CN106077220A - 复合立式轮辋滚型机 - Google Patents

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刘士奇
董文君
赵晓辰
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Abstract

复合立式轮辋滚型机的工作原理是：使用外型模具形成轮辋的外型形状，中心旋转运动的同时，其中心三组横置滚轮在液压动力作用下对桶状轮辋坯料施加作用力，使得筒状工件与轮辋外模完全贴合，以获得所需要的车轮轮辋成品所需要的几何形状尺寸。加工后成品轮辋的端跳、径跳均可以保证在0.35mm以内，内径配合尺寸在0.3mm，表面光洁度在6.3以内。可使用普通板材材料加工各种车辆车轮，是改变使用型材加工车轮轮辋的新型制造设备，可降低车轮制造企业的生产制造成本，提高轮辋生产的快捷流程，提高车轮轮辋的制造精度和生产效。

Description

复合立式轮辋滚型机
技术领域
本发明主要用于制造汽车型钢车轮、无内胎车轮轮辋部件及有形状变化要求的金属材筒状零件。
背景技术
目前各种汽车、工程车使用的车轮，是由轮辐和轮辋合成焊接后使用。其中轮辋的生产制造最为复杂，而且工艺繁琐。传统型钢车轮轮辋制造是使用钢铁厂专门轧制的具有一定曲面形状的型材，经过卷圆、焊接、整形、车削等工艺完成所需轮辋加工过程，才能获得所需要具有一定变径形状和几何尺寸的轮辋成品。无内胎轮辋是使用平板材料经过剪板下料、卷圆、压平、对焊、刨滚切、扩张、三道滚型、收缩等工序才能获得所需要的无内胎轮辋。轮辋制成品再与轮辐成品合成、焊接、打磨、后期表面处理，最后获得所需要的成品车轮。传统的型钢轮辋、无内胎轮辋制造工艺复杂，所需专用设备数量较多。
对型材进行卷圆加工过程时，由于型材的横截面及形状的变化，会造成卷圆后的轮辋在端跳、径跳方面的偏差，这直接导致车轮制成品的平衡指标，端跳、径跳偏差多在1-2mm。而且型材在钢铁厂轧制过程时对材料表面没有进行处理，致使生产出来的轮辋表面光洁度较差，轮辋和轮辐合成焊接前，需要对轮辋内圆进行车削加工，由于在车削装夹时多采用内撑筒件轮辋，导致轮辋工件会产生直径方向的变形，所以型材轮辋加工精度超出国家标准要求的0.5mm指标要求。无内胎轮辋的滚型工艺使用三道工序对轮辋成型，由于滚型过程是自由的开放空间，对轮辋最后成型的精度尺寸也无法保证，只有通过后期的精整，也是增加了设备的使用和能耗的增加。
型材轮辋使用的材料是钢铁厂特殊轧制的材料，成本相比较卷材平板材料每吨至少高800-1000元，而且由于型材的使用范围特殊，钢铁厂无法像生产卷材平板材料一样的扩大生产、保证需求，车轮生产企业的材料供应经常出现短缺现象，严重制约了车轮生产企业的产能和产量的提高。
发明内容
本机是使用卷材平板材料直接生产各种商用车、工程车车轮型钢轮辋的设备。使用外型模具形成轮辋的外型形状，中心旋转运动的同时，其中心三组横置滚轮在液压动力作用下对桶状轮辋坯料施加作用，使得筒状工件与轮辋外模完全贴合，以获得所需要的车轮轮辋成品所需要的几何形状尺寸。加工后成品轮辋的端跳、径跳均可以保证在0.35mm以内，内径配合尺寸在0.3mm，表面光洁度在6.3以内。可使用普通板材材料加工各种车辆车轮，是改变使用型材加工车轮轮辋的新型制造设备，可降低车轮制造企业的生产制造成本，提高轮辋生产的快捷流程，提高车轮轮辋的制造精度和生产效。
附图说明
图1是复合立式轮辋滚型机的外形结构图。
1、电机 2、回转油缸 3、主轴减速箱 4、左连杆机构 5、右连杆机构 6、滚轮一7、滚轮二 8、滚轮三 9、主轴 10、左外模 11、右外模 12、左外模支撑架 13右外模支撑架 14右油缸 15、左油缸 16、导轨 17、机体。
在动力系统、程序控制系统、液压控制系统、电气控制系统、润滑系统、冷却系统等控制下，按预先设计的要求旋压出理想的产品。
具体实施方式
滚轮一6滚轮二7滚轮三8三组滚轮组合后是整个轮辋的外形，三组滚轮旋转滚压出轮辋的形状。左外模10、右外模11合并后内腔与轮辋的外形尺寸相符。
平板经卷圆成型放入主轴9内，液压站通过液压缸14和15提供给左右连杆机构4和5动力推动左右外模支撑架12和13水平运动，外模10、11随左右外模支撑架12和13运动，抱紧筒形工件，左右外模10和11合拢形成轮辋外模，合拢后内腔与轮辋的外形尺寸相符。左右液压油缸14和15驱动左右连杆机构4、5到达水平位置时，机械结构上左右连杆机构4、5到达机械死点，被机械死点锁住无法后退，这样就保证了左右外模10和11合拢后在加工过程中不会向后移动，保证滚型过程中轮辋外形的圆度。
电机1开始启动，同时液压站给回转油缸2提供液压油，液压油通过主轴9将油供给滚轮一6滚轮二7滚轮三8三组滚轮，三组滚轮得到油后向直径外圆方向伸出，三组滚轮先后作用于筒状的轮辋上，在液压油的压力下三组滚轮持续滚压工件，直至筒状工件的外圆与左外模10、右外模11贴合，形成所需要的轮辋工件。
电机1停止工作，滚轮一6滚轮二7滚轮三8三组滚轮供压结束并收回，紧接着左外模10、右外模11撤回到开始位置，取出成型工件，轮辋滚压完成。

Claims (3)

1.复合立式轮辋滚型机其特征在于改变传统加工轮辋须使用三台滚型机配合模具经过三滚成型的加工方法，现在使用一台滚型机一套模具即可加工出轮辋成品，不同型号的轮辋加工只需更换内模滚轮6、7、8和左、右外模10、11即可。
2.复合立式轮辋滚型机其特征在于左右锁止机构4、5具有锁止功能，液压油缸驱动左右锁紧机构4、5到达水平位置时，左右外模10、11在工作时受到内模滚轮6、7、8向外推的力量挤压工件成型，左右外模10、11受力向后退，机械结构上4、5到达机械死点，被机械死点锁住无法后退，这样就保证了加工过程中的精度。
3.根据权利要求1、2所述的复合立式轮辋滚型机其特征在于左右外模10、11在闭合后为一个圆，能够保证滚型后工件的圆度及外圆跳动。
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