CN108480918A - 一种轮体生产方法 - Google Patents

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蒋卫东
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明提供一种轮体生产方法，包括以下步骤备料、锻造、热处理和精加工等步骤，通过切割钢管形成坯料，并采用具有定位柱的锻造模具进行锻造成型，与传统采用铸造成型的生产方法相比，锻造后的毛坯尺寸精度相对较高，材料利用率也相对较高，且无需进行粗加工，成本相对较低且生产效率相对较高。由于锻造完成后立即对坯料进行热处理，充分利用锻造后坯料的余温，有效降低了热处理的耗能和加热时间，进一步降低生产成本并提高生产效率。

Description

一种轮体生产方法
技术领域
本发明涉及一种金属零件的生产方法，尤其是一种轮体生产方法。
背景技术
为了适应复杂的路况，部分挖掘机、推土机等工程机械会选择采用履带式行走系统，这类行走系统通常需要使用轮体作为支撑，如支重轮轮体等。
目前，大部分轮体都成采用铸造成型的方式进行生产，铸造成型后，还需要依次进行粗加工、热处理和精加工才能够获得所需要的轮体，由于铸造成型后的毛坯较为粗糙，粗加工的切削量相对较大，不仅浪费原材料，增加生产成本，而且生产效率也相对较低；此外，由于粗加工后的毛坯温度相对较低，热处理时需要将毛坯从常温加热至所需温度，耗能相对较高，且时间也相对较长，同样会增加生产成本，降低生产效率。
有鉴于此，本申请人对轮体生产方法进行了深入的研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本相对较低且生产效率相对较高的轮体生产方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种轮体生产方法，包括以下步骤，
S1：备料，将横截面为圆形的钢管按预定长度切割形成坯料；
S2：锻造，将所述坯料放入锻造模具中进行锻造形成毛坯，所述锻造模具包括上模、下模以及位于所述上模和所述下模之间的左型芯和右型芯，所述左型芯和所述右型芯相向的一侧分别与轮体两端的端面形状相匹配，所述左型芯和所述右型芯相向的一端分别设置有定位柱，所述上模和所述下模相向的一侧都与轮体的半侧面形状相匹配，合模后，两个所述定位柱同时穿插在所述毛坯的内孔中，且两个所述定位柱相向的一端相互抵顶在一起，所述毛坯的两端分别抵顶在所述左型芯和所述右型芯上；
S3、热处理，锻造完成后，立即对所述毛坯进行热处理；
S4，精加工，对完成热处理的所述毛坯进行精加工，形成轮体。
作为本发明的一种改进，所述钢管为无缝钢管或铸管。
作为本发明的一种改进，所述上模和所述下模的两侧都具有挡环，所述左型芯和所述右型芯相背的一侧分别设置有与对应的所述挡环配合的环槽。
作为本发明的一种改进，在步骤S2中，在锻造之前，先将所述毛坯加热至1050℃-1150℃。
作为本发明的一种改进，在步骤S3中，热处理的温度为750℃ -850℃。
采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1、通过切割钢管形成坯料，并采用具有定位柱的锻造模具进行锻造成型，与传统采用铸造成型的生产方法相比，锻造后的毛坯尺寸精度相对较高，材料利用率也相对较高，且无需进行粗加工，成本相对较低且生产效率相对较高。
2、由于锻造完成后立即对坯料进行热处理，充分利用锻造后坯料的余温，有效降低了热处理的耗能和加热时间，进一步降低生产成本并提高生产效率。
附图说明
图1为本发明中锻造模具的分解结构示意图。
图中标示对应如下：
10-上模； 11-挡环；
12-第一斜导面； 20-下模；
30-左型芯； 31-定位柱；
32-环槽； 33-第二斜导面；
40-右型芯。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
本实施例提供的轮体生产方法，包括以下步骤，
S1：备料，将横截面为圆形的钢管按预定长度切割形成坯料，具体的切割长度需要根据钢管的壁厚以及轮体的尺寸和形状进行确定。钢管最好为无缝钢管或铸管，且该钢管的内径与所要生产的轮体的内径相同或略大于所要生产的轮体的内径。此外，坯料的体积最好等于或略大于下一步骤获得的毛坯的体积。
