CN103551807B - 挡圈冷压成型加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种机械零件冲压工艺，特别是车轮中挡圈冷压成型加工工艺，其工艺路线为；①打印记、②盘卷、③割料、④开坡口、⑤点焊、⑥焊接、⑦打磨、⑧压型、⑨车加工；本发明的关键工序在②盘卷，通过卷成锥形圆盘料，自然形成了喇叭口，避开了伸长率不足问题；在⑧压型时，没有伸长，只有收缩，轮缘增厚了，挡圈强度提高了；见附图，螺旋状锥形圆盘料示意图；本发明的优点是，相比其他方法节能降耗80%以上，提高了生产效率，材料利用率达96%以上，表面粗糙度较好，挡圈强度较高。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械零件冲压工艺，特别是涉及各种车轮中挡圈冷压成型加工工艺。
背景技术
目前，市场有一种公开的专利号CN200910118389.9轮式工程机械车轮用挡圈制造工艺及其专用模具上所述的那样，是一种热压缩口工艺，通过将低碳钢Q235B、或低合金钢Q345B加热变形来实现挡圈的形状。还有是一种冷压缩口工艺，但所采用的材料是宝钢标准的汽车结构用冷连扎钢板，价格比Q235B每吨高出600元左右；这两种方法，不论是热加工也好，还是冷加工也好，其本质是在扩口时，尽量减少伸长率——即缩口；热加工是通过加热提高伸长率，冷加工是选用伸长率较高的材料；尽管如此，还是有2%左右的涨爆率，增加了生产成本，因为在扩口（缩口）时有许多已经达到了材料伸长率的极限。外资厂也是采用类似的扩口（缩口）工艺，材料、模具都是进口的，价格昂贵；热加工的办法，能耗高，产品外观质量差，粉尘大，生产环境恶劣，跟不上国家节能减排的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种挡圈冷压成型加工工艺，以解决现有挡圈工艺存在的能源浪费大、生产效率低、不易形成流水线生产的问题。
本发明要解决的进一步技术问题是：用常用材料Q345B或Q235B，解决其伸长率不足，并实现一次冷压成型的问题。
解决上述技术问题的技术方案是：一种挡圈冷压成型加工工艺，该工艺是将3～6倍尺扁钢，卷成锥形圆盘料，再割成单个锥形料，经过点焊，焊接，再冷压成型，最后车内孔倒圆角。
其主要步骤如下。
1、打印记，在3～6倍尺扁钢料上按所需尺寸打印记。
2、盘卷，将打好印记的扁钢料进行盘卷，卷成螺旋状锥形圆盘料。
3、割料，将锥形圆盘料按印记割下，割成单倍尺的锥筒料。
4、开坡口，将单倍尺锥筒料两端开坡口。
5、点焊，将开了坡口的锥筒料拢口后点焊。
6、焊接，将点焊好的锥筒料焊接。
7、打磨，打磨锥筒料焊缝至平整。
8、压型，用压型模将修磨平整好的锥筒料一次冷压成型。
9、车加工；车内孔倒圆角。
本发明挡圈冷压成型加工工艺与其他加工方法相比具有以下优点。
1、由于在本发明挡圈冷压成型加工工艺中；是冷压工艺，整个工艺过程不用消耗电、煤、油、然气等，节约大量的能源，相比其他方法节约能耗80%以上。
2、本发明挡圈冷压成型加工工艺；①不用加热，也就没有能量转换所需要消耗的时间，节省了热转换的时间，提高了生产效率；②不用加热，也就没有烧损，节约了材料，材料利用率达96%以上；③不用加热，表明就没有氧化皮，表面粗糙度就好。
3、本发明挡圈冷压成型加工工艺；关键是工序2卷成螺旋状锥形圆盘料及工序8压型：①通过卷成锥形圆盘料，再切割，再焊接，就自然形成了喇叭口，不需要扩口（缩口），则很好的避开了伸长率不足，造成涨爆开裂报废的问题，节约了由此造成的成本损耗，降低了生产费用。②通过压型，使得轮缘收缩回来才成型。没有伸长，只有收缩，轮缘是增厚了，这样成型的挡圈具有较高的强度。
附图说明
图1是扁钢条料，也可以是板料切割出的条料。
图2是卷圆轮，由一个下滚，三个上滚组成。
图3 螺旋状锥形圆盘料示意图。
图4 是割下来的单倍尺的锥筒料。
图5 是两端开坡口的示意图。
图6 是焊接打磨好的单倍尺的锥筒料。
图7 是压型好的挡圈示意图。
图8 是车合的挡圈示意图。
下面，结合附图对本发明工艺的技术特征作进一步的说明。
具体实施方式
1. 打印记、将扁钢横截面尺寸符合挡圈截面尺寸的3～6倍尺的长条料，铺平在工作场地上，再用一倍定尺的钢尺划线，最后打印记；理论上倍尺料越长越好，这样可以多分摊料头料尾，提高材料利用率，但由于运输的原因，只能是3～6倍。
2. 盘卷、将打好印记的扁钢放入卷圆机进行卷圆，得到螺旋状锥形圆盘料，同一件盘卷料中第一件和最后一件的伸长量差了2～5，因此要先划线，后卷圆，以保证每一件变形量都一致，最终是为了保证产品的稳定性；
3. 割料、将螺旋状锥形圆盘料按印记割下，割成单倍尺的锥筒料，有盘型锯床的，用锯床切割，没有条件的气割，注意气割方向；还要说明的是，设备不同，切去的废料余量不同，在制定一倍定尺的钢尺时要考虑进去。
4. 开坡口、将单倍尺锥筒料两端开坡口，坡口为45度的倒角，保证两端钝边不小于3。
5. 点焊、将开了坡口的锥筒料拢口后点焊，拢口方法很多，可以用简易工装压拢口，也可以用设备压拢口。
6. 焊接、将点焊好的锥筒料进行焊接。
7. 打磨、修磨锥筒料焊缝至平整。
8. 压型、将有喇叭口的工件放入压型模内，进行一个简单拉延——压型，在整个拉延过程中是边收缩边成型的，材料是易于流动的。收缩则轮缘壁是增厚的。
9. 车加工、先撑内孔车端面、倒圆角，再夹外圆，车内孔、倒圆角。
Claims (1)
1.挡圈冷压成型加工方法，该冷压成型加工方法没有加热升温的过程，就能使工件成型，其特征在于加工方法步骤为：
①打印记：在3～6倍尺扁钢料上按所需尺寸打印记，
②盘卷：将打好印记的扁钢料进行盘卷，卷成螺旋状锥形圆盘料，
③割料：将螺旋状锥形圆盘料按印记割下，割成单倍尺的锥筒料，
④开坡口：将单倍尺锥筒料两端开坡口，坡口为45 度的倒角，
⑤点焊：将开了坡口的锥筒料拢口后点焊，
⑥焊接：将点焊好的锥筒料焊接，
⑦打磨：打磨锥筒料焊缝至平整，
⑧压型：将有喇叭口的工件放入压型模内，进行拉延压型，在整个拉延过程中边收缩边成型，材料易于流动，收缩后轮缘壁是增厚的，
⑨车加工：先撑内孔车端面、倒圆角，再夹外圆，车内孔、倒圆角。
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