一般采用拉深-分料-旋压的方法制得，如本申请人曾于2007年申请的公开号为：CN101342554A“一种不等径钣制旋压皮带轮的连续旋压成型方法”专利申请，它很好地解决了传统方法制造不等径皮带轮所存在的动、静平衡性能差、尺寸精度差、加工工序复杂等问题，但由于该方法是采用分料旋压的方法将皮带轮毛坯端面分成“Y”字形结构，因此它只能制造出落差较小的不等径皮带轮，即是采用该方法制成的不等径皮带轮大直径V形槽外径和小直径V形槽外径之间的落差较小，而对于大、小直径V形槽外径落差较大的不等径旋压皮带轮，目前还尚未有较好的加工方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种大落差不等径旋压皮带轮的成型方法，以解决现有方法无法制造出大直径V形槽外径和小直径V形槽外径落差较大的不等径旋压皮带轮的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种大落差不等径旋压皮带轮的成型方法，该方法是一种采用薄钢板制造成大落差不等径旋压皮带轮的加工方法，它包括以下主要工序：

A、剪料：将薄钢板按皮带轮的排样尺寸剪料；

B、落料：将剪成的钢板在冲床上冲压成圆形板料；

C、拉伸：将圆形板料在油压机上拉伸成帽状皮带轮毛坯；

D、整形：将经拉伸后的帽状皮带轮毛坯放在油压机上整形；

E、车外圆：将经整形后的帽状皮带轮毛坯安装在车床上车削其帽沿外圆；

F、铲旋：在旋压机上通过铲旋轮将帽状皮带轮毛坯帽沿的部分端面向上铲旋形成帽状皮带轮毛坯的第二级凸肩；

G、拉深：在油压机上将未经铲旋轮铲旋的另一部分的帽状皮带轮毛坯帽沿端面向下拉深形成帽状皮带轮毛坯的第一级凸肩；

H、旋压：用旋压轮将帽状皮带轮毛坯的第一、二级凸肩旋压成不等径旋压皮带轮的大、小直径V形槽；

I、车：分别车削不等径旋压皮带轮的大、小直径V形槽外圆，从而制成大落差不等径旋压皮带轮。

本发明的进一步技术方案是：所述大落差不等径旋压皮带轮的大直径V形槽外径D与小直径V形槽外径d之差为：D-d≥10mm。

所述薄钢板的厚度为3～10 mm。

本发明的再进一步技术方案是：所述的工序F、铲旋包括以下步骤：

a、将旋压模具安装在旋压机的通用模盘上；

b、把帽状皮带轮毛坯套置在旋压模具上；

c、把铲旋轮倾斜安装在旋压机的旋压滚轮架上，并使铲旋轮的切削部分对准帽状皮带轮毛坯帽沿的部分端面；

d、压紧旋压模具上的帽状皮带轮毛坯，驱动旋压机，由旋压机的主轴带动通用模盘、旋压模具以及套置在旋压模具上的帽状皮带轮毛坯一起旋转，同时由铲旋轮向帽状皮带轮毛坯的帽沿端面逐渐进给，使帽状皮带轮毛坯帽沿的部分端面向上铲旋形成帽状皮带轮毛坯的第二级凸肩。

