CN112828543A - 一种工程机械车轮用轮辐生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于工程机械车轮辐技术领域，旨在提供一种工程机械车轮用轮辐生产工艺，具体包括下料、成型、冲孔、冲风孔、挤压倒角、风孔铰孔、冲气门孔、压平、机加工、钻孔、锪孔及打钢印等共十二道工序，采用独特的挤压倒角工序，有效解决了冲压风孔产生的微裂纹，锪孔工艺则提高了螺栓孔加工效率及安装性能；本发明制备的工程机械车轮轮辐，具有强度高、无微裂纹、尺寸精准、安装误差小、理化性能稳定、成品率高（≥99.5%）等特点，可广泛用于工程机械车轮领域。

Description

一种工程机械车轮用轮辐生产工艺

技术领域

本发明涉及工程车轮辐技术领域，具体地说，是一种工程机械车轮用轮辐生产工艺。

背景技术

工程机械车辆是国家基础建设的重要设备，随着国家对产业升级的广泛深入，用户对工程机械车辆的要求变得越来越高，由此对工程机械车轮的要求也在不断提升，尤其是大型或超大型的工程机械车辆，其对力学性能要求更是非常苛刻。

目前，现有工程车所用的车轮辋，基本都由轮辋、轮辐、锁圈和外轮缘等部件组成，轮辐作为车轮辋的重要部件，可保护车轮的轮辋，起到对轮辋支撑并与车轴进行安装联接的作用。其结构多为圆形罩板，罩板的直径大小和轮辋的直径大小相接近，罩板的中央有大于车轮转动轴的孔，在罩板接近边缘的部分有孔口，罩板的边缘有环形轮板，轮板的曲面能与轮辋的曲面紧密贴合。目前，按照轮辐结构可分为辐板式和辐条式。

专利号“201410523352.5”公开了一种工程机械钢圈轮辐生产工艺，包括气割下料、卷圆、焊接、压型、压平、车加工及钻孔，该发明采用的生产工艺与传统采用气割机在钢板上割出圆环的方法相比，材料利用率由原来的30%提升至97% 以上，具有节省材料的特点。专利号“201810351413.2”公开了一种凹凸面卡车轮辐生产工艺，该工艺采用普通高强度车轮钢，制造变截面等强度轮辐，设计了凹凸模，新增压凹凸筋工序，利用现有的生产设备及工艺，对卡车轮辐的生产工艺进行改进，具有节约材料、提高车轮稳定性等特点。专利号“201380002868.9”公开了一种汽车钢圈轮辐生产制造工艺和模具，该制造工艺的步骤为下料、卷圆、压平、对焊、除渣、滚平、端切、复圆、收口扩张压平面、冲孔、旋压成形、冲风孔、铰孔、机床精加工、打标识、检验、包装、入库等，该生产制造工艺和模具可提高钢材利用率，降低轮辐生产成本，提高产品在市场上的竞争力。又如专利号“200510079704.3”公开了一种热成型轮辐工艺，包括下料、倒角、卷圆、焊接、磨加工、扩涨、加热、成型、车中孔、冲风孔、冲螺丝孔等步骤，具有板材利用率高、降低生产成本、提高生产效率等特点。上述专利虽然均涉及轮辐生产工艺，但针对工程车所用轮辐技术特点尚未涉及，且其生产工艺控制精度较低，导致轮辐质量控制不够稳定，且安装尺寸不够精准。

