CN113997012B - 一种引导轮轧制工艺及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种引导轮轧制工艺及设备，涉及引导轮技术领域，本发明包括如下步骤：S1方坯制作：通过中频炉冶炼锰钢合金和镍合金方坯，取轮芯和护板备用；S2异型扁铁制作：先将S1的方坯按规格切断，然后放置到专用设备上进行轧制；S3卷圆：轧制完毕后，在同一工位进行卷圆，并对异型扁铁的首尾端进行焊接，形成引导轮外圈；S4焊接：将引导轮外圈的内侧与轮芯外壁之间通过护板进行焊接得到引导轮单元，两个引导轮单元对称拼合形成一个引导轮整体，两个引导轮单元的外圈外侧对接电焊，两个轮芯的内侧对接电焊；S5产品成型：对焊接处进行焊疤进行清理。能够在同一工位完成对坯料轧制成异型扁铁后可同时实现对异型扁铁进行完全。

Description

一种引导轮轧制工艺及设备

技术领域

本发明涉及引导轮技术领域，具体涉及一种引导轮轧制工艺及设备。

背景技术

引导轮属于工程机械导向作用的轮体，广泛应用于各式工程设备上，例如挖掘机与推土机。而挖掘机或推土机的行走机构包括底盘和设于底盘上的履带板、链条、引导轮等组件，其中引导轮的作用是对链条行走起到导向作用。长期以来，以铸造件生产工艺为主，其持点为：设备简单，生产技术和操作容易掌握，但同时引导轮铸造件用海沙，固体废物多，污染环境，耗能，生产工艺和产品缺陷较多。

现有的引导轮在制备过程中，需要将板材坯料先轧制呈异型扁铁，然后再对异型扁铁进行弯曲呈环形。但是现有的设备需要设置多个工位，才能完成上述工序，占地面积大。

为此，亟待一种引导轮轧制工艺及设备，能够在同一工位完成对坯料轧制成异型扁铁后可同时实现对异型扁铁进行完全。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种引导轮轧制工艺及设备，能够在同一工位完成对坯料轧制成异型扁铁后可同时实现对异型扁铁进行完全。

本发明具体采用以下技术方案：

本发明的引导轮轧制工艺，包括如下步骤：

S1方坯制作：通过中频炉冶炼锰钢合金和镍合金方坯，取轮芯和护板备用；

S2异型扁铁制作：先将S1的方坯按规格切断，然后放置到专用设备上进行轧制；

S3卷圆：轧制完毕后，在同一工位进行卷圆，并对异型扁铁的首尾端进行焊接，形成引导轮外圈；

S4焊接：将引导轮外圈的内侧与轮芯外壁之间通过护板进行焊接得到引导轮单元，两个引导轮单元对称拼合形成一个引导轮整体，两个引导轮单元的外圈外侧对接电焊，两个轮芯的内侧对接电焊；

S5产品成型：对焊接处进行焊疤进行清理。

进一步的，引导轮外圈的截面形状包括一体成型的第一段、第二段和第三段，第一段和第二段形成台阶，第一段和第二段的上端面相互平行，第一段和第二段之间倾斜过渡，第一段位于第二段的上端，第三段由第二段远离第一段的一端向下弯折形成，第三段的外侧面与第二段的上端面相互垂直。

进一步的，专用设备包括支撑板，支撑板设置有能够升降移动的侧护板，侧护板设置有用于对异型扁铁弯曲的横柱，侧护板的下方设置有与横柱相互适配的成形组件，成形组件的上端设置有可移动到成形组件外的下模，侧护板可拆卸安装有上模，上模位于横柱下方。

进一步的，侧护板上端设置有液压驱动组件，以实现侧护板能够升降移动，支撑板的侧壁开设有滑槽，侧护板设置有与滑槽相互适配的滑块。

进一步的，成形组件包括工作台、固定座、成形块、复位块、复位杆和复位弹簧；工作台设置在横柱的下方，成形块对称设置有两个，固定座设置在两个成形块的外侧，成形块的下端贯穿设置有销轴，销轴与固定座相互连接，两个成形块相向的一侧均开设有凹槽，两个成型块能够绕销轴的轴线相向转动，两个凹槽扣合形成圆形，两个成形块的上端开设有沿相向的方向逐渐向下倾斜的导向面，复位块设置在成形块的下段，复位杆的上端与复位块相互连接，复位杆的下端贯穿工作台，复位弹簧套设在复位杆上，复位弹簧使复位杆始终具有向上移动的趋势。

