CN103341726B - 多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺及专用模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺及专用模具，其制造工艺包括如下工序：卷圆，利用卷圆机将条料型钢卷制成圈料；焊接，将圈料的端口处焊接在一起，形成封闭圈坯；修磨，对焊缝处进行修磨；精整形，利用专用模具对工件的尺寸和形状进行精整，使工件成形；切口，在焊缝处对工件进行切断；铣撬口，利用铣床在切断后的工件上铣削撬口，形成工件半成品；热处理，将工件半成品放入履带式连续淬火回火炉内进行热处理，制成成品锁圈。本发明适用于制造多件式小型工程车轮用锁圈，材料利用率高、制造成本低、生产效率高、锁圈弹性好。

Description

多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺及专用模具

技术领域

本发明涉及一种锁圈制造工艺及专用模具，具体涉及一种多件式小型车轮用锁圈制造工艺及专用模具。

背景技术

现有多件式小型工程车轮用锁圈，一般是将钢板切割下料后经车加工而成，其工艺流程为：钢板切割下料→车加工至所需尺寸→锯切成两半圆形。

这种制造工艺在实际生产中存在严重的不足，主要体现在以下几个方面：一是采用钢板下料成圆环形，材料利用率低，制造成本较高；二是需进行车加工，因工件较小，装夹困难，生产效率低；三是为了便于安装，锯切成两半圆形，工作状态下易脱落。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种材料利用率高、制造成本低、生产效率高、锁圈弹性好的多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺及专用模具。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺，包括如下工序：

卷圆  利用卷圆机将条料型钢卷制成圈料；

焊接  将圈料放在专用工装上，使其两端口对齐，采用焊机将圈料的端口处焊接在一起，形成封闭圈坯；

修磨  采用砂轮机对焊缝处进行修磨；

精整形  利用专用模具对工件的尺寸和形状进行精整，使工件成形；

切口  采用切割机在焊缝处对工件进行切断；

铣撬口  利用铣床在切断后的工件上铣削撬口，形成工件半成品；

热处理  将工件半成品放入履带式连续淬火回火炉内进行热处理，制成成品锁圈。

进一步的技术方案，所述卷圆工序之前，还包括如下工艺：

备料  将钢坯轧制成具有预制锁圈断面结构形状的条料；

划线  采用专用定尺杆在条料型钢上按单倍尺圈料的长度依次划线；

所述卷圆工序中，利用卷圆机将所述条料型钢卷制成螺旋状圈料；

在所述卷圆工序和焊接工序之间，还包括如下工艺：

切断  将螺旋状圈料按预制锁圈的规格沿所述划线切断成单倍尺圈料；

所述焊接工序中，将单倍尺圈料的端口处焊接在一起，形成封闭圈坯。

其中，所述精整形工序中，在350T四柱液压机上对工件采取内直径定位、外模块收径、同时压平工件的方式，在320T压力下保持30秒进行成形压制，提高工件的形状及尺寸精度。

其中，所述热处理工序中，淬火温度850±10℃，淬火时间6～8分钟；正火温度530±10℃，正火时间60～70分钟。

其中，所述修磨工序中，采用砂轮机对工件的焊缝修磨后，焊缝处应与母材平齐，不允许伤到母材，所述焊缝高于母材的尺寸不大于0.3mm。

其中，所述焊接工序中，焊缝应牢靠，焊缝高度＜1mm。

其中，所述划线工序中，距所述条料型钢端部100mm处开始划线。

其中，所述切口工序中，切口应与工件的中心线平行。

本发明提供的多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺克服了钢板下料、车加工成形存在的材料利用率低、制造成本高等缺点，不仅提高了产品质量，而且生产效率高；采用专用模具进行成形和整形，提高工件的形状和尺寸精度；采用履带式连续淬火回火炉进行热处理，提高锁圈弹性。

本发明实施例还提供一种多件式小型工程车轮用锁圈专用模具，包括上模体和下模体，所述上模体包括上下依次固连的上模座、外圈和挡圈，设于所述外圈内侧的导柱固连于所述上模座的下方，该导柱的外侧套设有上模芯，所述外圈的倒锥形内孔面上固设有6～12条滑键，6～12块所述上模块形成中空圆台形，其外侧面通过所述滑键与所述外圈滑动连接，所述上模座与上模芯之间设有压缩弹簧；

所述下模体包括上下依次叠设的下模、定位板和下模座，所述定位板与下模座固定连接，所述下模块位于所述上模块的内侧、上模芯的下方，所述上模块的内侧下角和所述下模块的外侧上角设有相互适配的环形凹槽，构成工件成形空间；