事实上，现有的工程车轮辋的轮辐，尤其是大中型工程车上的轮辐，还是存在强度偏低、重量偏重、材料损耗大等缺陷，这与其加工工艺存在很大关系，如强度不够主要是在冲孔过程中，弧形的加工面在外力冲压下容易产生微裂纹，微裂纹会导致轮辐在高负载下扩张而产生断裂，影响车轮的使用寿命，甚至造成不必要的安全事故。因此，现有的工程机械车轮用轮辐生产工艺有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种工程机械车轮用轮辐生产工艺，具有工艺精度控制高、尺寸控制精准、孔结构加工效率高、工艺稳定性好等特点，采用下料、成型、冲孔等12道工序，完成工程机械车轮用轮辐的生产，保证生产的轮辐具有强度高、无微裂纹、尺寸精准、安装误差小、理化性能稳定、成品率高（≥99.5%）等特点，可广泛用于工程机械车轮领域。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种工程机械车轮用轮辐生产工艺，具体包括以下步骤：

（1）下料：对等厚度板材进行切割下料，将板材切割为圆盘形状；

（2）成型：在液压机上装好轮辐成型模，并调整好行程，然后将切割好的圆片放置于成型模上成型，从而制成带有弧度的轮辐毛坯；

（3）冲孔：在液压机上装好轮辐冲孔模，调整好模具及冲压行程，将成型后的轮辐毛坯放入轮辐冲孔模里冲孔，获得中心孔及螺栓孔冲好的轮辐毛坯；

（4）冲风孔：在冲床上装好轮辐冲风孔模，调整好模具冲压行程，将上述中心孔及螺栓孔冲好的轮辐毛坯放置于轮辐冲风孔模里，以螺栓孔定位，逐一冲若干圆形或腰形结构的风孔；

（5）挤压倒角：将冲好风孔的轮辐毛坯放置于专用模具上，对圆形或腰形结构的风孔外侧进行挤压倒角，挤压倒角后在风孔周围形成圆弧形状倒角；

（6）风孔铰孔：通过自动铰孔机，选择对应尺寸的铰刀对挤压倒角好的风孔进行内部铰孔，保证风孔垂直度，同时铰掉风孔内壁微裂纹；

（7）冲气门孔：在冲床上装好轮辐冲气门孔模，调整好模具冲压行程，将上述风孔铰孔好的轮辐毛坯放置于轮辐冲气门孔模里，以中心孔定位，在风孔预留位置处冲出气门孔；

（8）压平：在液压机上装好压平模，调整好模具及下压行程，然后将上述气门孔冲好的轮辐毛坯放入轮辐压平模内，进行压平，保证轮辐平面度≤0.5mm；

（9）车加工：将上述压平后的轮辐毛坯放置于专用夹具中，并以两个对称的螺栓孔为定位，同时轮辐毛坯的外平面贴平夹具，然后将其固定于车床，进行车内孔、车外径、车高度及车倒角，获得高度及外径精准的轮辐毛坯；

（10）钻孔：将上述轮辐毛坯放置于专用多孔钻上，以中心孔及螺栓孔定位压紧轮辐毛坯，调整至适当行程，缓慢下行加工出垂直的螺栓孔；

（11）锪孔：将上述钻孔好的轮辐毛坯，放置于锪孔钻平台上，对螺栓孔进行沉孔锪孔；

（12）打钢印：将上述锪孔好的轮辐毛坯的端面进行打钢印，钢印打在轮辐安装端面上，制成轮辐成品，实现后期与轮辋的装配。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（1）的等厚度板材厚度为14~22mm，材质为Q345B合金钢。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（1）的切割方式为等离子或激光切割，切割后端面的垂直度为90°±0.5°。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（3）的冲孔过程中，所冲的中心孔与螺栓孔及外径的同心度≤∅0.5mm。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（5）中的圆弧形状倒角为斜面圆弧倒角，且深度为轮辐厚度的1/10~1/4，倒角最大值控制在R≤10mm。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（8）中的压平为冷态压平，液压机的输出压力为250MPa~350 MPa。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（9）中的专用夹具采用三爪定位卡盘，所述定位卡盘上连接子爪，所述子爪内侧设有浮动齿形爪。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（10）中钻孔数量为12~18个，钻孔直径φ20~φ30mm。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（11）中的锪孔钻采用多轴锪孔钻，锪孔钻上设有与轮辐螺栓孔排布相同的锪钻固定模板，可同时固定8~20个锪钻。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（11）中的锪钻为圆柱形锪钻，锪钻直径比螺栓孔直径大20%~35%，且锪孔的进给速度为10~25mm/min。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（12）中打钢印采用无损激光刻印，激光波长为500~1000nm。

