CN103056256A - 一种皮带轮的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种皮带轮的加工方法，特点是包括前期准备圆柱状毛坯、冷辗模具，第一次冷辗扩，第二次冷辗扩和后处理四个步骤；优点是本加工方法大大地提高了加工效率，材料利用率高，有效地降低了生产成本，且通过本加工方法加工生产的皮带轮的使用寿命大大提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种皮带轮的加工方法。
背景技术
皮带轮主要用于远距离传送动力的场合，例如小型柴油机动力的输出，农用车，矿山机械，机械加工设备等等。皮带轮的外圆周面上设置有至少一圈与传送皮带相适配的皮带槽。目前，皮带轮大多数采用车加工的形式进行制造，但这种制造方式存在以下几个弊端：（一）、制造工艺复杂繁琐，尤其是皮带轮的皮带槽部分，要求高加工难，加工起来时间长，效率低；（二）、车加工会产生较多废料，导致材料的利用率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种加工效率高、材料利用率高的皮带轮的加工方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种皮带轮的加工方法，包括如下步骤：
a．前期准备：准备第一芯辊、第一辗轮、第二芯辊、第二辗轮和中心带圆孔的圆柱状毛坯，所述的第一辗轮的外圆周面上开设有第一环形凹槽，所述的第一环形凹槽内设置有第一环形凸起部，所述的第一环形凸起部的高度小于所述的第一环形凹槽的深度，所述的第二辗轮的外圆周面上开设有第二环形凹槽，所述的第二环形凹槽内设置有第二环形凸起部，所述的第二环形凸起部的高度小于所述的第二环形凹槽的深度，所述的第二环形凹槽的宽度大于所述的第一环形凹槽的宽度，所述的第二环形凸起部的高度大于所述的第一环形凸起部的高度；
b．第一次冷辗扩：将所述的第一芯辊和所述的第一辗轮装配到冷辗环机上，将所述的圆柱状毛坯套在所述的第一芯辊上，将所述的第一环形凸起部与所述的圆柱状毛坯的外圆周面对准，启动冷辗环机对所述的圆柱状毛坯进行冷辗扩，所述的第一芯辊对所述的圆柱状毛坯的内圆周面进行挤压，所述的圆柱状毛坯伸入所述的第一环形凹槽内，所述的第一环形凸起部对所述的圆柱状毛坯的外圆周面进行挤压，冷辗扩后形成半成品，所述的半成品的内径是所述的圆柱状毛坯的内径的1.1~1.4倍，所述的半成品的外圆周面上形成有与所述的第一环形凸起部相适配的第三环形凹槽；
c．第二次冷辗扩：将所述的第二芯辊和所述的第二辗轮装配到冷辗环机上，将步骤b中得到的所述的半成品套在所述的第二芯辊上，将所述的第二环形凸起部与所述的第三环形凹槽对准，启动冷辗环机对所述的半成品进行冷辗扩，所述的第二芯辊对所述的半成品的内圆周面进行挤压，所述的半成品伸入所述的第二环形凹槽内，所述的第二环形凸起部对所述的第三环形凹槽进行挤压，冷辗扩后形成成品，所述的成品的内径是所述的半成品的内径的1.3~1.7倍，所述的成品的外圆周面上形成有与所述的第二环形凸起部相适配的第四环形凹槽；
d．后处理：对步骤c中得到的所述的成品的双端面进行精磨处理后即可得到皮带轮。
所述的步骤b中，所述的半成品的内径是所述的圆柱状毛坯的内径的1.33倍；所述的步骤c中，所述的成品的内径是所述的半成品的内径的1.56倍。
所述的步骤b中，冷辗扩时所述的第一辗轮的转速为202r/min；所述的步骤c中，冷辗扩时所述的第二辗轮的转速为202r/min。
