CN107598015B - 一种轮辐的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明申请属于机械加工技术领域，具体公开了一种轮辐的加工方法，包括以下加工步骤：（1）将上冲压模与上支架固定连接，给电磁铁通电；（2）将钢板放置在下冲压模上，给电磁铁断电，使用压力机将上冲压模向下冲压冲出初成型的轮辐毛坯；（3）在钢板被冲压的同时，冲出中心孔和安装孔；（4）将上冲压模从上支架上拆下，给电机和电切锯通电，将初成型的轮辐毛坯四周废料切出；（5）给电机和电切锯断电，将上冲压模与上支架固定连接，给电磁铁通电，取出轮辐毛坯；（6）对轮辐毛坯进行精加工制得轮辐。与现有技术相比，本加工方法主要使用加工装置加工轮辐，加工过程操作简单、方便，大大提高了轮辐毛坯加工的效率和精度。

Description

一种轮辐的加工方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体公开了一种轮辐的加工方法。

背景技术

轮辐(spokes)是保护车辆车轮的轮圈、辐条的部件，其特征是一对圆形罩板，罩板的直径大小和轮圈的直径大小相接近，罩板的中央有大于车轮转动轴的孔，在罩板接近边缘的部分有孔口，罩板的边缘有环形轮板，轮板的曲面能与轮圈的曲面紧密贴合。按照轮辐的结构，车轮分为辐板式和辐条式，目前主流的家用轿车均采用辐板式轮辐结构。

轮辐在生产加工过程中，需要制作圆形的轮辐毛坯；目前制作轮辐毛坯的方法是根据轮辐的尺寸在方形钢板上割出圆形轮辐毛坯，然后冲压初成型；在初成型后的轮辐毛坯中央，再冲压出中心孔，并在中心孔附近冲压出安装孔得到轮辐毛坯，再对轮辐毛坯进行精加工处理可得成品轮辐。轮辐毛坯在加工过程中需要使用多个设备对其进行机械加工处理，使得轮辐毛坯的加工过程操作非常复杂，轮辐毛坯加工工序繁琐，导致轮辐加工效率较低。另外由于轮辐在成型之前就切割成圆形，初成型的轮辐毛坯中心可能有所偏差，在加工中心孔和安装孔的过程中也可能出现偏心现象，导致轮辐的加工精度较低。

发明内容

本发明的目的在提供一种轮辐的加工方法，以解决现有轮辐加工方法，加工效率和加工精度低的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种轮辐的加工方法，使用加工装置对轮辐进行加工，所述加工装置包括工作台、支架、电机、支座和电切锯，以及下端面与轮辐上端面配合的上冲压模，上端面与轮辐下端面配合的下冲压模；所述上冲压模和下冲压模上均设有与轮辐的中心孔配合的中心冲孔，以及与轮辐的安装孔位置配合的安装冲孔；所述支架包括上支架和下支架，下支架内设有第一液压腔，工作台内设有与第一液压腔连通的第二液压腔，上支架的下端滑动连接在第一液压腔内，所述第一液压腔和第二液压腔内充满液压油；所述下冲压模固定在工作台上，所述上冲压模可拆卸连接在上支架上，所述下支架固定在位于下冲压模一侧的工作台上；所述下冲压模的中心冲孔内滑动设有中心冲头，下冲压模的安装冲孔内滑动设有安装冲头，中心冲头和安装冲头的下端均密封滑动连接在第二液压腔内；所述第二液压腔内设有电磁铁，所述中心冲头和安装冲头的下端设有用于与电磁铁吸合的永磁铁；所述上冲压模的上端设有与下冲压模同心的圆形槽，所述电机固定在圆形槽的中心位置；所述支座包括横板和支杆，所述支杆的上端固定在横板上，所述支杆下端滑动连接在圆形槽内，所述横板一端设有轴孔，所述横板通过轴孔与电机的输出轴连接；所述电切锯连接在横板远离电机的一端，所述电切锯的锯片与上冲压模的边缘处相切；所述加工方法包括以下加工步骤：

(1)将上冲压模与上支架固定连接，给电磁铁通电，使电磁铁产生磁力吸附永磁铁，中心冲头和安装冲头均向下滑动，将第二液压腔内的液压油挤入第一液压腔，上支架上移，上冲压模随之上移；

(2)将钢板放置在下冲压模上，给电磁铁断电，使用压力机将上冲压模向下冲压，下冲压模和上冲压模冲压配合，钢板被冲压出初成型的轮辐毛坯；

(3)在钢板被冲压的同时，上冲压模下移带动下支架在第一液压腔内向下滑动，液压油被挤压，使中心冲头和安装冲头均向上滑动对初成型的轮辐毛坯进行冲压，对初成型的轮辐毛坯上冲出中心孔和安装孔；