所述外圈下端与定位板上端之间设有外活动间隙，所述导柱下端与定位板上端之间设有内活动间隙。

其中，所述压缩弹簧的放置采取在上模座下端面与上模芯上端面相对应位置开设弹簧槽、内置压缩弹簧的方式。

其中，所述导柱和上模芯之间设有一导向键，该导向键与所述导柱固定连接。

其中，所述上模块的上方设有与所述上模座下端面固连的垫板。

其中，所述导柱的下端固连有端盖。

本发明提供的多件式小型工程车轮用锁圈专用模具，采取内直径定位、外模块收径、同时压平工件的方式，模具开口状时把工件套在下模上止口外，外圈下移，上模块沿滑键滑动，使工件收缩，同时导柱带动上模芯下移，由于弹簧的作用使上模芯先与下模接触，使工件定径，随着模具继续下移，上模块继续收缩工件至尺寸要求并压平工件，并在320T压力下保持30秒，提高工件形状和尺寸精度，保证产品质量稳定。

附图说明

图1为本发明多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺的流程图；

图2为本发明多件式小型工程车轮用锁圈专用模具的轴向剖视图。

附图标记说明：

1、下模座；3、定位板；5、挡圈；6、外圈；7、下模；8、上模块；9、滑键；12、垫板；14、上模座；16、压缩弹簧；17、导柱；18、导向键；20、上模芯；21、端盖；23、工件；24、外活动间隙；25、内活动间隙；101、备料；102、划线；103、卷圆；104、切断；105、焊接；106、修磨；107、精整形；108、切口；109、铣撬口；110、热处理；111、包装入库。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的多件式小型工程车轮用锁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圈断面结构形状的条料；

S102  划线  采用专用定尺杆在条料型钢上、距其端部100mm处开始按单倍尺圈料的长度依次划线；

S103  卷圆  利用卷圆机将条料型钢卷制成螺旋状圈料，该螺旋状圈料的螺旋直径与预制锁圈的直径大体相同；

S104  切断  采用切割机将螺旋状圈料按预制锁圈的规格沿所述划线切断成单倍尺圈料；

S105  焊接  把切断后的单倍尺圈料放在专用工装上，使其两端口对齐，采用普通焊机将单倍尺圈料的端口处焊接在一起，形成封闭圈坯，要求焊缝牢靠，焊缝高度小于1mm；

本工序中，将单倍尺圈料焊接成封闭圈坯，是为保持圈坯在精整形工序中状态稳定，防止圈料的断口在压制时变形。

S106  修磨  利用砂轮机对焊缝处进行修磨，修磨后焊缝处应与母材平齐，不允许伤到母材，焊缝高于母材的尺寸不大于0.3mm；

S107  精整形  利用专用模具对工件的尺寸和形状进行精整，使工件成形；

本工序中，在350T四柱液压机上对工件采取内直径定位、外模块收径、同时压平工件的方式，在320T压力下保持30秒进行成形压制。

S108  切口  采用切割机在焊缝处对工件进行切断，切口应与工件中心线平行；

S109  铣撬口  利用铣床在切断后的工件上铣削撬口，形成工件半成品；

S110  热处理  将工件半成品放入履带式连续淬火回火炉内进行热处理，制成成品锁圈；

本工序中，淬火温度850±10℃，淬火时间6～8分钟；正火温度530±10℃，正火时间60～70分钟。

S111  包装入库  将成品锁圈按要求包装后存至仓库待用。

本发明提供的多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺克服了钢板下料、车加工成形存在的材料利用率低、制造成本高等缺点，不仅提高产品质量，而且生产效率高；采用专用模具进行成形和整形，提高工件的形状和尺寸精度；采用履带式连续淬火回火炉进行热处理，提高锁圈弹性。

相应地，本发明还提供一种多件式小型工程车轮用锁圈专用模具，用于本发明提供的多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺的精整形工序。

如图2所示，本发明提供的多件式小型工程车轮用锁圈专用模具，包括上模体和下模体，所述上模体包括上下依次固连的上模座14、外圈6和挡圈5，设于所述外圈6内侧的导柱17固连于所述上模座14的下方，该导柱17的下端固连有端盖21，所述导柱17的外侧套设有上模芯20。

所述外圈6的倒锥形内孔面上固设有6～12条滑键9，6～12块所述上模块8形成中空圆台形，其外侧面通过所述滑键9与所述外圈6滑动连接，所述上模块8的上方设有与所述上模座14下端面固连的垫板12。

