CN107599734A - 一种无焊接不等厚的轮式工程机械车轮其及制作工艺 - Google Patents
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Abstract
一种无焊接不等厚的轮式工程机械车轮其及制作工艺是由一块具有一定尺寸的圆形钢板经过一系列成形工艺最终成型，在所有成型及加工工序中无需焊接；可用于替代传统的轮辐、轮辋筒体、胎圈座三件式组合焊接的轮式工程机械车轮；一种无焊接不等厚的轮式工程机械车轮其及制作工艺由于轮辐、轮辋和胎圈座一体成型，整体表面质量好，克服了装配焊接过程中带来的焊接困难及整体强度缺陷，且大大简化了车轮制造的工艺流程及生产管理，车轮产品强度及精度大大提升，并消除焊接带来的污染。
Description
技术领域
本发明属于机构车轮技术领域，具体涉及的是一种无焊接不等厚的轮式工程机械车轮，用于轮式工程车，可替代传统的轮辐、轮辋、胎圈座三件式组合焊接的轮式工程机械车轮，并具有更高的强度。
背景技术
传统三件组焊的轮式工程机械车轮（如图1所示）的生产工艺及产品本身存在较多局限性，该种车轮的轮辐轮辋分别来自两种不同的原材料，并经过装夹、定位等工艺路线分别制作，最后装配并焊接而成，制造生产分为轮辐、轮辋和总成三条生产线，工艺繁琐，管理复杂，且涉及焊接的生产环境较为恶劣，存在火花、飞溅、粉尘等；另外，轮辋部分的热轧、焊接与打磨存在缺陷，总成焊合的环节存在难点，经过多次组装焊接后，使得产品无法达到更高精度；在行车过程中，车轮受力时易从轮辋焊缝位置及辐辋焊缝位置产生破裂，造成交通安全隐范。
如图1所示，传统三件组焊式的轮式工程机械车轮1由传统轮辋筒体101、传统胎圈座102及传统轮辐103组合焊接而成。
传统轮辋筒体101的成型是采用一定长度的平板进行卷圆并在对接口处对焊，该次焊接形成传统轮辋筒体对口焊缝104；之后对传统轮辋筒体对口焊缝104进行处理，再经过扩口、整形等工艺形成轮辋筒体，因此在传统轮辋筒体101单独成型的阶段有一道焊接工序，在扩口及整形过程中极易从传统轮辋筒体对口焊缝104焊口处撕裂。
传统胎圈座102的断面轮廓则由钢板轧制而成，之后进行卷圆和对焊，该次对焊形成传统胎圈座对口焊缝106，因此在传统胎圈座102单独成型的阶段又有一道焊接工序。
传统轮辐103由液压机落料并车削而成。
传统轮辋筒体101首先与轧制后的传统胎圈座102在整个圆周方向进行焊合，该次焊合形成传统轮辋筒体与胎圈座圆周焊缝105，组成车轮的轮辋体，处理完焊缝之后再与传统轮辐103进行焊合，该次焊合形成传统胎圈座与轮辐圆周焊缝107；因此在装配焊合阶段共有两道焊接工序，在车轮的使用过程中，传统轮辋筒体与胎圈座圆周焊缝105与传统胎圈座与轮辐圆周焊缝107焊接部位由于存在缺陷，无法承受一定程度的循环冲击应力，极易从传统轮辋筒体与胎圈座圆周焊缝105与传统胎圈座与轮辐圆周焊缝107焊缝处开始出现裂痕，严重时甚至完全分离。
传统三件组焊式的轮式工程机械车轮1的成型过程中共有四道焊接工序。
发明内容
本发明的目的是针对现有产品的不足及缺陷，提供一种基于现有产品安装尺寸的无焊接、不等厚、高强度、高精度、便于实现自动化生产的轮式工程机械车轮。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种无焊接不等厚的轮式工程机械车轮，是由车轮本体组成，所述的车轮本体是一种无任何焊接痕迹的整体结构状；并且该车轮本体是同一种材料一体成型而成；该车轮本体包括无焊接轮辋筒体、在该无焊接轮辋筒体的外圈设置一圈无焊接胎圈座及在该无焊接胎圈座的端表面处设置无焊接轮辐。
本发明采用一块圆饼钢板为坯料，以旋压为主、锻压为辅的成型工艺一体成型而成。
一种无焊接不等厚的轮式工程机械车轮制作工艺：具体成型包括以下步骤。
a、辐面压凹：利用液压机对圆饼板料施压，并压出内凹辐面。
b、筒体一旋：对压凹后的工件进行第一次旋压，使其外圆变形变成筒状，厚度不变或者少量减薄。
c、筒体二旋：对一旋后的工件进行第二次旋压，使外圆缩径并进行不等厚减薄。
d、大边压型：对二旋后的工件大边进行压型，使车轮大端成形。
e、挡圈槽旋压：对大边压型后的工件的胎圈座部位进行特殊旋压，旋制出装配胎圈的挡圈槽。
f、后续加工中孔、螺栓孔、风孔、气门孔。