(4)将上冲压模从上支架上拆下，给电机和电切锯通电，横板靠近电机的一端沿电机的输出轴转动，横板远离电机的一端沿电机做圆周运动，支杆下端在圆形槽内沿滑槽滑动；电切锯随之做圆周运动，电切锯的锯片将沿上冲压模的边缘做圆周运动，对上冲压模边缘处的多余的轮辐毛坯板料进行切割，制得轮辐毛坯。

(5)给电机和电切锯断电，将上冲压模与上支架固定连接，给电磁铁通电，在电磁铁吸附永磁铁，中心冲头和安装冲头均向下滑动，将第二液压腔内的液压油挤入第一液压腔，使上支架上移，从下冲压模上取下轮辐毛坯；

(6)对轮辐毛坯进行精加工制得轮辐。

本基础方案的有益效果在于：

1、本加工方法在对轮辐毛坯的加工过程中，通过对钢板进行冲压成型，并利用对钢板冲压成型的作用力完成中心孔和安装孔冲压，使轮辐毛坯的冲压快速、省力。

2、本装置在对钢板完成冲压成型和冲压中心孔、安装孔后，再进行锯切，此时中心孔位置确定，以中心孔为圆心锯切，所切割出来的轮辐毛坯中心孔不会出现偏心现象，使得轮辐的加工精度较高。

3、本装置将对轮辐毛坯加工过程中，无需单独使用多个设备，简化了轮辐毛坯加工的工序；且本装置操作简单、方便，能快速加工出轮辐毛坯，大大提高了轮辐毛坯加工的效率。

与现有技术相比，本加工方法主要使用加工装置加工轮辐，加工过程操作简单、方便，大大提高了轮辐毛坯加工的效率和精度。

优选方案一：作为基础方案的优选，所述第二液压腔内设有与中心冲头滑动连接的中心腔道，以及与安装冲头滑动连接的安装腔道；步骤(1)、步骤(3)和步骤(5)中，中心冲头沿中心腔道上下滑动，安装冲头沿安装腔道上下滑动。可使得中心冲头和安装冲头的冲压效果更好。

优选方案二：作为基础方案的优选，所述安装腔道和中心腔道内设有滑槽，所述中心冲头和安装冲头远离下冲压模的一端均设有与滑槽配合的限位凸起；步骤(3)中，防止中心冲头滑出中心腔道，以及防止安装冲头滑出安装腔道。严格避免中心冲头滑出中心腔道，安装冲头滑出安装腔道所导致加工装置不能使用的情况。

优选方案三：作为基础方案的优选，所述支座还包括齿轮和横杆，所述横杆通过两个支耳转动连接在横板下端；所述横杆与齿轮固定连接，所述上冲压模上端还设有与齿轮啮合的齿圈；步骤(4)中横板远离电机的一端沿电机做圆周运动，齿轮将在齿圈上滚动并沿齿圈作均速圆周运动，使电切锯做匀速圆周运动。电切锯做匀速圆周运动，可使得轮辐毛坯外沿的切割效果更好。

优选方案四：作为基础方案的优选，所述上冲压模的中心冲孔设有第二弹性件，所述上冲压模的安装冲孔内设有第一弹性件；步骤(5)之后还包括如下步骤：上冲压模的中心冲孔和安装冲孔内冲压产生的废料被第一弹性件和第二弹性件弹出。步骤(5)之后完成后上冲压模的中心冲孔和安装冲孔内的废料被弹出，减少了对废料清理的步骤，进一步使得轮辐毛坯加工操作简单。

附图说明

图1是本发明中加工装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：工作台10、第二液压腔11、中心腔道111、安装腔道112、滑槽113、电磁铁12、开关13、上支架21、夹爪211、下支架22、第一液压腔221、上冲压模30、圆形槽31、齿圈32、第一弹性件33、第二弹性件34、下冲压模40、中心冲头41、安装冲头42、永磁铁43、限位凸起44、中心冲孔51、安装冲孔52、横板61、支杆62、支耳63、横杆64、齿轮65、电机70、联动开关71、电切锯80。