本发明的有益效果为：一种工程机械车轮用轮辐生产工艺，具有工艺精度控制高、尺寸控制精准、孔结构加工效率高、工艺稳定性好等特点；通过采用高强度圆片为轮辐基材，避免了采用常规的焊接工艺带来的焊接处强度低、焊接不美观等问题；通过采用先冲孔后压平工艺，同时配合机加工，提高了轮辐的表面光洁度及尺寸精度；通过采用独特钻孔和锪孔工艺，保证螺栓孔具有更好的安装性能，提高了轮辋与车辆的配合强度；相比热压成型工艺，本发明的工艺成本更低，并经过下料、成型、冲孔等12道工序，分段式钻孔及冷态压平，保证轮辐具有更高强度和成品率，可广泛用于工程机械车轮轮辋的生产。

另外，本发明的工程机械车轮用轮辐生产工艺，采用自主开发的风孔挤压倒角模具，对冲压的风孔周围进行精确压角，将其冲压过程中的微裂纹挤压掉，同时消除风孔周围集中应力，对提升轮辐的强度具有十分重要的意义。通过客户使用对比的结果反馈，经挤压倒角后的轮辐使用寿命提升30%~50%，且在大负荷压力下没有出现开裂的现象，有效保证了工程车行驶安全性，同时保证了车轮的散热性要求，具有显著的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明工程机械车轮用轮辐生产工艺的工艺流程图；

图2为本发明工程机械车轮用轮辐的加工结构示意图；

图3为本发明工程机械车轮用轮辐结构示意图。

图中：1、轮辐本体；2、中心孔；3、风孔；4、螺栓孔；5、气门孔。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例来详细描述本发明。

如图1所示，一种工程机械车轮用轮辐生产工艺，具体流程依次为：下料、成型、冲孔、冲风孔、挤压倒角、风孔铰孔、冲气门孔、压平、机加工、钻孔、锪孔及打钢印共十二道工序，制备而成的轮辐成品，如图3所示，包括轮辐本体1，所示轮辐本体1上设有中心孔2、风孔3、螺栓孔4及气门孔5，其加工顺序依次为冲中心孔2、风孔3、螺栓孔4及气门孔5，其中螺栓孔4最后还经过钻孔和锪孔两道工序完成。

如图2所示，本发明工程机械车轮用轮辐生产工艺加工的结构示意图，具体的，其依次包括以下详细步骤：

（1）下料：对等厚度板材进行切割下料，将板材切割为圆盘形状，如图2（a）所示；

（2）成型：在液压机上装好轮辐成型模，并调整好行程，然后将切割好的圆片放置于成型模上成型，从而制成带有弧度的轮辐毛坯，如图2（b）所示；

（3）冲孔：在液压机上装好轮辐冲孔模，调整好模具及冲压行程，将成型后的轮辐毛坯放入轮辐冲孔模里冲孔，获得中心孔及螺栓孔冲好的轮辐毛坯，如图2（c）所示；

（4）冲风孔：在冲床上装好轮辐冲风孔模，调整好模具冲压行程，将上述中心孔及螺栓孔冲好的轮辐毛坯放置于轮辐冲风孔模里，以螺栓孔定位，逐一冲若干圆形或腰形结构的风孔，如图2（d）所示；