与现有技术相比，本发明的优点在于本加工方法通过冷辗环机自动化进行，加工时间短，一般加工一只皮带轮只需一分钟左右，大大提高了加工效率；由于冷辗扩过程中产品的质量不变，故采用本加工方法的材料利用率高，如加工一个外径为134mm，内径为102mm，高度为41mm的成品皮带轮，传统的车加工方法的圆柱状毛坯重量为1903.2g，成品件重量为1185.7g，其材料利用率仅为62.3%，然而采用本加工方法，其圆柱状毛坯的重量只需1188.7g，其材料利用率可高达为99.7%，按一天（二班制）生产1000只左右计算，一年可以生产36.5万只，平均每只节省材料717.5g，故年均节省钢材可达250吨，可大大降低生产成本；由于冷辗扩缩短了金属内部细微组织的距离，使其更加细密，紧凑，故通过本加工方法加工出的成品皮带轮强度增大，抗性增加，使用寿命大大提升，经过实验表明，其寿命比一般车加工的高3~5倍。
附图说明
图1a为本发明实施例一中圆柱状毛坯的结构示意图；
图1b为本发明实施例一中半成品的结构示意图；
图1c为本发明实施例一中成品的结构示意图；
图2a为图1a的剖视图；
图2b为图1b的剖视图；
图2c为图1c的剖视图；
图3a为本发明实施例一中第一次冷辗扩前的结构示意图；
图3b为本发明实施例一中第一次冷辗扩后的结构示意图；
图4a为本发明实施例一中第二次冷辗扩前的结构示意图；
图4b为本发明实施例一中第二次冷辗扩后的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：如图所示，一种皮带轮的加工方法，包括如下步骤：
a．前期准备：准备第一芯辊4、第一辗轮5、第二芯辊6、第二辗轮7和中心带圆孔的圆柱状毛坯1，其中圆柱状毛坯1的内径为48.7mm，外径为88mm，高度为36mm，第一辗轮5的外圆周面上开设有第一环形凹槽51，第一环形凹槽51内设置有第一环形凸起部52，第一环形凸起部52的高度小于第一环形凹槽51的深度，第二辗轮7的外圆周面上开设有第二环形凹槽71，第二环形凹槽71内设置有第二环形凸起部72，第二环形凸起部72的高度小于第二环形凹槽71的深度，第二环形凹槽71的宽度大于第一环形凹槽51的宽度，第二环形凸起部72的高度大于第一环形凸起部52的高度，圆柱状毛坯1的外圆周面的圆度要求在0.05mm以内，圆柱状毛坯1的内圆周面与外圆周面之间的锥度要求在0.05mm以内，圆柱状毛坯1的两个侧面之间的平行度要求在0.02mm以内；
b．第一次冷辗扩：将第一芯辊4和第一辗轮5装配到冷辗环机（图中未显示）上，将圆柱状毛坯1套在第一芯辊4上，将第一环形凸起部52与圆柱状毛坯1的外圆周面对准，启动冷辗环机对圆柱状毛坯1进行冷辗扩，第一芯辊4对圆柱状毛坯1的内圆周面进行挤压，圆柱状毛坯1伸入第一环形凹槽51内，第一环形凸起部52对圆柱状毛坯1的外圆周面进行挤压，冷辗扩时第一辗轮5的转速为202r/min，冷辗扩后形成半成品2，半成品2的内径是圆柱状毛坯1的内径的1.33倍，使半成品2的内径达到65mm，半成品2的外圆周面上形成有与第一环形凸起部52相适配的第三环形凹槽21，第三环形凹槽21的深度为6mm，半成品2的外圆周面的圆度控制在0.1mm以内，半成品2的内圆周面与外圆周面之间的锥度控制在0.05mm以内，半成品2的两个侧面之间的平行度控制在0.02mm以内；
c．第二次冷辗扩：将第二芯辊6和第二辗轮7装配到冷辗环机上，将步骤b中得到的半成品2套在第二芯辊6上，将第二环形凸起部72与第三环形凹槽21对准，启动冷辗环机对半成品2进行冷辗扩，第二芯辊6对半成品2的内圆周面进行挤压，半成品2伸入第二环形凹槽71内，第二环形凸起部72对第三环形凹槽21进行挤压，冷辗扩时第二辗轮7的转速为202r/min，冷辗扩后形成成品3，成品3的内径是半成品2的内径的1.56倍，使成品3的内径达到102mm，成品3的外圆周面上形成有与第二环形凸起部72相适配的第四环形凹槽31，第四环形凹槽31的深度为22mm，成品3的外圆周面的圆度控制在0.1mm以内，成品3的内圆周面与外圆周面之间的锥度控制在0.05mm以内，成品3的两个侧面之间的平行度控制在0.02mm以内；
