CN109322195B - 钢丝绳双捻机用牵引轮及其加工方法 - Google Patents

钢丝绳双捻机用牵引轮及其加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢丝绳双捻机用牵引轮及其加工方法，该牵引轮包括呈圆筒状的牵引轮本体，所述牵引轮本体内圆型面的一端设有定位倒角，另一端设有台阶圆，所述牵引轮本体外圆型面上与所述台阶圆相同端设有防卡圆角，所述牵引轮本体外圆型面中部设有分层绕线凸台；该牵引轮结构简单、钢丝绳成绳质量高，且使用寿命长；本发明的加工方法采用自动定心内撑工装，能够快速定位牵引轮，批量生产不需重复找正定位，节省了装夹辅助时间，同时端面驱动一次装夹即可完成所有外型面的加工，同轴度能够可靠保证，大幅提高了加工精度，降低了工人的劳动强度。

Description

钢丝绳双捻机用牵引轮及其加工方法
技术领域
本发明涉及钢丝绳加工设备，具体地指一种钢丝绳双捻机用牵引轮及其加工方法。
背景技术
牵引轮是装配在钢丝绳双捻机摇篮内的减速箱牵引装置上，提供钢丝牵引前进动力的作用。由于钢丝绳捻制工艺要求，钢丝绳需要在牵引轮上缠绕数圈，为钢丝绳前进保持一定的线速度实现收线捻制功能。目前的牵引轮存在以下问题：1)钢丝绳前进运动过程中，钢丝绳与牵引轮时时摩擦，牵引轮表面极易产生沟槽，影响使用；2)同时牵引轮同轴度及表面形位公差也严重影响了产品质量；3)现有牵引轮采用分层槽形式，加工非常复杂，且热处理时容易淬不透或淬过头崩齿。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种钢丝绳双捻机用牵引轮及其加工方法，该牵引轮结构简单、钢丝绳成绳质量高，且使用寿命长。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种钢丝绳双捻机用牵引轮，包括呈圆筒状的牵引轮本体，所述牵引轮本体内圆型面的一端设有定位倒角，另一端设有台阶圆，所述牵引轮本体外圆型面上与所述台阶圆相同端设有防卡圆角，所述牵引轮本体外圆型面中部设有分层绕线凸台。
进一步地，所述倒角呈28～35度。
一种上述钢丝绳双捻机用牵引轮的加工方法，包括以下步骤：
1)锻件：锻造牵引轮工件；
2)正火处理：使得工件表面布氏硬度达到HB220-250；
3)粗车：夹持工件的外圆型面，对内圆型面及台阶圆进行粗车；
4)调头：端面定位，夹持外圆型面，精加工内圆型面和定位倒角，保证粗糙度≤3.2；
5)粗加工：粗加工外圆型面；
6)淬火处理：使得工件表面洛氏硬度>65HRC；
7)磨削加工：采用自动定心内撑工装，快速定位牵引轮内圆型面后磨削加工外圆型面，以使得内外型面的同轴度为5～6级，工作面粗糙度≤0.8、圆角粗糙度≤0.8。
进一步地，所述步骤7)中，所述自动定心内撑工装包括心轴及定位牵引轮时紧挨牵引轮依次套装在所述心轴上的定位锥套、推力套筒及锁紧螺母；定位牵引轮时，所述牵引轮套装于所述心轴上，通过定位锥套和推力套筒定位后，用锁紧螺母锁紧。
进一步地，所述心轴呈变径圆筒状，两端分别设有顶尖夹紧块，并从一端顶尖夹紧块到另一端顶尖夹紧块之间依次设有牵引轮限位部、牵引轮套装部、定位锥套套装部、推力套筒套装部及锁紧螺母螺纹连接部。
进一步地，所述定位锥套为横断面呈三角形的圆环。
进一步地，所述推力套筒为横断面呈直角状的圆环。
更进一步地，所述步骤1)中，采用Cr12MoV材料。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
其一，本发明的钢丝绳双捻机用牵引轮结构简单，易加工，避免了现有分层槽牵引轮加工复杂，且热处理时容易淬不透或淬过头崩齿的技术难题。