（5）挤压倒角：将冲好风孔的轮辐毛坯放置于专用模具上，对圆形或腰形结构的风孔外侧进行挤压倒角，挤压倒角后在风孔周围形成圆弧形状倒角，如图2（e）所示；

（6）风孔铰孔：通过自动铰孔机，选择对应尺寸的铰刀对挤压倒角好的风孔进行内部铰孔，保证风孔垂直度，同时铰掉风孔内壁微裂纹；

（7）冲气门孔：在冲床上装好轮辐冲气门孔模，调整好模具冲压行程，将上述风孔铰孔好的轮辐毛坯放置于轮辐冲气门孔模里，以中心孔定位，在风孔预留位置处冲出气门孔，如图2（f）所示；

（8）压平：在液压机上装好压平模，调整好模具及下压行程，然后将上述气门孔冲好的轮辐毛坯放入轮辐压平模内，进行压平，保证轮辐平面度≤0.5mm，压平后的轮辐毛坯如图2（g）所示；

（9）车加工：将上述压平后的轮辐毛坯放置于专用夹具中，并以两个对称的螺栓孔为定位，同时轮辐毛坯的外平面贴平夹具，然后将其固定于车床，进行车内孔、车外径、车高度及车倒角，获得高度及外径精准的轮辐毛坯，如图2（h）所示；

（10）钻孔：将上述轮辐毛坯放置于专用多孔钻上，以中心孔及螺栓孔定位压紧轮辐毛坯，调整至适当行程，缓慢下行加工出垂直的螺栓孔，从而有效解决冲孔过程中因模具配合缘故，螺栓孔内部轻微斜面的问题，如图2（i）所示；

（11）锪孔：将上述钻孔好的轮辐毛坯，放置于锪孔钻平台上，对螺栓孔进行沉孔锪孔，

螺栓孔获得内部沉孔结构，如图2（j）所示；

（12）打钢印：将上述锪孔好的轮辐毛坯的端面进行打钢印，钢印打在轮辐安装端面上，制成轮辐成品，实现后期与轮辋进行装配，如图2（k）所示。

进一步地，所述步骤（1）的等厚度板材厚度为14~22mm，材质为Q345B合金钢。

进一步地，所述步骤（1）的切割方式为等离子或激光切割，切割后端面的垂直度为90°±0.5°。

进一步地，所述步骤（3）的冲孔过程中，所冲的中心孔2与螺栓孔4及外径的同心度≤∅0.5mm。

进一步地，所述步骤（5）中的圆弧形状倒角为斜面圆弧倒角，且深度为轮辐厚度的1/10~1/4，倒角最大值控制在R≤10mm。

进一步地，所述步骤（8）中的压平为冷态压平，液压机的输出压力为250MPa~350MPa。

进一步地，所述步骤（9）中的专用夹具采用三爪定位卡盘，所述定位卡盘上连接子爪，所述子爪内侧设有浮动齿形爪。

进一步地，所述步骤（10）中钻孔数量为12~18个，钻孔直径φ20~φ30mm。

进一步地，所述步骤（11）中的锪孔钻采用多轴锪孔钻，锪孔钻上设有与轮辐螺栓孔排布相同的锪钻固定模板，可同时固定8~20个锪钻。

进一步地，所述步骤（11）中的锪钻为圆柱形锪钻，锪钻直径比螺栓孔直径大20%~35%，且锪孔的进给速度为10~25mm/min。

进一步地，所述步骤（12）中打钢印采用无损激光刻印，激光波长为500~1000nm。

实施例1：

（1）下料：对厚度为14mm的等厚度Q345B合金钢板材进行切割下料，采用等离子切割，将板材切割为圆盘形状，切割后端面的垂直度为90°±0.5°；

（2）成型：在液压机上装好轮辐成型模，并调整好行程，然后将切割好的圆片放置于成型模上成型，从而制成带有弧度的轮辐毛坯；

（3）冲孔：在液压机上装好轮辐冲孔模，调整好模具及冲压行程，将成型后的轮辐毛坯放入轮辐冲孔模里冲孔，所冲的中心孔2与螺栓孔4及外径的同心度≤∅0.5mm，获得中心孔及螺栓孔冲好的轮辐毛坯；