d．后处理：对步骤c中得到的成品3的双端面进行精磨处理后即可得到皮带轮。
实施例二：一种皮带轮的加工方法，包括如下步骤：
a．前期准备：准备第一芯辊、第一辗轮、第二芯辊、第二辗轮和中心带圆孔的圆柱状毛坯，其中圆柱状毛坯1的内径为48.7mm，外径为88mm，高度为36mm，第一辗轮的外圆周面上开设有第一环形凹槽，第一环形凹槽内设置有第一环形凸起部，第一环形凸起部的高度小于第一环形凹槽的深度，第二辗轮的外圆周面上开设有第二环形凹槽，第二环形凹槽内设置有第二环形凸起部，第二环形凸起部的高度小于第二环形凹槽的深度，第二环形凹槽的宽度大于第一环形凹槽的宽度，第二环形凸起部的高度大于第一环形凸起部的高度，圆柱状毛坯1的外圆周面的圆度要求在0.05mm以内，圆柱状毛坯1的内圆周面与外圆周面之间的锥度要求在0.05mm以内，圆柱状毛坯1的两个侧面之间的平行度要求在0.02mm以内；
b．第一次冷辗扩：将第一芯辊和第一辗轮装配到冷辗环机（图中未显示）上，将圆柱状毛坯套在第一芯辊上，将第一环形凸起部与圆柱状毛坯的外圆周面对准，启动冷辗环机对圆柱状毛坯进行冷辗扩，第一芯辊对圆柱状毛坯的内圆周面进行挤压，圆柱状毛坯伸入第一环形凹槽内，第一环形凸起部对圆柱状毛坯的外圆周面进行挤压，冷辗扩时第一辗轮5的转速为202r/min，冷辗扩后形成半成品，半成品的内径是圆柱状毛坯的内径的1.2倍，使半成品2的内径达到58.4mm，半成品的外圆周面上形成有与第一环形凸起部相适配的第三环形凹槽，第三环形凹槽21的深度为6mm，半成品2的外圆周面的圆度控制在0.1mm以内，半成品2的内圆周面与外圆周面之间的锥度控制在0.05mm以内，半成品2的两个侧面之间的平行度控制在0.02mm以内；
c．第二次冷辗扩：将第二芯辊和第二辗轮装配到冷辗环机上，将步骤b中得到的半成品套在第二芯辊上，将第二环形凸起部与第三环形凹槽对准，启动冷辗环机对半成品进行冷辗扩，第二芯辊对半成品的内圆周面进行挤压，半成品伸入第二环形凹槽内，第二环形凸起部对第三环形凹槽进行挤压，冷辗扩时第二辗轮7的转速为202r/min，冷辗扩后形成成品，成品的内径是半成品的内径的1.62倍，使成品3的内径达到95mm，成品的外圆周面上形成有与第二环形凸起部相适配的第四环形凹槽，第四环形凹槽31的深度为22mm，成品3的外圆周面的圆度控制在0.1mm以内，成品3的内圆周面与外圆周面之间的锥度控制在0.05mm以内，成品3的两个侧面之间的平行度控制在0.02mm以内；
d．后处理：对步骤c中得到的成品的双端面进行精磨处理后即可得到皮带轮。
实施例三：一种皮带轮的加工方法，包括如下步骤：
a．前期准备：准备第一芯辊、第一辗轮、第二芯辊、第二辗轮和中心带圆孔的圆柱状毛坯，其中圆柱状毛坯1的内径为48.7mm，外径为88mm，高度为36mm，第一辗轮的外圆周面上开设有第一环形凹槽，第一环形凹槽内设置有第一环形凸起部，第一环形凸起部的高度小于第一环形凹槽的深度，第二辗轮的外圆周面上开设有第二环形凹槽，第二环形凹槽内设置有第二环形凸起部，第二环形凸起部的高度小于第二环形凹槽的深度，第二环形凹槽的宽度大于第一环形凹槽的宽度，第二环形凸起部的高度大于第一环形凸起部的高度，圆柱状毛坯1的外圆周面的圆度要求在0.05mm以内，圆柱状毛坯1的内圆周面与外圆周面之间的锥度要求在0.05mm以内，圆柱状毛坯1的两个侧面之间的平行度要求在0.02mm以内；