S2：锻造，先将所述毛坯加热至1050℃-1150℃，以增加材料的蠕动性能，然后将坯料放入锻造模具中进行锻造形成毛坯，其中，如图1所示，锻造模具包括上模10、下模20以及位于上模10和下模20之间的左型芯 30和右型芯40，上模10和下模20相互合模后形成型腔，而左型芯30和右型芯40分别穿插在该型腔中，左型芯30和右型芯40相向的一侧分别与所要生产的轮体两端的端面形状相匹配，且左型芯30和右型芯40相向的一端分别设置有定位柱31，定位柱31的位置与所要生产的轮体的内孔位置相对应，上模10和下模20相向的一侧都与所要生产的轮体的半侧面形状相匹配，需要说明的是，此处轮体的半侧面指的是轮体的外侧面沿轮体的径向截面切成两个半面后的其中一个半面。
合模后，两个定位柱31同时穿插在毛坯50的内孔中，且两个定位柱 31相向的一端相互抵顶在一起，毛坯50的两端分别抵顶在左型芯30和右型芯40上。优选的，在本实施例中，上模10和下模20的两侧都具有挡环 11，左型芯30和右型芯40相背的一侧分别设置有与对应的挡环11配合的环槽32，其中挡环11朝向型腔的一侧具有第一斜导面12，环槽32的侧壁上设置有与对应的第一斜导面12配合的第二斜导面33。
具体的，坯料加热完成后，先将左型芯30和右型芯40的定位柱31分别从坯料的内孔的两端分别穿入毛坯的内孔，并使得坯料的两端分别抵顶在左型芯30和右型芯40相向的一侧上；然后将毛坯50连同左型芯30和右型芯40放入下模20中，并确保左型芯30和右型芯40上的第二斜导面 33分别抵顶在下模20上对应的第一斜导面12上；之后，上模10在锻造设备的带动下往下模20方向运动直至上模10和下模20相互合模，在这个过程中，如果两个定位柱31相向的一端尚未相互抵顶在一起，则第一斜导面 12通过对应的第二斜导面33推动左型芯30和右型芯40相向运动，确保两个定位柱31相向的一端相互抵顶在一起，同时上模10和下模20会挤压坯料，进而形成毛坯。
S3、热处理，锻造完成后，立即对毛坯进行热处理，热处理的温度为 750℃-850℃。具体的热处理方式与常规的轮体热处理方式相同，通常为局部热处理，此处不再详述。
S4，精加工，对完成热处理的毛坯进行精加工，形成轮体。
需要说明的是，本实施例提供的轮体生产方式既可以用于挖掘机轮体的生产，也可以用于推土机轮体的生产，在附图中以挖掘机轮体为例进行示意。
上面结合具体实施例对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，如仅在其中一个型芯上设置定位柱等，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种轮体生产方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1：备料，将横截面为圆形的钢管按预定长度切割形成坯料；
S2：锻造，将所述坯料放入锻造模具中进行锻造形成毛坯，所述锻造模具包括上模、下模以及位于所述上模和所述下模之间的左型芯和右型芯，所述左型芯和所述右型芯相向的一侧分别与轮体两端的端面形状相匹配，所述左型芯和所述右型芯相向的一端分别设置有定位柱，所述上模和所述下模相向的一侧都与轮体的半侧面形状相匹配，合模后，两个所述定位柱同时穿插在所述毛坯的内孔中，且两个所述定位柱相向的一端相互抵顶在一起，所述毛坯的两端分别抵顶在所述左型芯和所述右型芯上；
S3、热处理，锻造完成后，立即对所述毛坯进行热处理；
S4，精加工，对完成热处理的所述毛坯进行精加工，形成轮体。
2.如权利要求1所述的轮体生产方法，其特征在于，所述钢管为无缝钢管或铸管。
3.如权利要求1所述的轮体生产方法，其特征在于，所述上模和所述下模的两侧都具有挡环，所述左型芯和所述右型芯相背的一侧分别设置有与对应的所述挡环配合的环槽。
4.如权利要求1所述的轮体生产方法，其特征在于，在步骤S2中，在锻造之前，先将所述毛坯加热至1050℃-1150℃。
5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的轮体生产方法，其特征在于，在步骤S3中，热处理的温度为750℃-850℃。
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