其二，本发明通过优化工艺步骤，增加防卡圆角，并妥善设计防卡圆角处粗糙度，定位倒角粗糙度、硬度及同轴度等工艺参数，解决了现有牵引轮表面硬度低，易磨损起沟槽影响成绳质量的技术问题；本发明的钢丝绳双捻机用牵引轮钢丝绳运动顺畅，不易积丝，成绳质量高，且牵引轮使用寿命长。
其三，本发明的加工方法采用自动定心内撑工装，能够快速定位牵引轮，批量生产不需重复找正定位，节省了装夹辅助时间，同时端面驱动一次装夹即可完成所有外型面的加工，同轴度能够可靠保证，大幅提高了加工精度，降低了工人的劳动强度。
附图说明
图1为一种钢丝绳双捻机用牵引轮结构示意图。
图2为图1在自动定心内撑工装上的定位状态示意图。
图3为图2的分解状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示的钢丝绳双捻机用牵引轮，包括呈圆筒状的牵引轮本体2.1，牵引轮本体2.1内圆型面的一端设有定位倒角2.2，定位倒角2.2呈30度，另一端设有台阶圆2.3，牵引轮本体2.1外圆型面上与台阶圆2.3相同端设有防卡圆角2.4，牵引轮本体2.1外圆型面中部设有分层绕线凸台2.5。其中，钢丝绳在牵引轮上是分上下层绕线的，分层绕线凸台2.5是用来分割钢丝绳绕线的；定位倒角2.2用于工艺定位；防卡圆角2.4使得钢丝绳在牵引轮上过线顺畅，可避免钢丝绳在此处运动卡滞，造成钢丝绳堆线及压线，造成断丝故障。
上述钢丝绳双捻机用牵引轮的加工方法如下：
1)锻件：锻造牵引轮工件，采用Cr12MoV；
2)正火处理：处理后材料表面布氏硬度达到HB220～250；
3)粗车：夹持工件的外圆型面，对内圆型面及台阶圆进行粗车；
4)调头：端面定位，三爪夹持外圆型面，精加工内圆型面和定位倒角，保证粗糙度≤3.2；
5)粗加工：利用心轴1及驱动顶尖6加车床尾座，粗加工外圆型面；
6)淬火处理：处理后材料表面洛氏硬度达到65HRC；
7)磨削加工：采用自动定心内撑工装，快速定位牵引轮内圆型面后磨削加工外圆型面，以使得内外型面的同轴度为5～6级，工作面粗糙度≤0.8、圆角R1及圆角粗糙度≤0.8。
自动定心内撑工装包括心轴1及定位牵引轮2时紧接牵引轮2依次套装在心轴1上的定位锥套3、推力套筒4及锁紧螺母5，定位锥套3为横断面呈三角形的圆环，推力套筒4为横断面呈直角状的圆环；定位牵引轮2时，牵引轮2套装于心轴1上，通过定位锥套3和推力套筒4定位后，用锁紧螺母5锁紧。心轴1呈变径圆筒状，两端分别设有顶尖夹紧块1.1，并从一端顶尖夹紧块1.1到另一端顶尖夹紧块1.1之间依次设有牵引轮限位部1.2、牵引轮套装部1.3、定位锥套套装部1.4、推力套筒套装部1.5及锁紧螺母螺纹连接部1.6；牵引轮2的定位倒角2.2与牵引轮限位部1.2配合，牵引轮2内圆型面与牵引轮套装部1.3配合，定位锥套3与定位锥套套装部1.4配合，推力套筒4与推力套筒套装部1.5配合，锁紧螺母5与锁紧螺母螺纹连接部1.6螺纹配合。
利用自动定心内撑工装精加工(磨削加工)外圆型面的加工过程如下：利用心轴1两端顶尖夹紧块1.1上的顶尖孔，把牵引轮2支撑在磨床的头架顶尖6及尾座顶尖7之间，驱动头架顶尖6和尾座顶尖7端面夹紧心轴1，并利用中心孔对心轴1进行定位，顺次装入牵引轮2、定位锥套3、推力套筒4，然后旋紧锁紧螺母5，牵引轮2在锁紧螺母5的旋进过程中推力套筒4推动定位锥套3，定位锥套3快速胀紧心轴1和牵引轮2内壁，这时候牵引轮2已经完全与心轴1可靠定位固定，头架顶尖6及尾座顶尖7分别顶入顶尖夹紧块1.1的中心孔，实现双顶定位，进行外型面磨削加工；加工完毕后，旋松锁紧螺母5，轻敲牵引轮2端面，退开尾座，即可轻松拿下牵引轮2；此时心轴1仍固定在磨床上，待加工的牵引轮可快速装夹定位，进行外型面磨削加工。

