CN111017021B - 一种农用机转向系统支架的制造工艺 - Google Patents
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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
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 (4)
1.一种农用机转向系统支架的制造工艺,其特征在于:包括农用机转向系统支架;所述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;
农用机转向系统支架制造包括以下步骤:
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。
2.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: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的制造工艺,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的制造工艺,其特征在于:所述基板采用4.5mm厚度。
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