（4）冲风孔：在冲床上装好轮辐冲风孔模，调整好模具冲压行程，将上述中心孔2及螺栓孔4冲好的轮辐毛坯放置于轮辐冲风孔模里，以螺栓孔4定位，逐一冲若干圆形结构的风孔3；

（5）挤压倒角：将冲好风孔的轮辐毛坯放置于专用模具上，对圆形结构的风孔外侧进行挤压倒角，挤压倒角后在风孔周围形成圆弧形状倒角，具体的，所述圆弧形状倒角为斜面圆弧倒角，且深度为轮辐厚度的1/10，倒角为R6mm；

（6）风孔铰孔：通过自动铰孔机，选择对应尺寸的圆形机铰刀，对外侧挤压倒角好的风孔3进行内部铰孔，机铰刀选择多齿结构，铰孔的进给速率为2.5mm/s，从而铰除内部微裂纹，同时提高风孔3的尺寸精度及表面光洁度；

（7）冲气门孔：在冲床上装好轮辐冲气门孔模，调整好模具冲压行程，将上述风孔铰孔好的轮辐毛坯放置于轮辐冲气门孔模里，以中心孔定位，在风孔预留位置处冲出气门孔；

（8）压平：在液压机上装好压平模，调整好模具及下压行程，然后将上述气门孔冲好的轮辐毛坯放入轮辐压平模内，进行冷态压平，液压机的压力输出压力为250 MPa，保证轮辐平面度≤0.5mm，压平后制得轮辐毛坯；

（9）车加工：将上述压平后的轮辐毛坯放置于专用夹具中，所述的专用夹具采用三爪定位卡盘，所述定位卡盘上连接子爪，所述子爪内侧设有浮动齿形爪，然后以两个对称的螺栓孔为定位，同时轮辐毛坯的外平面贴平夹具，然后将其固定于车床，进行车内孔、车外径、车高度及车倒角，获得高度及外径精准的轮辐毛坯；

（10）钻孔：将上述轮辐毛坯放置于专用多孔钻上，以中心孔及螺栓孔定位压紧轮辐毛坯，调整至适当行程，缓慢下行加工出垂直的螺栓孔，从而有效解决冲孔过程中因模具配合缘故，螺栓孔内部轻微斜面的问题，具体的，钻孔数量为12个，钻孔直径φ26mm，获得可精确安装、垂直度高的螺栓孔4；

（11）锪孔：将上述钻孔好的轮辐毛坯，放置于锪孔钻平台上，锪孔钻采用多轴锪孔钻，锪孔钻上设有与轮辐螺栓孔排布相同的锪钻固定模板，可同时固定12个锪钻，具体的，所述锪钻为圆柱形锪钻，锪钻直径比螺栓孔4的直径大20%，调整锪孔的进给速度为10mm/min，对螺栓孔4进行沉孔锪孔，螺栓孔4获得内部沉孔结构；

（12）打钢印：将上述锪孔好的轮辐毛坯的端面进行打钢印，打钢印采用无损激光刻印，激光波长为500nm，钢印打在轮辐安装端面上，制成轮辐成品，实现后期与轮辋进行装配。

实施例2：

（1）下料：对厚度为16mm的等厚度Q345B合金钢板材进行切割下料，采用等离子切割，将板材切割为圆盘形状，切割后端面的垂直度为90°±0.5°；

（2）成型：在液压机上装好轮辐成型模，并调整好行程，然后将切割好的圆片放置于成型模上成型，从而制成带有弧度的轮辐毛坯；

（3）冲孔：在液压机上装好轮辐冲孔模，调整好模具及冲压行程，将成型后的轮辐毛坯放入轮辐冲孔模里冲孔，所冲的中心孔2与螺栓孔4及外径的同心度≤∅0.5mm，获得中心孔及螺栓孔冲好的轮辐毛坯；