所述的工序H、旋压包括以下步骤：

①、将旋压模具安装在旋压机的通用模盘上；

②、将经拉深后的帽状皮带轮毛坯套置在旋压模具上，并将该帽状皮带轮毛坯夹紧；

③、旋压Ⅰ：用小旋压轮将帽状皮带轮毛坯的第一级凸肩旋压成不等径旋压皮带轮的大直径V形槽；

④、旋压Ⅱ：用大旋压轮将帽状皮带轮毛坯的第二级凸肩旋压成不等径旋压皮带轮的小直径V形槽。

由于采用了上述技术方案，本发明之大落差不等径旋压皮带轮的成型方法具有以下有益效果：

1、能成功制造出大落差的旋压不等径皮带轮：

由于本发明采用的方法是在皮带轮毛坯经落料、拉伸、整形、车外圆后，采用铲旋-拉深的工序代替了原有的分料旋压工序，其中铲旋工序是在旋压机上通过铲旋轮将帽状皮带轮毛坯帽沿的部分端面向上铲旋形成帽状皮带轮毛坯的第二级凸肩；拉深工序是在油压机上将未经铲旋轮铲旋的另一部分帽状皮带轮毛坯帽沿端面向下拉深形成帽状皮带轮毛坯的第一级凸肩；最后再用旋压轮将帽状皮带轮毛坯的第一、二级凸肩旋压成不等径旋压皮带轮的大、小直径V形槽。因此，本发明在铲旋工序时，可通过控制铲旋轮铲起帽状皮带轮毛坯帽沿端面的厚度来控制旋压皮带轮的大、小直径V形槽外径之差，能成功制造出大落差的不等径旋压皮带轮。

2、成本低：

由于本发明之大落差不等径旋压皮带轮的成型方法通过铲旋的工序可使操作人员根据实际需求来控制铲旋的厚度，因此它可以采用薄钢板制造成大落差不等径旋压皮带轮的加工方法，其中薄钢板的厚度仅为3～10mm，因此，本发明的生产成本较低。

3、适用范围广：

由于本发明采用铲旋-拉深的工序代替了原有的分料旋压工序，其中可通过控制铲旋轮铲起帽状皮带轮毛坯帽沿端面的厚度来控制旋压皮带轮的大、小直径V形槽外径之差，因此，它不仅可制造出大落差的不等径旋压皮带轮，还可以制造出小落差的不等径旋压皮带轮，以及还可以制造出等径的旋压皮带轮或其它带轮，其适用范围非常广。

4、产品合格率高、使用寿命长：

本发明采用旋压工序来加工皮带轮，因此其产品的合格率较高，而且产品的使用寿命也较长。

下面，结合附图和实施例对本发明之大落差不等径旋压皮带轮的成型方法的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明之大落差不等径旋压皮带轮的成型方法的工艺流程图；

图2～图11：实施例一所述本发明之大落差不等径旋压皮带轮的成型方法中，各工序制得毛坯的结构示意图：

图2：剪料工序中剪得的钢板示意图；

图3：落料工序中形成的圆形板料示意图；

图4：拉伸工序中制得的帽状皮带轮毛坯结构示意图；

图5：整形工序中制得的帽状皮带轮毛坯结构示意图；

图6：车外圆工序中制得的帽状皮带轮毛坯结构示意图；

图7：铲旋工序中制得的带有第二级凸肩的帽状皮带轮毛坯结构示意图； 

图8：拉深工序中制得的带有第一级凸肩的帽状皮带轮毛坯结构示意图；

图9：旋压工序的旋压Ⅰ中制得的皮带轮毛坯结构示意图；

图10、旋压工序的旋压Ⅱ中制得的皮带轮毛坯结构示意图； 

图11：车工序中制得的大落差不等径旋压皮带轮结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

一种大落差不等径旋压皮带轮的成型方法，该方法是一种采用薄钢板制造成大落差不等径旋压皮带轮的加工方法，它包括以下主要工序（参见图1）：

A、剪料：将薄钢板按皮带轮的排样尺寸剪料（参见图2）；

B、落料：将剪成的钢板在冲床上冲压成圆形板料（参见图3）；

C、拉伸：将圆形板料在油压机上拉伸成帽状皮带轮毛坯（参见图4）；

D、整形：将经拉伸后的帽状皮带轮毛坯放在油压机上整形（参见图5）；

E、车外圆：将经整形后的帽状皮带轮毛坯安装在车床上车削其帽沿外圆（参见图6）；

F、铲旋：在旋压机上通过铲旋轮将帽状皮带轮毛坯帽沿的部分端面向上铲旋形成帽状皮带轮毛坯的第二级凸肩（参见图7）；

G、拉深：在油压机上将未经铲旋轮铲旋的另一部分帽状皮带轮毛坯帽沿端面向下拉深形成帽状皮带轮毛坯的第一级凸肩（参见图8）；

H、旋压：用旋压轮将帽状皮带轮毛坯的第一、二级凸肩旋压成不等径旋压皮带轮的大、小直径V形槽（参见图9～图10）；

I、车：先以不等径旋压皮带轮的大直径V形槽内圆定位车削小直径V形槽外圆，然后再以不等径旋压皮带轮的小直径V形槽内圆定位车削大直径V形槽外圆，从而制成大落差不等径旋压皮带轮（参见图11）。

