CN110280661A - 旋压类带轮轴的工装及类带轮轴的加工方法 - Google Patents

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王建中
林苏华
罗广梅
王铁璇
林超
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Abstract

本申请公开了一种旋压类带轮轴的工装，及一种类带轮轴的加工方法。所述旋压类带轮轴的工装包括上模，下模，和旋压轮；其中：所述上模包括第一段，第二段和传动轴；所述传动轴用于带动所述第一段和所述第二段转动；所述下模包括基座和主轴，所述主轴带动所述基座转动；所述基座上开设有凹陷部，用以与所述上模的第一段配合以容纳工件；所述旋压轮设置于所述上模的一侧，并可向所述上模移动；其中，所述旋压轮靠近所述上模的端面开设有第一凹槽。所述类带轮轴的加工方法包括将工件夹设于上述上模和下模之间，并将旋压轮靠近并旋压所述工件。

Description

旋压类带轮轴的工装及类带轮轴的加工方法
技术领域
本发明涉及类带轮轴加工技术领域，特别涉及一种旋压类带轮轴的工装及一种类带轮轴的加工方法。
背景技术
带法兰面汽车皮带轮轴是发动机上重要零部件之一，目前该类带轮轴的加工工艺有两种方式。第一种方式为锻造后进行机械加工，最终获得成品。受锻造工艺的影响，其缺点也是显而易见的：⑴毛坯加工余量大，材料成本及制造成本高；⑵因错模、气孔、裂纹等缺陷导致合格率较低。第二种方式为采用法兰与轴分开加工，然后整体装配方式，这种方式虽然材料成本及成品合格率较高，但是容易出现因同轴度不好而导致漏油、振动等弊端。
发明内容
本申请的目的在于提供一种旋压类带轮轴的工装，及一种类带轮轴的加工方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
一种旋压类带轮轴的工装，包括上模，下模，和旋压轮；其中：所述上模包括第一段，第二段和传动轴；所述传动轴用于带动所述第一段和所述第二段转动；所述第一段的直径不同于和所述第二段的直径；所述下模包括基座和主轴，所述主轴带动所述基座转动；所述基座上开设有凹陷部，用以与所述上模的第一段配合以容纳工件；所述旋压轮设置于所述上模的一侧，并可向所述上模移动；其中，所述旋压轮靠近所述上模的端面开设有第一凹槽。
优选的，所述第一段的第一端部设置有第二凹槽；所述第一端部靠近所述下模。
优选的，所述第一段的直径小于所述第二段的直径。
优选的，在所述工装的高度方向上，所述旋压轮的高度小于或等于所述第一段的高度。
优选的，在所述工装的高度方向上，所述旋压轮的高度为：所述第一段的高度+所述工件的厚度-所述凹陷部的深度之差。
本申请还提供了一种类带轮轴的加工方法，包括以下步骤：
落料，得到工件；
冲压拉深所述工件，使得所述工件呈杯状，在所述工件的厚度方向上，所述工件的厚度为h1；其中，所述厚度方向垂直于所述工装的高度方向；
将所述工件放置于上述的旋压类带轮轴的工装上，其放置方式为将所述工件夹设于所述上模和所述下模之间；
将所述旋压轮靠近并旋压所述工件，在所述工件的外周形成突出部，在所述工件的厚度方向上，所述突出部的厚度为h2。
其中，所述旋压包括以下子步骤：
旋压所述工件的同时旋转所述上模和所述下模，以带动所述工件旋转。
旋压的同时，推动所述旋压轮靠近所述上模。
优选的，在所述工件的厚度方向上，所述厚度h2大于所述厚度h1，且小于等于所述厚度h1的三倍。
优选的，所述工件的旋转周期为小于360度，等于360度，或大于360度。
采用本申请所公开的旋压类带轮轴的工装及类带轮轴的加工方法具有下列优点：本申请经落料、拉深等工序生产得到类带轮轴，胚料在旋压成型时靠旋压面的挤压，自动形成一个突出部，极大地降低了原材料成本，提高了生产效率及品质；同时在高压外力作用下，金属材料产生塑性流动，将工件侧壁增厚，从而明显提高其零件强度。例如，根据本申请的一个实施例，采用本发明所述的加工方法，可将工件侧壁由原有的5.0mm钢板增厚至6.0mm，，零件强度明显提高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍；显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本申请的一个实施例的旋压类带轮轴的工装的剖视图；
图2为根据本申请的一个实施例的类带轮轴加工过程示意图。
附图标号说明：
1. 旋压轮；
2. 上模，210. 第一段，220. 第二段，230. 传动轴；
3. 下模，310. 基座，320. 主轴；
4. 工件。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明中的一部分实施例，而不是全部的实施例。给予本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本申请保护的范围。
图1示出了根据本申请的一个实施例的旋压类带轮轴的工装，包括上模2，下模3，和旋压轮1；其中：所述上模2包括第一段210，第二段220和传动轴230。所述传动轴230用于带动所述第一段210和所述第二段220转动；所述第一段210的直径不同于和所述第二段230的直径。所述下模3包括基座310和主轴320，所述主轴320带动所述基座310转动。所述基座310上开设有凹陷部，用以与所述上模2的第一段210配合以容纳工件4。所述旋压轮1设置于所述上模2的一侧，并可向所述上模2移动；其中，所述旋压轮1靠近所述上模2的端面开设有第一凹槽；用以旋压所述工件，使其形成突出部，即工件的加厚处。
根据本申请的一个实施例，所述第一段210的直径可以小于所述第二段220的直径。当然，根据本申请的其他实施例，所述第一段210的直径可以等于或大于所述第二段220的直径，以适应不同的类带轮轴的生产需求。
根据本申请的一个实施例，所述第一段210的第一端部设置有第二凹槽；所述第一端部靠近所述下模3。
根据本申请的一个实施例，在所述工装的高度方向上，所述旋压轮1的高度小于或等于所述第一段210的高度。优选的，在所述工装的高度方向上，所述旋压轮的高度为：所述第一段的高度+所述工件的厚度-所述凹陷部的深度之差。
参见图2，图2示出了根据本申请的一个实施例的类带轮轴加工过程示意图。其包括以下步骤：
落料，得到工件4；冲压拉深所述工件，使得所述工件呈杯状，在所述工件的厚度方向上，所述工件的厚度为h1；其中，所述厚度方向垂直于所述工装的高度方向；所述杯状工件包括一个圆形底面，和包饶所述圆形底面的侧壁；所述侧壁由若干直径不同，且共享中心轴的圆柱侧面组成，直径不同的圆柱侧面之间平滑过渡连接。根据本申请的一个实施例，所述冲压拉伸步骤可包括反复冲压、拉伸步骤；优选的，可包括6道冲压、拉伸步骤形成上述杯状工件。将所述工件放置于上述的旋压类带轮轴的工装上，其放置方式为将所述工件4夹设于所述上模2和所述下模3之间；
将所述旋压轮1靠近并旋压所述工件4，在所述工件4的外周形成突出部，在所述工件4的厚度方向上，所述突出部的厚度为h2。优选的，在所述工件的厚度方向上，所述厚度h2大于所述厚度h1,且小于等于所述厚度h1的三倍。
根据本申请的一个实施例，在200kg油压作用下，上模2向下闭合运动，压住工件4，同时旋压轮1在180kg油压作用下，向工件4靠近挤压，对工件4进行旋压，旋压转速约500转/分，经过旋压，形成一加厚突出部，突出部最厚处h2可增加到h1的2倍以上，突出部最宽处L1可增加到h1的1.5倍，同时在高压外力作用下工件侧壁产生塑性流动，使侧壁的厚度增加至h3，h3为h1的1.2倍。根据本申请的一个实施例，侧壁的厚度由原有厚度h1, 5mm增厚到新厚度h3，为6mm；零件强度明显提高。
其中，所述旋压包括以下子步骤：旋压所述工件4的同时旋转所述上模2和所述下模3，以带动所述工件4旋转。
根据本申请的一个实施例，所述工件的旋转周期为大于360度，以使得所述旋压轮1充分旋压所述工件4，使其在外壁上形成突出部。当然，根据本申请的其他实施例，所述工件的旋转周期也可以为小于360度或等于360度，以适应不同的类带轮轴生产需求。
根据本申请的另一个实施例，所述旋压包括以下子步骤：旋压的同时，推动所述旋压轮1靠近所述上模2。旋压的同时推动所述旋压轮1向所述上模2靠近，可使得所述旋压轮1充分旋压工件。
本申请经落料、拉深等工艺生产得到类带轮轴，而旋压增厚工艺可将5.0钢板增厚至6.0，极大地降低了原材料成本；提高了生产效率及品质，而且胚料在旋压成型时靠旋压面的挤压，自动形成一个突出部，零件强度明显提高。