b．第一次冷辗扩：将第一芯辊和第一辗轮装配到冷辗环机（图中未显示）上，将圆柱状毛坯套在第一芯辊上，将第一环形凸起部与圆柱状毛坯的外圆周面对准，启动冷辗环机对圆柱状毛坯进行冷辗扩，第一芯辊对圆柱状毛坯的内圆周面进行挤压，圆柱状毛坯伸入第一环形凹槽内，第一环形凸起部对圆柱状毛坯的外圆周面进行挤压，冷辗扩时第一辗轮5的转速为202r/min，冷辗扩后形成半成品，半成品的内径是圆柱状毛坯的内径的1.4倍，使半成品2的内径达到68.2mm，半成品的外圆周面上形成有与第一环形凸起部相适配的第三环形凹槽，第三环形凹槽21的深度为6mm，半成品2的外圆周面的圆度控制在0.1mm以内，半成品2的内圆周面与外圆周面之间的锥度控制在0.05mm以内，半成品2的两个侧面之间的平行度控制在0.02mm以内；
c．第二次冷辗扩：将第二芯辊和第二辗轮装配到冷辗环机上，将步骤b中得到的半成品套在第二芯辊上，将第二环形凸起部与第三环形凹槽对准，启动冷辗环机对半成品进行冷辗扩，第二芯辊对半成品的内圆周面进行挤压，半成品伸入第二环形凹槽内，第二环形凸起部对第三环形凹槽进行挤压，冷辗扩时第二辗轮7的转速为202r/min，冷辗扩后形成成品，成品的内径是半成品的内径的1.35倍，使成品3的内径达到92mm，成品的外圆周面上形成有与第二环形凸起部相适配的第四环形凹槽，第四环形凹槽31的深度为22mm，成品3的外圆周面的圆度控制在0.1mm以内，成品3的内圆周面与外圆周面之间的锥度控制在0.05mm以内，成品3的两个侧面之间的平行度控制在0.02mm以内；
d．后处理：对步骤c中得到的成品的双端面进行精磨处理后即可得到皮带轮。
Claims (3)
1.一种皮带轮的加工方法，其特征在于包括如下步骤：
a．前期准备：准备第一芯辊、第一辗轮、第二芯辊、第二辗轮和中心带圆孔的圆柱状毛坯，所述的第一辗轮的外圆周面上开设有第一环形凹槽，所述的第一环形凹槽内设置有第一环形凸起部，所述的第一环形凸起部的高度小于所述的第一环形凹槽的深度，所述的第二辗轮的外圆周面上开设有第二环形凹槽，所述的第二环形凹槽内设置有第二环形凸起部，所述的第二环形凸起部的高度小于所述的第二环形凹槽的深度，所述的第二环形凹槽的宽度大于所述的第一环形凹槽的宽度，所述的第二环形凸起部的高度大于所述的第一环形凸起部的高度；
b．第一次冷辗扩：将所述的第一芯辊和所述的第一辗轮装配到冷辗环机上，将所述的圆柱状毛坯套在所述的第一芯辊上，将所述的第一环形凸起部与所述的圆柱状毛坯的外圆周面对准，启动冷辗环机对所述的圆柱状毛坯进行冷辗扩，所述的第一芯辊对所述的圆柱状毛坯的内圆周面进行挤压，所述的圆柱状毛坯伸入所述的第一环形凹槽内，所述的第一环形凸起部对所述的圆柱状毛坯的外圆周面进行挤压，冷辗扩后形成半成品，所述的半成品的内径是所述的圆柱状毛坯的内径的1.1~1.4倍，所述的半成品的外圆周面上形成有与所述的第一环形凸起部相适配的第三环形凹槽；
c．第二次冷辗扩：将所述的第二芯辊和所述的第二辗轮装配到冷辗环机上，将步骤b中得到的所述的半成品套在所述的第二芯辊上，将所述的第二环形凸起部与所述的第三环形凹槽对准，启动冷辗环机对所述的半成品进行冷辗扩，所述的第二芯辊对所述的半成品的内圆周面进行挤压，所述的半成品伸入所述的第二环形凹槽内，所述的第二环形凸起部对所述的第三环形凹槽进行挤压，冷辗扩后形成成品，所述的成品的内径是所述的半成品的内径的1.3~1.7倍，所述的成品的外圆周面上形成有与所述的第二环形凸起部相适配的第四环形凹槽；
d．后处理：对步骤c中得到的所述的成品的双端面进行精磨处理后即可得到皮带轮。
2.根据权利要求1所述的一种皮带轮的加工方法，其特征在于：所述的步骤b中，所述的半成品的内径是所述的圆柱状毛坯的内径的1.33倍；所述的步骤c中，所述的成品的内径是所述的半成品的内径的1.56倍。
3.根据权利要求1所述的一种皮带轮的加工方法，其特征在于：所述的步骤b中，冷辗扩时所述的第一辗轮的转速为202r/min；所述的步骤c中，冷辗扩时所述的第二辗轮的转速为202r/min。
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