一种轮辐的加工方法，使用加工装置对轮辐进行加工。

加工装置如图1所示，包括工作台、支架、电机、支座、电切锯、上冲压模和下冲压模，上冲压模的下端面用于与所需制造的轮辐上端面配合，下冲压模的上端面用于与轮辐下端面配合，上冲压模和下冲压模匀呈圆柱形。上冲压模和下冲压模上均设有与轮辐的中心孔配合的中心冲孔，以及与轮辐的安装孔位置配合的安装冲孔。上冲压模的中心冲孔设有第二弹性件，上冲压模的安装冲孔内设有第一弹性件；第一弹性件和第二弹性件均包括与弹簧和抵板，抵板位于弹簧下方并与与弹簧固定连接。支架固定在位于下冲压模一侧的工作台上，支架包括上支架和下支架，下支架内设置了第一液压腔，工作台内设有与第一液压腔连通的第二液压腔，上支架的下端滑动连接在第一液压腔内，第一液压腔和第二液压腔内充满液压油。

下冲压模固定在工作台上，上支架上铰接有夹爪，夹爪上设有卡柱，夹爪上设有限制夹爪转动的固定销；上冲压模设有可与卡柱配合通孔，上冲压模通过夹爪可拆卸的连接在上支架上。下冲压模的中心冲孔内滑动设有中心冲头，下冲压模的安装冲孔内滑动设有安装冲头，中心冲头和安装冲头的下端均密封滑动连接在第二液压腔内。第二液压腔内设有与中心冲头滑动连接的中心腔道，以及与安装冲头滑动连接的安装腔道；安装腔道和中心腔道内设有滑槽，所述中心冲头和安装冲头远离下冲压模的一端均设有与滑槽配合的限位凸起。第二液压腔内设有电磁铁，工作台上设置了控制电磁铁通断电的开关，中心冲头和安装冲头的下端嵌合了用于与电磁铁吸合的永磁铁。

上冲压模的上端面上设置了圆形槽和齿圈，圆形槽、齿圈均与下冲压模同心，电机固定在圆形槽的中心位置。支座包括横板、支杆、横轴和齿轮，支杆的上端固定在横板上，支杆下端滑动连接在圆形槽内；齿轮与齿圈啮合，横杆通过两个支耳转动连接在横板下端，齿轮的中心固定在横杆上。横板一端设有轴孔，横板通过轴孔与电机的输出轴固定，电切锯的锯架可拆卸连接在横板远离电机的一端，电切锯的锯片与上冲压模的边缘处相切；横板上设置了同时控制电机和电切锯通断电的联动开关。

一种轮辐的加工方法，包括以下加工步骤：

(1)转动夹爪将夹爪的卡柱插入上冲压模的通孔内，并使用固定销固定夹爪不再转动，从而将上冲压模与上支架固定连接；控制开关给电磁铁通电，给电磁铁通电，使电磁铁产生磁力吸附永磁铁，中心冲头和安装冲头均向下滑动，将第二液压腔内的液压油挤入第一液压腔，上支架上移，上冲压模随之上移；

(2)将钢板放置在下冲压模上，控制开关给电磁铁通电，使用压力机将上冲压模向下冲压，下冲压模和上冲压模冲压配合，钢板被冲压出初成型的轮辐毛坯；

(3)在钢板被冲压的同时，上冲压模下移带动下支架在第一液压腔内向下滑动，使得第一液压腔内的液压油被压入第二液压腔中；在液压油的作用下，使中心冲头和安装冲头均向上滑动对初成型的轮辐毛坯进行冲压，对初成型的轮辐毛坯上冲出中心孔和安装孔；

(4)移动夹爪，将上冲压模从上支架上拆下，并通过联动开关给电机和电切锯通电，横板靠近电机的一端沿电机的输出轴转动，横板远离电机的一端沿电机做圆周运动，支杆下端在圆形槽内沿滑槽滑动，齿轮将在齿圈上滚动并沿齿圈作均速圆周运动；电切锯随之做匀速圆周运动，电切锯的锯片将沿上冲压模的边缘做圆周运动，对上冲压模边缘处的多余的轮辐毛坯板料进行切割，制得轮辐毛坯。

(5)通过联动开关给电机和电切锯断电，通过夹爪将上冲压模与上支架固定连接，通过开关给电磁铁通电，在电磁铁吸附永磁铁，中心冲头和安装冲头均向下滑动，将第二液压腔内的液压油挤入第一液压腔，使上支架上移，从下冲压模上取下轮辐毛坯；上冲压模的中心冲孔和安装冲孔内冲压产生的废料被第一弹性件和第二弹性件弹出；