（4）冲风孔：在冲床上装好轮辐冲风孔模，调整好模具冲压行程，将上述中心孔2及螺栓孔4冲好的轮辐毛坯放置于轮辐冲风孔模里，以螺栓孔4定位，逐一冲若干腰形结构的风孔3；

（5）挤压倒角：将冲好风孔的轮辐毛坯放置于专用模具上，对圆形结构的风孔外侧进行挤压倒角，挤压倒角后在风孔周围形成圆弧形状倒角，具体的，所述圆弧形状倒角为斜面圆弧倒角，且深度为轮辐厚度的1/5，倒角为R8mm；

（6）风孔铰孔：通过自动铰孔机，选择对应尺寸的腰形机铰刀，对外侧挤压倒角好的风孔3进行内部铰孔，机铰刀选择多齿结构，铰孔的进给速率为1.5mm/s，从而铰除内部微裂纹，同时提高风孔3的尺寸精度及表面光洁度；

（7）冲气门孔：在冲床上装好轮辐冲气门孔模，调整好模具冲压行程，将上述风孔铰孔好的轮辐毛坯放置于轮辐冲气门孔模里，以中心孔定位，在风孔预留位置处冲出气门孔；

（8）压平：在液压机上装好压平模，调整好模具及下压行程，然后将上述气门孔冲好的轮辐毛坯放入轮辐压平模内，进行冷态压平，液压机的压力输出压力为300 MPa，保证轮辐平面度≤0.5mm，压平后制得轮辐毛坯；

（9）车加工：将上述压平后的轮辐毛坯放置于专用夹具中，所述的专用夹具采用三爪定位卡盘，所述定位卡盘上连接子爪，所述子爪内侧设有浮动齿形爪，然后以两个对称的螺栓孔为定位，同时轮辐毛坯的外平面贴平夹具，然后将其固定于车床，进行车内孔、车外径、车高度及车倒角，获得高度及外径精准的轮辐毛坯；

（10）钻孔：将上述轮辐毛坯放置于专用多孔钻上，以中心孔及螺栓孔定位压紧轮辐毛坯，调整至适当行程，缓慢下行加工出垂直的螺栓孔，从而有效解决冲孔过程中因模具配合缘故，螺栓孔内部轻微斜面的问题，具体的，钻孔数量为14个，钻孔直径φ22mm，获得可精确安装的螺栓孔4；

（11）锪孔：将上述钻孔好的轮辐毛坯，放置于锪孔钻平台上，锪孔钻采用多轴锪孔钻，锪孔钻上设有与轮辐螺栓孔排布相同的锪钻固定模板，可同时固定14个锪钻，具体的，所述锪钻为圆柱形锪钻，锪钻直径比螺栓孔4的直径大25%，调整锪孔的进给速度为15mm/min，对螺栓孔4进行沉孔锪孔，螺栓孔4获得内部沉孔结构；

（12）打钢印：将上述锪孔好的轮辐毛坯的端面进行打钢印，打钢印采用无损激光刻印，激光波长为800nm，钢印打在轮辐安装端面上，制成轮辐成品，实现后期与轮辋进行装配。。

实施例3：

（1）下料：对厚度为22mm的等厚度Q345B合金钢板材进行切割下料，采用激光切割，将板材切割为圆盘形状，切割后端面的垂直度为90°±0.5°；

（2）成型：在液压机上装好轮辐成型模，并调整好行程，然后将切割好的圆片放置于成型模上成型，从而制成带有弧度的轮辐毛坯；

（3）冲孔：在液压机上装好轮辐冲孔模，调整好模具及冲压行程，将成型后的轮辐毛坯放入轮辐冲孔模里冲孔，所冲的中心孔2与螺栓孔4及外径的同心度≤∅0.5mm，获得中心孔及螺栓孔冲好的轮辐毛坯；