本发明有益效果体现在于： 1、本车轮经过以旋压为主的多道工序最终成型，便于实现自动化生产，且加工精度较高；2、轮辐与轮辋为同一个毛胚材料旋压成型，无任何装配接合面、焊接线和焊料填充物，其组织细密，强度增强；3、本车轮整体可实现不等厚变截面成型，从而可以补强薄弱部位、适当减少受力小或者无受力部位的材料，实现车轮的轻量化；4、无焊接环节，可以解决高强度钢材的焊接困难，不再有热轧、焊接与打磨缺陷；5、无焊接不等厚的生产线将传统的轮辐、轮辋及总成三条生产线整合成为一条生产线，实现了自动化流水作业，简化工艺，精简管理；6、摒弃了焊接环节，消除了焊接所带来的火花、粉尘等污染，同时不存在轮辋焊缝位置及辐辋焊缝位置易产生破裂的问题，大大降低了交通安全隐患。
附图说明
下面结合附图对无焊接不等厚的轮式工程机械车轮进行详细的说明。
图1为传统三件组焊式的轮式工程机械车轮。
图2为本发明结构示意图。
图3为本发明成型工艺流程图。
下列是图中各标识的具体名称：1、传统三件组焊式的轮式工程机械车轮；2、车轮本体；101、传统轮辋筒体；102、传统胎圈座；103、传统轮辐；104、传统轮辋筒体对口焊缝；105、传统轮辋筒体与胎圈座圆周焊缝；106、传统胎圈座对口焊缝；107、传统胎圈座与轮辐圆周焊缝；201、无焊接轮辋筒体；202、无焊接胎圈座；203、无焊接轮辐；3、辐面压凹；4、筒体一旋；5、筒体二旋；6、大边压型；7、挡圈槽旋压。
具体实施方式
如图2所示，无焊接不等厚的轮式工程机械车轮，包括车轮本体2，根据车轮本体2结构作用的不同也可划分为三部分：无焊接轮辋筒体201、无焊接胎圈座202、无焊接轮辐203。
无焊接轮辋筒体201通过旋压进行不等厚的成形，根据产品轮廓的不同，最大厚度可达20mm，最小厚度为5mm，结合力学分析及实际应用，对车轮产品的变截面进行优化，可最大程度实现轻量化，胎圈座的挡圈槽在后期采用旋压而成。
无焊接胎圈座202与无焊接轮辐203的衔接，采用锻压工艺形成曲面内凹的轮廓，实现了车轮轮廓的连续性过渡，保证了原有车轮的偏距尺寸，并便于以圆饼钢板为坯料的一体成型。
如图3所示，本发明具体成型工艺，包括以下步骤。
a、辐面压凹3：利用液压机对圆饼板料施压，并压出内凹辐面。
b、筒体一旋4：对压凹后的工件进行第一次旋压，使其外圆变形变成筒状，厚度不变或者少量减薄。
c、筒体二旋5：对一旋后的工件进行第二次旋压，使外圆缩径并进行不等厚减薄。
d、大边压型6：对二旋后的工件大边进行压型，使车轮大端成形。
e、挡圈槽旋压7：对大边压型后的工件的胎圈座部位进行特殊旋压，旋制出装配胎圈的挡圈槽。
f、后续加工中孔、螺栓孔、风孔、气门孔。
Claims (2)
1.一种无焊接不等厚的轮式工程机械车轮，是由车轮本体组成，其特征在于：车轮本体是一种无任何焊接痕迹的整体结构状；并且该车轮本体是同一种材料一体成型而成；该车轮本体包括无焊接轮辋筒体、在该无焊接轮辋筒体的外圈设置一圈无焊接胎圈座及在该无焊接胎圈座的端表面处设置无焊接轮辐。
2.根据权利要求1所述的一种无焊接不等厚的轮式工程机械车轮，其具体成型工艺，包括以下步骤：
a、辐面压凹：利用液压机对圆饼板料施压，并压出内凹辐面；
b、筒体一旋：对压凹后的工件进行第一次旋压，使其外圆变形变成筒状，厚度不变或者少量减薄；
c、筒体二旋：对一旋后的工件进行第二次旋压，使外圆缩径并进行不等厚减薄；
d、大边压型：对二旋后的工件大边进行压型，使车轮大端成形；
e、挡圈槽旋压：对大边压型后的工件的胎圈座部位进行特殊旋压，旋制出装配胎圈的挡圈槽；
f、后续加工中孔、螺栓孔、风孔、气门孔。
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| CN (1) | CN107599734A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113665292A (zh) * | 2020-05-03 | 2021-11-19 | 杭州润德车轮制造有限公司 | 一种整体式工程机械车轮轮辋及其制备方法 |
| CN114393375A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-26 | 重庆市超群工业股份有限公司 | 一种利用t型材制作两片式锁钉车轮轮辋的工艺方法 |
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2017
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|---|---|---|---|---|
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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