所述导柱17和上模芯20之间设有一导向键18，该导向键18与所述导柱17固定连接。

所述上模座14与上模芯20之间设有压缩16弹簧，该压缩弹簧16的放置采取在上模座14的下端面与上模芯20的上端面相对应位置开设弹簧槽、内置压缩弹簧16的方式。

所述下模体包括上下依次叠设的下模7、定位板3和下模座1，所述定位板3与下模座1固定连接，所述下模7位于所述上模块8的内侧、上模芯20的下方，所述上模块8的内侧下角和所述下模7的外侧上角设有相互适配的环形凹槽，构成工件23的成形空间。

所述外圈6的下端与定位板3的上端之间设有外活动间隙24，所述端盖21的下端与定位板3的上端之间设有内活动间隙25，便于上模向下压制工件。

本发明提供的多件式小型工程车轮用锁圈专用模具，采取内直径定位、外模块收径、同时压平工件的方式，模具开口状时把工件套在下模上止口外，外圈下移，上模块沿滑键滑动，使工件收缩，同时导柱带动上模芯下移，由于弹簧的作用使上模芯先与下模接触，使工件定径，随着模具继续下移，上模块继续收缩工件至尺寸要求并压平工件，并在320T压力下保持30秒，提高工件形状和尺寸精度，保证产品质量稳定。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干变化或替换，这些变化或替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多件式小型工程车轮用锁圈成形模具，其特征在于，包括上模体和下模体，所述上模体包括上下依次固连的上模座、外圈和挡圈，设于所述外圈内侧的导柱固连于所述上模座的下方，该导柱的外侧套设有上模芯，所述上模体还包括上模块，所述外圈的倒锥形内孔面上固设有6～12条滑键，6～12块所述上模块形成中空圆台形，其外侧面通过所述滑键与所述外圈滑动连接，所述上模座与上模芯之间设有压缩弹簧；

所述下模体包括上下依次叠设的下模块、定位板和下模座，所述定位板与下模座固定连接，所述下模块位于所述上模块的内侧、上模芯的下方，所述上模块的内侧下角和所述下模块的外侧上角设有相互适配的环形凹槽，构成工件成形空间；

所述外圈下端与定位板上端之间设有外活动间隙，所述导柱下端与定位板上端之间设有内活动间隙。

2.根据权利要求1所述的多件式小型工程车轮用锁圈成形模具，其特征在于，所述压缩弹簧的放置采取在上模座下端面与上模芯上端面之间相对应开设弹簧槽、内置压缩弹簧的方式。

3.根据权利要求1所述的多件式小型工程车轮用锁圈成形模具，其特征在于，所述导柱和上模芯之间设有一导向键，该导向键与所述导柱固定连接。

4.根据权利要求1所述的多件式小型工程车轮用锁圈成形模具，其特征在于，所述上模块的上方设有与所述上模座下端面固连的垫板。

5.根据权利要求1所述的多件式小型工程车轮用锁圈成形模具，其特征在于，所述导柱的下端固连有端盖。

6.一种多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺，其特征在于，包括如下工序：

卷圆 利用卷圆机将条料型钢卷制成圈料；

焊接 将圈料的端口处焊接在一起，形成封闭圈坯；

修磨 对焊缝处进行修磨；

精整形 利用权利要求1－5任一所述的成形模具对工件的尺寸和形状进行精整，使工件成形；

切口 在焊缝处对工件进行切断；

铣撬口 利用铣床在切断后的工件上铣削撬口，形成工件半成品；

热处理 将工件半成品放入履带式连续淬火回火炉内进行热处理，制成成品锁圈；

其中，所述卷圆工序之前，还包括如下工艺：

备料 将钢坯轧制成具有预制锁圈断面结构形状的条料；

划线 在条料型钢上按单倍尺圈料的长度依次划线；

所述卷圆工序中，利用卷圆机将所述条料型钢卷制成螺旋状圈料；

在所述卷圆工序和焊接工序之间，还包括如下工艺：

切断 将螺旋状圈料按预制锁圈的规格沿所述划线切断成单倍尺圈料；

所述焊接工序中，将单倍尺圈料的端口处焊接在一起，形成封闭圈坯。

7.根据权利要求6所述的多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺，其特征在于，所述精整形工序中，在350T四柱液压机上对工件采取内直径定位、外模块收径、同时压平工件的方式，在320T压力下保持30秒进行成形压制。

8.根据权利要求6所述的多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺，其特征在于，所述热处理工序中，淬火温度850±10℃，淬火时间6～8分钟；正火温度530±10℃，正火时间60～70分钟。

9.根据权利要求6所述的多件式小型工程车轮用锁圈制造工艺，其特征在于，所述修磨工序中，采用砂轮机对工件的焊缝修磨后，所述焊缝高于母材的尺寸不大于0.3mm。