（4）冲风孔：在冲床上装好轮辐冲风孔模，调整好模具冲压行程，将上述中心孔2及螺栓孔4冲好的轮辐毛坯放置于轮辐冲风孔模里，以螺栓孔4定位，逐一冲若干腰形结构的风孔3；

（5）挤压倒角：将冲好风孔的轮辐毛坯放置于专用模具上，对圆形结构的风孔外侧进行挤压倒角，挤压倒角后在风孔周围形成圆弧形状倒角，具体的，所述圆弧形状倒角为斜面圆弧倒角，且深度为轮辐厚度的1/4，倒角为R10mm；

（6）风孔铰孔：通过自动铰孔机，选择对应尺寸的腰形机铰刀，对外侧挤压倒角好的风孔3进行内部铰孔，机铰刀选择多齿结构，铰孔的进给速率为0.5mm/s，从而铰除内部微裂纹，同时提高风孔3的尺寸精度及表面光洁度；

（7）冲气门孔：在冲床上装好轮辐冲气门孔模，调整好模具冲压行程，将上述风孔铰孔好的轮辐毛坯放置于轮辐冲气门孔模里，以中心孔定位，在风孔预留位置处冲出气门孔；

（8）压平：在液压机上装好压平模，调整好模具及下压行程，然后将上述气门孔冲好的轮辐毛坯放入轮辐压平模内，进行冷态压平，液压机的压力输出压力为350 MPa，保证轮辐平面度≤0.5mm，压平后制得轮辐毛坯；

（9）车加工：将上述压平后的轮辐毛坯放置于专用夹具中，所述的专用夹具采用三爪定位卡盘，所述定位卡盘上连接子爪，所述子爪内侧设有浮动齿形爪，然后以两个对称的螺栓孔为定位，同时轮辐毛坯的外平面贴平夹具，然后将其固定于车床，进行车内孔、车外径、车高度及车倒角，获得高度及外径精准的轮辐毛坯；

（10）钻孔：将上述轮辐毛坯放置于专用多孔钻上，以中心孔及螺栓孔定位压紧轮辐毛坯，调整至适当行程，缓慢下行加工出垂直的螺栓孔，从而有效解决冲孔过程中因模具配合缘故，螺栓孔内部轻微斜面的问题，钻孔数量为18个，钻孔直径φ20mm，获得可精确安装的螺栓孔4；

（11）锪孔：将上述钻孔好的轮辐毛坯，放置于锪孔钻平台上，锪孔钻采用多轴锪孔钻，锪孔钻上设有与轮辐螺栓孔排布相同的锪钻固定模板，可同时固定18个锪钻，具体的，所述锪钻为圆柱形锪钻，锪钻直径比螺栓孔4的直径大35%，调整锪孔的进给速度为25mm/min，对螺栓孔4进行沉孔锪孔，螺栓孔4获得内部沉孔结构；

（12）打钢印：将上述锪孔好的轮辐毛坯的端面进行打钢印，打钢印采用无损激光刻印，激光波长为1000nm，钢印打在轮辐安装端面上，制成轮辐成品，实现后期与轮辋进行装配。

最后，还要注意的是，本发明还可用其他的不违背本发明的精神和主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述各实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明；权利要求指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围；因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何变化，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种工程机械车轮用轮辐生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）下料：对等厚度板材进行切割下料，将板材切割为圆盘形状；

（2）成型：在液压机上装好轮辐成型模，并调整好行程，然后将切割好的圆片放置于成型模上成型，从而制成带有弧度的轮辐毛坯；

（3）冲孔：在液压机上装好轮辐冲孔模，调整好模具及冲压行程，将成型后的轮辐毛坯放入轮辐冲孔模里冲孔，获得中心孔及螺栓孔冲好的轮辐毛坯；

（4）冲风孔：在冲床上装好轮辐冲风孔模，调整好模具冲压行程，将上述中心孔及螺栓孔冲好的轮辐毛坯放置于轮辐冲风孔模里，以螺栓孔定位，逐一冲若干圆形或腰形结构的风孔；