Claims (10)

1.一种旋压类带轮轴的工装，其特征在于，包括上模，下模，和旋压轮；其中：
所述上模包括第一段，第二段和传动轴；所述传动轴用于带动所述第一段和所述第二段转动；所述第一段的直径不同于和所述第二段的直径；
所述下模包括基座和主轴，所述主轴带动所述基座转动；所述基座上开设有凹陷部，用以与所述上模的第一段配合以容纳工件；
所述旋压轮设置于所述上模的一侧，并可向所述上模移动；其中，所述旋压轮靠近所述上模的端面开设有第一凹槽。
2.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述第一段的第一端部设置有第二凹槽；所述第一端部靠近所述下模。
3.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述第一段的直径小于所述第二段的直径。
4.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，在所述工装的高度方向上，所述旋压轮的高度小于或等于所述第一段的高度。
5.根据权利要求4所述的工装，其特征在于，在所述工装的高度方向上，所述旋压轮的高度为：所述第一段的高度+所述工件的厚度-所述凹陷部的深度之差。
6.一种类带轮轴的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
落料，得到工件；
冲压拉深所述工件，使得所述工件呈杯状，在所述工件的厚度方向上，所述工件的厚度为h1；其中，所述厚度方向垂直于所述工装的高度方向；
将所述工件放置于权利要求1-5任一项所述的旋压类带轮轴的工装上，其放置方式为将所述工件夹设于所述上模和所述下模之间；
将所述旋压轮靠近并旋压所述工件，在所述工件的外周形成突出部，在所述工件的厚度方向上，所述突出部的厚度为h2。
7.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于，所述旋压包括以下子步骤：
旋压所述工件的同时旋转所述上模和所述下模，以带动所述工件旋转。
8.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于，所述旋压包括以下子步骤：
旋压的同时，推动所述旋压轮靠近所述上模。
9.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于，在所述工件的厚度方向上，所述厚度h2大于所述厚度h1，且小于等于所述厚度h1的三倍。
10.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，所述工件的旋转周期为小于360度，等于360度，或大于360度。
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