Claims (5)

1.一种钢丝绳双捻机用牵引轮的加工方法，所述钢丝绳双捻机用牵引轮，包括呈圆筒状的牵引轮本体(2.1)，所述牵引轮本体(2.1)内圆型面的一端设有定位倒角(2.2)，另一端设有台阶圆(2.3)，所述牵引轮本体(2.1)外圆型面上与所述台阶圆(2.3)相同端设有防卡圆角(2.4)，所述牵引轮本体(2.1)外圆型面中部设有分层绕线凸台(2.5)；所述定位倒角(2.2)呈28～35度；
其特征在于：所述钢丝绳双捻机用牵引轮的加工方法包括以下步骤：
1)锻件：锻造牵引轮工件；
2)正火处理：使得工件表面布氏硬度达到HB220～250；
3)粗车：夹持工件的外圆型面，对内圆型面及台阶圆进行粗车；
4)调头：端面定位，夹持外圆型面，精加工内圆型面和定位倒角，保证粗糙度≤3.2；
5)粗加工：粗加工外圆型面；
6)淬火处理：使得工件表面洛氏硬度>65HRC；
7)磨削加工：采用自动定心内撑工装，快速定位牵引轮内圆型面后磨削加工外圆型面，以使得内外型面的同轴度为5～6级，工作面粗糙度≤0.8、圆角粗糙度≤0.8；
所述步骤7)中，所述自动定心内撑工装包括心轴(1)及定位牵引轮(2)时紧挨牵引轮(2)依次套装在所述心轴(1)上的定位锥套(3)、推力套筒(4)及锁紧螺母(5)；定位牵引轮(2)时，所述牵引轮(2)套装于所述心轴(1)上，通过定位锥套(3)和推力套筒(4)定位后，用锁紧螺母(5)锁紧。
2.根据权利要求1所述钢丝绳双捻机用牵引轮的加工方法，其特征在于：所述心轴(1)呈变径圆筒状，两端分别设有顶尖夹紧块(1.1)，并从一端顶尖夹紧块(1.1)到另一端顶尖夹紧块(1.1)之间依次设有牵引轮限位部(1.2)、牵引轮套装部(1.3)、定位锥套套装部(1.4)、推力套筒套装部(1.5)及锁紧螺母螺纹连接部(1.6)。
3.根据权利要求1或2所述钢丝绳双捻机用牵引轮的加工方法，其特征在于：所述定位锥套(3)为横断面呈三角形的圆环。
4.根据权利要求1或2所述钢丝绳双捻机用牵引轮的加工方法，其特征在于：所述推力套筒(4)为横断面呈直角状的圆环。
5.根据权利要求1所述钢丝绳双捻机用牵引轮的加工方法，其特征在于：所述步骤1)中，采用Cr12MoV材料。
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