（5）挤压倒角：将冲好风孔的轮辐毛坯放置于专用模具上，对圆形或腰形结构的风孔外侧进行挤压倒角，挤压倒角后在风孔周围形成圆弧形状倒角；

（6）风孔铰孔：通过自动铰孔机，选择对应尺寸的铰刀对挤压倒角好的风孔进行内部铰孔，保证风孔垂直度，同时铰掉风孔内壁微裂纹；

（7）冲气门孔：在冲床上装好轮辐冲气门孔模，调整好模具冲压行程，将上述风孔铰孔好的轮辐毛坯放置于轮辐冲气门孔模里，以中心孔定位，在风孔预留位置处冲出气门孔；

（8）压平：在液压机上装好压平模，调整好模具及下压行程，然后将上述气门孔冲好的轮辐毛坯放入轮辐压平模内，进行压平，保证轮辐平面度≤0.5mm；

（9）车加工：将上述压平后的轮辐毛坯放置于专用夹具中，并以两个对称的螺栓孔为定位，同时轮辐毛坯的外平面贴平夹具，然后将其固定于车床，进行车内孔、车外径、车高度及车倒角，获得高度及外径精准的轮辐毛坯；

（10）钻孔：将上述轮辐毛坯放置于专用多孔钻上，以中心孔及螺栓孔定位压紧轮辐毛坯，调整至适当行程，缓慢下行加工出垂直的螺栓孔；

（11）锪孔：将上述钻孔好的轮辐毛坯，放置于锪孔钻平台上，对螺栓孔进行沉孔锪孔；

（12）打钢印：将上述锪孔好的轮辐毛坯的端面进行打钢印，钢印打在轮辐安装端面上，制成轮辐成品，实现后期与轮辋的装配。

2.根据权利要求1所述的工程机械车轮用轮辐生产工艺，其特征在于，所述步骤（1）的等厚度板材厚度为14~22mm，材质为Q345B合金钢。

3.根据权利要求2所述的工程机械车轮用轮辐生产工艺，其特征在于，所述步骤（1）的切割方式为等离子或激光切割，切割后端面的垂直度为90°±0.5°。

4.根据权利要求1所述的工程机械车轮用轮辐生产工艺，其特征在于，所述步骤（3）的冲孔过程中，所冲的中心孔与螺栓孔及外径的同心度≤∅0.5mm。

5.根据权利要求1所述的工程机械车轮用轮辐生产工艺，其特征在于，所述步骤（5）中的圆弧形状倒角为斜面圆弧倒角，且深度为轮辐厚度的1/10~1/4，倒角最大值控制在R≤10mm。

6.根据权利要求1所述的工程机械车轮用轮辐生产工艺，其特征在于，所述步骤（8）中的压平冷态压平，液压机的输出压力为250MPa~350 MPa。

7.根据权利要求1所述的工程机械车轮用轮辐生产工艺，其特征在于，所述步骤（9）中的专用夹具采用三爪定位卡盘，所述定位卡盘上连接子爪，所述子爪内侧设有浮动齿形爪。

8.根据权利要求1所述的工程机械车轮用轮辐生产工艺，其特征在于，所述步骤（10）中钻孔数量为12~18个，钻孔直径φ20~φ30mm。

9.根据权利要求1所述的工程机械车轮用轮辐生产工艺，其特征在于，所述步骤（11）中的锪孔钻采用多轴锪孔钻，锪孔钻上设有与轮辐螺栓孔排布相同的锪钻固定模板，可同时固定8~20个锪钻，且所述锪钻为圆柱形锪钻，锪钻直径比螺栓孔直径大20%~35%，锪孔的进给速度为10~25mm/min。

10.根据权利要求1所述的工程机械车轮用轮辐生产工艺，其特征在于，所述步骤（12）中打钢印采用无损激光刻印，激光波长为500~1000nm。

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