CN108705266B - 一种压配式车轮结构的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种压配式车轮结构的加工工艺，包括辐板圈加工和压配圈加工；所述辐板圈加工包括筒体加工、辐板加工、筒体与辐板组焊、筋板加工、组焊筋板、车加工和钻孔。本发明的压配式车轮结构的加工工艺的尺寸稳定、尺寸精度高、无飞溅、无夹渣、熔深大、焊缝强度高、焊接效率高、产品一致性好、性能稳定可靠、成本低、效率高和压配时无开裂现象。
Description
技术领域
本发明涉及非道路车轮加工领域，特别是指一种压配式车轮结构的加工工艺。
背景技术
目前，现有的压配式车轮由辐板圈与带有实心胎的压配圈压配装配而成。带有筋板的所述辐板圈采用铸造的方法制作，制作成本高，效率低；压配圈采用埋弧焊焊接，效率低，焊接常常出现夹渣等焊接缺陷，压配时易出现开裂现象
发明内容
本发明的目的在于提供一种压配式车轮结构的加工工艺，用于解决现有技术中车轮加工成本高、加工效率低、焊接时存在焊接缺陷和压配时易开裂现象的问题。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种压配式车轮结构的加工工艺，包括辐板圈加工和压配圈加工；
所述辐板圈加工包括筒体加工、辐板加工、筒体与辐板组焊、筋板加工、组焊筋板、车加工和钻孔。
其中，所述筒体加工包括：
下料，采用液压剪板机剪切钢板下料，获得下料后筒体坯件；
卷圆，采用卷圆机对所述下料后筒体坯件进行卷圆，获得卷圆后筒体坯件；
对口点焊，采用对口装置对所述卷圆后筒体坯件进行对口，获得对口后筒体坯件；
焊接，采用大功率单项交流变压器作为焊接电源，将所述对口后筒体坯件的对口处连续加热烧化至塑性状态，以一定的压力和速度施以顶锻，使对口牢固的连接在一起的焊接方法对所述对口点焊后筒体坯件进行焊接，，获得焊接后筒体坯件；
扩涨，采用扩涨模具对所述焊接后筒体坯件进行扩涨，获得扩涨后筒体坯件；
车加工，采用数控车床对所述扩涨后筒体坯件的两端同时进行车加工，获得筒体。
其中，所述辐板加工采用套料排样的数控切割机进行切割下料，下料后进行车加工，车加工后获得辐板。
其中，所述筒体与辐板组焊采用双丝脉冲气保焊机对所述筒体与所述辐板进行焊接，焊接后再进行车加工。
其中，所述筋板加工采用数控切割机进行切割下料后再加工，获得筋板。
其中，所述组焊筋板采用定位工装确定筋板的位置后再采用机器人焊接。
其中，所述压配圈加工包括：
下料，采用钢板剪切下料，获得下料后压配圈坯件；
压标识，采用单字组合压字模对所述下料后压配圈坯件进行压标识，获得压标识后压配圈坯件；
卷圆，采用卷圆机对所述压标识后压配圈坯件进行卷圆，获得卷圆后压配圈坯件；
对口点焊，采用气动对口机对所述卷圆后压配圈坯件进行对口，获得对口后压配圈坯件；
焊接，采用大功率单项交流变压器作为焊接电源，将所述对口后压配圈坯件的对口处连续加热烧化至塑性状态，以一定的压力和速度施以顶锻，使对口牢固的连接在一起的焊接方法对所述对口点焊后压配圈坯件进行焊接，获得焊接后压配圈坯件；
刨滚切，对所述焊接后压配圈坯件进行刨渣、滚压和端切，获得刨滚切后压配圈坯件；
扩涨，采用扩涨模具对所述刨滚切后压配圈坯件进行扩涨，获得扩涨后压配圈坯件；
车加工，采用多刀半自动车床对所述扩涨后压配圈坯件进行车加工，获得压配圈。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，本发明的压配式车轮结构的加工工艺的尺寸稳定、尺寸精度高、无飞溅、无夹渣、熔深大、焊缝强度高、焊接效率高、产品一致性好、性能稳定可靠、成本低、效率高和压配时无开裂现象。
附图说明
图1为本发明的压配式车轮结构的剖视图；
图2为本发明的压配式车轮结构的左视图；
图3为本发明的辐板圈的剖视图；
图4为本发明的辐板圈的左视图。