上述大落差不等径旋压皮带轮的大直径V形槽外径D与小直径V形槽外径d之差为：D-d=15mm；所述薄钢板的厚度为5 mm。

上述的工序F、铲旋包括以下步骤：

a、将包括有上模和下模的旋压模具安装在旋压机的通用模盘上；

b、把帽状皮带轮毛坯套置在旋压模具的上模上；

c、把铲旋轮倾斜安装在旋压机的旋压滚轮架上，该铲旋轮即为普通的旋压轮，并使铲旋轮的切削部分对准帽状皮带轮毛坯帽沿的部分端面；

d、压紧旋压模具上的帽状皮带轮毛坯，驱动旋压机，由旋压机的主轴带动通用模盘、旋压模具以及套置在旋压模具上的帽状皮带轮毛坯一起旋转，同时由铲旋轮向帽状皮带轮毛坯的帽沿端面逐渐进给，使帽状皮带轮毛坯帽沿的部分端面向上铲旋形成帽状皮带轮毛坯的第二级凸肩。

所述的工序H、旋压包括以下步骤：

①、将包括有上模和下模的旋压模具安装在旋压机的通用模盘上，并将小旋压轮安装在旋压机的旋压滚轮架上；

②、将经拉深后的帽状皮带轮毛坯套置在旋压模具的上模上，并将该帽状皮带轮毛坯夹紧；

③、旋压Ⅰ：用小旋压轮将帽状皮带轮毛坯的第一级凸肩旋压成不等径旋压皮带轮的大直径V形槽；

④、旋压Ⅱ：卸下小旋压轮，换上大旋压轮，并用该大旋压轮将帽状皮带轮毛坯的第二级凸肩旋压成不等径旋压皮带轮的小直径V形槽。

实施例二：

一种大落差不等径旋压皮带轮的成型方法，它的基本工序同实施例一，所不同之处在于：所述大落差不等径旋压皮带轮的大直径V形槽外径D与小直径V形槽外径d之差为：D-d=10mm；所述薄钢板的厚度为3 mm。

所述的工序H、旋压包括的内容也有所不同，该工序H、旋压的具体步骤如下：

H、旋压：

①、将包括有上模和下模的旋压模具安装在旋压机的通用模盘上，并将大旋压轮安装在旋压机的旋压滚轮架上；

②、将经拉深后的帽状皮带轮毛坯套置在旋压模具的下模上，并将该帽状皮带轮毛坯夹紧；

③、旋压Ⅰ：用大旋压轮将帽状皮带轮毛坯的第二级凸肩旋压成不等径旋压皮带轮的小直径V形槽；

④、旋压Ⅱ：卸下大旋压轮，换上小旋压轮，并用该小旋压轮将帽状皮带轮毛坯的第一级凸肩旋压成不等径旋压皮带轮的大直径V形槽。

作为实施例一、二的一种变换，所述的大落差不等径旋压皮带轮的大直径V形槽外径D与小直径V形槽外径d之差可以取大于或等于10mm的任一数值；所述薄钢板的厚度也可以取3 mm～10mm的任一数值。

作为实施例一、二的又一种变换，所述的工序F、铲旋中，可以根据实际需要将帽状皮带轮毛坯套置在旋压模具的上模上，也可以将它套置在旋压模具的下模上。

作为实施例一、二的又一种变换，所述的工序H、旋压中，可以将帽状皮带轮毛坯套置在旋压模具的上模上，也可以将它套置在旋压模具的下模上；并且可以根据实际需要先旋压不等径旋压皮带轮的小直径V形槽或者是大直径V形槽，还可以是同时旋压不等径旋压皮带轮的小直径V形槽和大直径V形槽。

