CN111017021A - 一种农用机转向系统支架及其制造工艺 - Google Patents

一种农用机转向系统支架及其制造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种农用机转向系统支架及其制造工艺，包括基板，所述基板包括支撑板、左挡板和右挡板，所述左挡板、右挡板与支撑板一体设置，所述左挡板和右挡板分别设置在支撑板的两侧，所述左挡板与支撑板垂直设置，所述右挡板与支撑板垂直设置，所述支撑板上设有第一轴套，所述第一轴套设有多个，所述左挡板上设有第二轴套，所述右挡板上设有第二轴套和固定孔，还包括固定轴，所述固定轴设置在固定孔内，所述固定轴上连接有固定销，通过落料冲孔‑成形‑冲缺口‑转角强化‑孔强化‑焊接工序制备而成。本发明结构简单，紧凑，结构强度高，保证农机转向系统的可靠性。

Description

一种农用机转向系统支架及其制造工艺
技术领域
本发明涉及机械装备制造领域，适用于农机设备转向系统方案，具体为一种农用机转向系统支架及其制造工艺。
背景技术
农用机转向系统支架在农机产品中有着广泛的应用，尤其近年来随着我国对农业发展的力度加大，农机产品提高农业生产效率的重要保障。农用机转向系统安装结构包括一体成型的安装支架和安装衬套，安装支架通常与减速机构共用壳体，由于安装支架的壳体将外衬套和内衬套全部包裹在内部，农用机在田地间行走震动比较严重，转向也不够灵活，影响对农作物的各种作业，同时也会缩短农用机的使用寿命。转向系统下安装支架整体结构比较厚重，所以难免会造成重量较大，成本较高的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种农用机转向系统支架及其制造工艺，结构简单，紧凑，结构强度高，保证农机转向系统的可靠性。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种农用机转向系统支架，包括基板，所述基板包括支撑板、左挡板和右挡板，所述左挡板、右挡板与支撑板一体设置，所述左挡板和右挡板分别设置在支撑板的两侧，所述左挡板与支撑板垂直设置，所述右挡板与支撑板垂直设置，所述支撑板上设有第一轴套，所述第一轴套设有多个，所述左挡板上设有第二轴套，所述右挡板上设有第二轴套和固定孔，还包括固定轴，所述固定轴设置在固定孔内，所述固定轴上连接有固定销。
优选的，所述第一轴套设有四个。
优选的，所述基板采用热轧钢SPHC材料。
优选的，所述基板采用4.5mm厚度。
一种根据权利要求1所述的农用机转向系统支架的制造工艺，包括以下步骤：步骤1. 落料冲孔：在压力机中，采用100t冲裁压力，冲裁间隙为0.45mm，将SPHC热轧钢片料放入落料冲孔模中制备基板，冲孔一次成形，保证孔与孔之间的相对距离和平面度，所述基板采用不规则图形，所述支撑板上设有4个安装孔，控制中间四孔对角中心距为88±0.05mm，平面度为0.1mm；
步骤2.成形：成形深度为60mm，凹模开口设有两个斜坡，上部高度10mm部分呈60°夹角，中间高度15mm部分呈是45°夹角，下方35mm部分夹角为0°，凸模冲压压力呈阶梯式变化，分三个阶段逐渐增加，最终保证左右挡板与支撑面之间的保持90°夹角；
步骤3. 冲缺口：以成形后的左右挡板为基准，采用冲裁间隙为钢板厚度的10%，冲裁压力为50t冲裁缺口，将支撑面一侧冲裁出长为40mm的缺口，控制平面度为0.1mm；
步骤4.转角强化：以1KW功率的激光束，采用5000mm/min扫描速度，对直角位置进行激光淬火，通过高能快速加热，急速冷却，增强转角结构部分的硬度；
步骤5.孔强化：采用激光强化技术，运用大于10KW功率的高功率激光器，光斑直径在3-4mm，沿着孔的周边进行激光冲击强化，预置300-400MPa的残余压应力，与焊接温度升高而产生的拉应力形成互补，同时大功率激光冲击使孔的边缘产生轻微的凹陷变形，与焊接热收缩的凸起变形形成互补，减少因焊接而产生的变形；
步骤6.焊接：焊接固定轴和固定销，进行焊接时，用闷头将该侧的轴套的内孔给遮盖住。
与现有技术相比，采用了上述技术方案的农用机转向系统支架及其制造工艺，具有如下有益效果：采用本发明的农用机转向系统支架及其制造工艺，将左挡板与右挡板垂直设置在支撑板两侧，支架呈方形，结构紧凑，占用空间小，具有较强的支撑强度；并通过激光淬火处理增强材料的硬度，提高结构的支撑强度，同时降低焊接时的变形量；通过大功率激光冲击孔的边缘，预置300-400MPa的残余压应力，使孔周围产生轻微的凹陷区，形成了对由热应力和焊接变形产生应力补偿和几何补偿。
附图说明
图1为本发明农用机转向系统支架实施例的结构俯视图；
图2为本实施例中农用机转向系统支架的结构右视图；
图3为本实施例中农用机转向系统支架的结构主视图。