(6)对轮辐毛坯进行精加工制得轮辐。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体方法及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.一种轮辐的加工方法，使用加工装置对轮辐进行加工，所述加工装置包括工作台、支架、电机、支座和电切锯，以及下端面与轮辐上端面配合的上冲压模，上端面与轮辐下端面配合的下冲压模；所述上冲压模和下冲压模上均设有与轮辐的中心孔配合的中心冲孔，以及与轮辐的安装孔位置配合的安装冲孔；所述支架包括上支架和下支架，下支架内设有第一液压腔，工作台内设有与第一液压腔连通的第二液压腔，上支架的下端滑动连接在第一液压腔内，所述第一液压腔和第二液压腔内充满液压油；所述下冲压模固定在工作台上，所述上冲压模可拆卸连接在上支架上，所述下支架固定在位于下冲压模一侧的工作台上；所述下冲压模的中心冲孔内滑动设有中心冲头，下冲压模的安装冲孔内滑动设有安装冲头，中心冲头和安装冲头的下端均密封滑动连接在第二液压腔内；所述第二液压腔内设有电磁铁，所述中心冲头和安装冲头的下端设有用于与电磁铁吸合的永磁铁；所述上冲压模的上端设有与下冲压模同心的圆形槽，所述电机固定在圆形槽的中心位置；所述支座包括横板和支杆，所述支杆的上端固定在横板上，所述支杆下端滑动连接在圆形槽内，所述横板一端设有轴孔，所述横板通过轴孔与电机的输出轴连接；所述电切锯连接在横板远离电机的一端，所述电切锯的锯片与上冲压模的边缘处相切，其特征在于，包括以下加工步骤：

(1)将上冲压模与上支架固定连接，给电磁铁通电，使电磁铁产生磁力吸附永磁铁，中心冲头和安装冲头均向下滑动，将第二液压腔内的液压油挤入第一液压腔，上支架上移，上冲压模随之上移；

(2)将钢板放置在下冲压模上，给电磁铁断电，使用压力机将上冲压模向下冲压，下冲压模和上冲压模冲压配合，钢板被冲压出初成型的轮辐毛坯；

(3)在钢板被冲压的同时，上冲压模下移带动下支架在第一液压腔内向下滑动，液压油被挤压，使中心冲头和安装冲头均向上滑动对初成型的轮辐毛坯进行冲压，对初成型的轮辐毛坯上冲出中心孔和安装孔；

(4)将上冲压模从上支架上拆下，给电机和电切锯通电，横板靠近电机的一端沿电机的输出轴转动，横板远离电机的一端沿电机做圆周运动，支杆下端在圆形槽内沿滑槽滑动；电切锯随之做圆周运动，电切锯的锯片将沿上冲压模的边缘做圆周运动，对上冲压模边缘处的多余的轮辐毛坯板料进行切割，制得轮辐毛坯；

(5)给电机和电切锯断电，将上冲压模与上支架固定连接，给电磁铁通电，在电磁铁吸附永磁铁，中心冲头和安装冲头均向下滑动，将第二液压腔内的液压油挤入第一液压腔，使上支架上移，从下冲压模上取下轮辐毛坯；

(6)对轮辐毛坯进行精加工制得轮辐。

2.如权利要求1所述的一种轮辐的加工方法，其特征在于，所述第二液压腔内设有与中心冲头滑动连接的中心腔道，以及与安装冲头滑动连接的安装腔道；步骤(1)、步骤(3)和步骤(5)中，中心冲头沿中心腔道上下滑动，安装冲头沿安装腔道上下滑动。

3.如权利要求2所述的一种轮辐的加工方法，其特征在于，所述安装腔道和中心腔道内设有滑槽，所述中心冲头和安装冲头远离下冲压模的一端均设有与滑槽配合的限位凸起；步骤(3)中，防止中心冲头滑出中心腔道，以及防止安装冲头滑出安装腔道。

4.如权利要求1所述的一种轮辐的加工方法，其特征在于，所述支座还包括齿轮和横杆，所述横杆通过两个支耳转动连接在横板下端；所述横杆与齿轮固定连接，所述上冲压模上端还设有与齿轮啮合的齿圈；步骤(4)中横板远离电机的一端沿电机做圆周运动，齿轮将在齿圈上滚动并沿齿圈作均速圆周运动，使电切锯做匀速圆周运动。

5.如权利要求1所述的一种轮辐的加工方法，其特征在于，所述上冲压模的中心冲孔设有第二弹性件，所述上冲压模的安装冲孔内设有第一弹性件；步骤(5)之后还包括如下步骤：上冲压模的中心冲孔和安装冲孔内冲压产生的废料被第一弹性件和第二弹性件弹出。