附图标记：
1、压配圈；2、辐板圈；21、筒体；22、筋板；23、辐板。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的车轮加工成本高、加工效率低、焊接时存在焊接缺陷和压配时易开裂现象问题，提供一种压配式车轮结构的加工工艺。
一种压配式车轮结构，包括辐板圈2和套设在所述辐板圈2外圈上的压配圈1，所述辐板圈2由筒体21、与所述筒体21一端连接的辐板23和连接所述筒体21与所述辐板23的筋板22焊接而成，所述筋板22圆周均布设置有4-8个。
如图1-4所示的，本发明实施例提供了一种压配式车轮结构的加工工艺，包括辐板圈加工和压配圈加工；
所述辐板圈加工包括筒体加工、辐板加工、筒体与辐板组焊、筋板加工、组焊筋板、车加工和钻孔。
本发明压配式车轮结构的加工工艺采用数控车床进行车加工，尺寸一致性好。采用数控钻床高速钻头进行螺孔加工，液压自定心卡盘进行加紧，螺孔的相对位置精度，钻孔加工效率提高2-3倍。
其中，所述筒体加工包括：
下料，采用液压剪板机剪切钢板下料，获得下料后筒体坯件；
卷圆，采用卷圆机对所述下料后筒体坯件进行卷圆，获得卷圆后筒体坯件；
对口点焊，采用对口装置对所述卷圆后筒体坯件进行对口，获得对口后筒体坯件；
焊接，采用大功率单项交流变压器作为焊接电源，将所述对口后筒体坯件的对口处连续加热烧化至塑性状态，以一定的压力和速度施以顶锻，使对口牢固的连接在一起的焊接方法对所述对口点焊后筒体坯件进行焊接，获得焊接后筒体坯件；
扩涨，采用扩涨模具对所述焊接后筒体坯件进行扩涨，获得扩涨后筒体坯件；
车加工，采用数控车床对所述扩涨后筒体坯件的两端同时进行车加工，获得筒体21。
本发明的所述筒体加工过程中采用液压剪板机剪切下料，尺寸稳定；采用卷圆机，无直头；采用单项交流变压器的焊机进行焊接，焊接质量经超声波无损检测仪检测符合标准要；采用扩涨模具进行扩涨，尺寸精度稳定；采用两端同时加工的数控车床加工，加工效率提高1倍。
其中，所述辐板加工采用套料排样的数控切割机进行切割下料，下料后进行车加工，车加工后获得辐板23。
本发明的所述辐板中采用套料排样的数控切割机进行切割下料，切割面与辐板面保持垂直，切割效率高。
其中，所述筒体与辐板组焊采用双丝脉冲气保焊机对所述筒体与所述辐板进行焊接，焊接后再进行车加工。
本发明的所述筒体与辐板组焊中采用双丝脉冲气保焊机进行焊接，无飞溅、无夹渣、熔深大、焊缝强度高、焊接效率高，产品一致性好、性能稳定可靠，组焊变形小，组焊后经数控立车车削加工焊缝呈圆弧状。
其中，所述筋板加工采用数控切割机进行切割下料后再加工，获得筋板22。
本发明的所述筋板加工中采用数控切割机进行切割下料，可与其它产品进行套料排样一起切割，提高材料利用率，也可利用钢板边角废料进行切割下料，节约原材料成本。
其中，所述组焊筋板采用定位工装确定筋板的位置后再采用机器人焊接。
本发明的所述组焊筋板中筋板切割形状与圆弧相适配，用定位工装确定筋板的位置后点焊，采用机器人焊接筋板，焊缝均匀，焊角尺寸一致，增强车轮的承载能力。
其中，所述压配圈加工包括：
下料，采用钢板剪切下料，获得下料后压配圈坯件；
压标识，采用单字组合压字模对所述下料后压配圈坯件进行压标识，获得压标识后压配圈坯件；
卷圆，采用卷圆机对所述压标识后压配圈坯件进行卷圆，获得卷圆后压配圈坯件；
对口点焊，采用气动对口机对所述卷圆后压配圈坯件进行对口，获得对口后压配圈坯件；
焊接，采用大功率单项交流变压器作为焊接电源，将所述对口后压配圈坯件的对口处连续加热烧化至塑性状态，以一定的压力和速度施以顶锻，使对口牢固的连接在一起的焊接方法对所述对口点焊后压配圈坯件进行焊接，获得焊接后压配圈坯件；
刨滚切，对所述焊接后压配圈坯件进行刨渣、滚压和端切，获得刨滚切后压配圈坯件；
扩涨，采用扩涨模具对所述刨滚切后压配圈坯件进行扩涨，获得扩涨后压配圈坯件；