附图标记：1、左挡板；2、第一轴套；3、第二轴套；4、右挡板；5、固定轴；6、固定销；7、支撑板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示为农用机转向系统支架的结构俯视图，如图2所示为农用机转向系统支架的结构右视图，如图3所示为农用机转向系统支架的结构主视图，包括基板，在本实施例中，基板采用4.5mm厚的热轧钢SPHC材料。基板包括支撑板7、左挡板1和右挡板4，左挡板1、右挡板4与支撑板7一体设置，左挡板1和右挡板4分别设置在支撑板7的两侧，左挡板1与支撑板7垂直设置，右挡板4与支撑板7垂直设置，支撑板7上设有第一轴套2，第一轴套2设有多个，在本实施例中，第一轴套2设有四个。左挡板1上设有第二轴套3，右挡板4上设有第二轴套3和固定孔，还包括固定轴5，固定轴5设置在固定孔内，固定轴5上连接有固定销6。
农用机转向系统支架的制造工艺，包括以下步骤：步骤1. 落料冲孔：在压力机中，采用100t冲裁压力，冲裁间隙为0.45mm，将SPHC热轧钢片料放入落料冲孔模中制备基板，冲孔一次成形，保证孔与孔之间的相对距离和平面度，基板采用不规则图形，支撑板7上设有4个安装孔，控制中间四孔对角中心距为88±0.05mm，平面度为0.1mm；
步骤2.成形：成形深度为60mm，凹模开口设有两个斜坡，上部高度10mm部分呈60°夹角，中间高度15mm部分呈是45°夹角，下方35mm部分夹角为0°，凸模冲压压力呈阶梯式变化，分三个阶段逐渐增加，有效降低了一次成形所需的压力，最终保证左右挡板4与支撑面之间的保持90°夹角；
步骤3. 冲缺口：以成形后的左右挡板4为基准，采用冲裁间隙为钢板厚度的10%，冲裁压力为50t冲裁缺口，将支撑面一侧冲裁出长为40mm的缺口，控制平面度为0.1mm；
步骤4.转角强化：以1KW功率的激光束，采用5000mm/min扫描速度，对直角位置进行激光淬火，通过高能快速加热，急速冷却，使转角结构部分的硬度显著提升，提高了结构刚度，减少后续焊接时的角度的变形量；
步骤5.孔强化：采用激光强化技术，运用大于10KW功率的高功率激光器，光斑直径在3-4mm，沿着孔的周边进行激光冲击强化，预置300-400MPa的残余压应力，与焊接温度升高而产生的拉应力形成互补，从而提高焊缝的质量。同时大功率激光冲击使孔的边缘产生轻微的凹陷变形，与焊接热收缩的凸起变形形成相反之势，有利于对后续焊接变形进行了补偿，减少因焊接而产生的变形；
步骤6.焊接：焊接固定轴5和固定销6，进行焊接时，用闷头将该侧的轴套的内孔给遮盖住，以防焊接过程有飞溅入轴套孔内。
以上是本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种农用机转向系统支架，其特征在于：包括基板，所述基板包括支撑板、左挡板和右挡板，所述左挡板、右挡板与支撑板一体设置，所述左挡板和右挡板分别设置在支撑板的两侧，所述左挡板与支撑板垂直设置，所述右挡板与支撑板垂直设置，所述支撑板上设有第一轴套，所述第一轴套设有多个，所述左挡板上设有第二轴套，所述右挡板上设有第二轴套和固定孔，还包括固定轴，所述固定轴设置在固定孔内，所述固定轴上连接有固定销。
2.根据权利要求1所述的农用机转向系统支架，其特征在于：所述第一轴套设有四个。
3.根据权利要求1所述的农用机转向系统支架，其特征在于：所述基板采用热轧钢SPHC材料。
4.根据权利要求1所述的农用机转向系统支架，其特征在于：所述基板采用4.5mm厚度。
5.一种根据权利要求1所述的农用机转向系统支架的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤1. 落料冲孔：在压力机中，采用100t冲裁压力，冲裁间隙为0.45mm，将SPHC热轧钢片料放入落料冲孔模中制备基板，冲孔一次成形，保证孔与孔之间的相对距离和平面度，所述基板采用不规则图形，所述支撑板上设有4个安装孔，控制中间四孔对角中心距为88±0.05mm，平面度为0.1mm；
步骤2.成形：成形深度为60mm，凹模开口设有两个斜坡，上部高度10mm部分呈60°夹角，中间高度15mm部分呈是45°夹角，下方35mm部分夹角为0°，凸模冲压压力呈阶梯式变化，分三个阶段逐渐增加，最终保证左右挡板与支撑面之间的保持90°夹角；
步骤3. 冲缺口：以成形后的左右挡板为基准，采用冲裁间隙为钢板厚度的10%，冲裁压力为50t冲裁缺口，将支撑面一侧冲裁出长为40mm的缺口，控制平面度为0.1mm；
步骤4.转角强化：以1KW功率的激光束，采用5000mm/min扫描速度，对直角位置进行激光淬火，通过高能快速加热，急速冷却，增强转角结构部分的硬度；
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步骤6.焊接：焊接固定轴和固定销，进行焊接时，用闷头将该侧的轴套的内孔给遮盖住。
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