作为实施例一、二的又一种变换，所述的工序I、车中，可以是先以不等径旋压皮带轮的大直径V形槽内圆定位车削小直径V形槽外圆，然后再以不等径旋压皮带轮的小直径V形槽内圆定位车削大直径V形槽外圆；也可以是先以不等径旋压皮带轮的小直径V形槽内圆定位车削大直径V形槽外圆，然后再以不等径旋压皮带轮的大直径V形槽内圆定位车削小直径V形槽外圆。

Claims (3)

1.一种大落差不等径旋压皮带轮的成型方法，其特征在于：该方法是一种采用薄钢板制造成大落差不等径旋压皮带轮的加工方法，它包括以下主要工序：

A、剪料：将薄钢板按皮带轮的排样尺寸剪料；

B、落料：将剪成的钢板在冲床上冲压成圆形板料；

C、拉伸：将圆形板料在油压机上拉伸成帽状皮带轮毛坯；

D、整形：将经拉伸后的帽状皮带轮毛坯放在油压机上整形；

E、车外圆：将经整形后的帽状皮带轮毛坯安装在车床上车削其帽沿外圆；

F、铲旋：在旋压机上通过铲旋轮将帽状皮带轮毛坯帽沿的部分端面向上铲旋形成帽状皮带轮毛坯的第二级凸肩，通过控制铲旋轮铲起帽状皮带轮毛坯帽沿端面的厚度来控制旋压皮带轮的大、小直径V形槽外径之差；

G、拉深：在油压机上将未经铲旋轮铲旋的另一部分的帽状皮带轮毛坯帽沿端面向下拉深形成帽状皮带轮毛坯的第一级凸肩；

H、旋压：用旋压轮将帽状皮带轮毛坯的第一、二级凸肩旋压成不等径旋压皮带轮的大、小直径V形槽；

I、车：分别车削不等径旋压皮带轮的大、小直径V形槽外圆，从而制成大落差不等径旋压皮带轮；

所述大落差不等径旋压皮带轮的大直径V形槽外径D与小直径V形槽外径d之差为：D-d≥10mm；所述薄钢板的厚度为3 mm。

2.根据权利要求1所述的大落差不等径旋压皮带轮的成型方法，其特征在于：所述的工序F、铲旋包括以下步骤：

a、将旋压模具安装在旋压机的通用模盘上；

b、把帽状皮带轮毛坯套置在旋压模具上；

c、把铲旋轮倾斜安装在旋压机的旋压滚轮架上，并使铲旋轮的切削部分对准帽状皮带轮毛坯帽沿的部分端面；

d、压紧旋压模具上的帽状皮带轮毛坯，驱动旋压机，由旋压机的主轴带动通用模盘、旋压模具以及套置在旋压模具上的帽状皮带轮毛坯一起旋转，同时由铲旋轮向帽状皮带轮毛坯的帽沿端面逐渐进给，使帽状皮带轮毛坯帽沿的部分端面向上铲旋形成帽状皮带轮毛坯的第二级凸肩。

3.根据权利要求1或2所述的大落差不等径旋压皮带轮的成型方法，其特征在于：所述的工序H、旋压包括以下步骤：

①、将旋压模具安装在旋压机的通用模盘上；

②、将经拉深后的帽状皮带轮毛坯套置在旋压模具上，并将该帽状皮带轮毛坯夹紧；

③、旋压Ⅰ：用小旋压轮将帽状皮带轮毛坯的第一级凸肩旋压成不等径旋压皮带轮的大直径V形槽；

④、旋压Ⅱ：用大旋压轮将帽状皮带轮毛坯的第二级凸肩旋压成不等径旋压皮带轮的小直径V形槽。

Images