车加工，采用多刀半自动车床对所述扩涨后压配圈坯件进行车加工，获得压配圈1。
本发明的所述压配圈加工过程中采用单字组合压字模，成本低；采用卷圆机，无直头，开口尺寸一致性好；对口平齐，错口不大于0.3mm；采用闪光对焊机进行对焊，经焊缝拉伸试验焊接强度符合不小于400N/mm2的要求；刨渣、滚压后焊缝处与母材平齐，高于母材不大于0.3mm；端切后筒体两端面焊缝处与母材平齐，凹与母材不大于0.5mm；所述压配圈1采用扩涨模具进行扩涨，其内径尺寸稳定、一致性好；压装后不会因压配圈尺寸不稳定而导致车轮总成出现中心孔变形而影响与车桥的组装；采用多刀半自动车床进行车加工，所述压配圈1的尺寸精度及垂直度到达标准要求。
上述方案中，本发明的压配式车轮结构的加工工艺的尺寸稳定、尺寸精度高、无飞溅、无夹渣、熔深大、焊缝强度高、焊接效率高、产品一致性好、性能稳定可靠、成本低、效率高和压配时无开裂现象。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。固定连接可以为焊接、螺纹连接和加紧等常见技术方案。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种压配式车轮结构的加工工艺，其特征在于，包括辐板圈加工和压配圈加工；
所述辐板圈加工包括筒体加工、辐板加工、筒体与辐板组焊、筋板加工、组焊筋板、车加工和钻孔；
所述压配圈加工包括：
下料，采用钢板剪切下料，获得下料后压配圈坯件；
压标识，采用单字组合压字模对所述下料后压配圈坯件进行压标识，获得压标识后压配圈坯件；
卷圆，采用卷圆机对所述压标识后压配圈坯件进行卷圆，获得卷圆后压配圈坯件；
对口点焊，采用对口机对所述卷圆后压配圈坯件进行对口，获得对口后压配圈坯件；
焊接，采用大功率单项交流变压器作为焊接电源，将所述对口后压配圈坯件的对口处连续加热烧化至塑性状态，以一定的压力和速度施以顶锻，使对口牢固的连接在一起的焊接方法对所述对口点焊后压配圈坯件进行焊接，获得焊接后压配圈坯件；
刨滚切，对所述焊接后压配圈坯件进行刨渣、滚压和端切，获得刨滚切后压配圈坯件；
扩涨，采用扩涨模具对所述刨滚切后压配圈坯件进行扩涨，获得扩涨后压配圈坯件；
车加工，采用多刀半自动车床对所述扩涨后压配圈坯件进行车加工，获得压配圈。
2.如权利要求1所述的压配式车轮结构的加工工艺，其特征在于，所述筒体加工包括：
下料，采用液压剪板机剪切钢板下料，获得下料后筒体坯件；
卷圆，采用卷圆机对所述下料后筒体坯件进行卷圆，获得卷圆后筒体坯件；
对口点焊，采用对口装置对所述卷圆后筒体坯件进行对口，获得对口后筒体坯件；
焊接，采用大功率单项交流变压器作为焊接电源，将所述对口后筒体坯件的对口处连续加热烧化至塑性状态，以一定的压力和速度施以顶锻，使对口牢固的连接在一起的焊接方法对所述对口点焊后筒体进行焊接，获得焊接后筒体坯件；
扩涨，采用扩涨模具对所述焊接后筒体坯件进行扩涨，获得扩涨后筒体坯件；
车加工，采用数控车床对所述扩涨后筒体坯件的两端同时进行车加工，获得筒体。
3.如权利要求1所述的压配式车轮结构的加工工艺，其特征在于，所述辐板加工采用套料排样的数控切割机进行切割下料，下料后进行车加工，车加工后获得辐板。
4.如权利要求1所述的压配式车轮结构的加工工艺，其特征在于，所述筒体与辐板组焊采用双丝脉冲气保焊机对所述筒体与所述辐板进行焊接，焊接后再进行车加工。
5.如权利要求1所述的压配式车轮结构的加工工艺，其特征在于，所述筋板加工采用数控切割机进行切割下料后再加工，获得筋板。
6.如权利要求1所述的压配式车轮结构的加工工艺，其特征在于，所述组焊筋板采用定位工装确定筋板的位置后再采用机器人焊接。
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