进一步的，两个成形块的外侧还设置有固定块，固定块设置在固定座的上端，两个固定块之间的间距与异型扁铁的长度相互适配，下模设置在两个固定块上端。

进一步的，下模的两侧设置有支撑块，下模与两个支撑块之间设置有转轴，转轴贯穿一侧的支撑块并套设有蜗轮，支撑块的外侧设置有与蜗轮相互适配的蜗杆，蜗杆设置有驱动电机，工作台的外侧设置有升降台，升降台与支撑块相互连接，升降台的下端设置有液压缸，液压缸的下端设置有十字滑台。

进一步的，固定块的上端开设有与下模相互适配的定位槽，定位槽的底壁开设有定位孔，下模的下端设置有与定位孔相互适配的定位凸起。

进一步的，侧护板设置有定位块，定位块贯穿设置有能横向移动的锁紧杆，上模设置有与锁紧杆对齐的锁紧孔，锁紧杆的前端侧壁设置有限位块，限位块能够进入到锁紧孔内，锁紧杆套设有压缩弹簧，压缩弹簧位于限位块与定位块之间，锁紧杆贯穿设置有退出槽，退出槽的外侧壁为倾斜的退出面，退出面沿自上而下的方向逐渐向外倾斜，定位块还开设有与锁紧杆退出方向垂直的解锁槽。

进一步的，锁紧孔的侧壁开设有倾斜的第一斜楔面，限位块开设有与第一斜楔面相互适配的第二斜楔面，下模的下端设置有解锁杆，解锁杆的上端面开设有与退出面相互适配的解锁面，解锁杆能够进入到解锁槽内并与解锁面相互接触。

本发明的有益效果体现在：

本发明通过专用设备的下模和上模相向移动，先对方坯进行轧制，实现对方坯进一步加工成异型扁铁，轧制后的方坯的截面形状与引导轮的截面形状一致；在同一工位上，移开上模和下模，然后继续实现对异型扁铁的弯曲，使异型扁铁的首尾端能够接触，从而对异型扁铁的首尾端进行电焊连接。上模与横柱的移动驱动机构为同一驱动机构，能够在同一工位完成对方坯的轧制与弯曲，减少占地空间，降低对空间的使用需求，能够有效提高空间的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的主视示意图；

图2为成形组件的结构示意图；

图3为本发明的侧面结构示意图；

图4为图1中A处放大结构示意图；

图5为图1中B处放大结构示意图；

图6为图3中C处放大结构示意图；

图7为上模、下模和异型扁铁的侧面示意图；

图8为异型扁铁的立体示意图；

图9为导向轮外圈、轮芯和护板的焊接剖面示意图；

附图中，1-异型扁铁，101-第一段，102-第二段，103-第三段，2-支撑板，201-滑槽，3-侧护板，301-横柱，302-液压驱动组件，4-下模，5-上模，6-成形组件，601-工作台，602-固定座，603-成形块，6031-凹槽，6032-导向面，604-复位块，605-复位杆，606-复位弹簧，607-销轴，7-固定块，701-定位槽，702-定位孔，703-定位凸起，8-支撑块，801-转轴，802-蜗轮，803-蜗杆，804-驱动电机，9-升降台，10-液压缸，11-十字滑台，12-定位块，13-锁紧杆，14-压缩弹簧，15-限位块，1501-第二斜楔面，16-退出槽，17-退出面，18-锁紧孔，1801-第一斜楔面，19-解锁槽，20-解锁杆，21-轮芯，22-护板。

实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例

本发明的引导轮轧制工艺，包括如下步骤：

S1方坯制作：通过中频炉冶炼锰钢合金和镍合金方坯，取轮芯21和护板22备用；

S2异型扁铁1制作：先将S1的方坯按规格切断，然后放置到专用设备上进行轧制；

S3卷圆：轧制完毕后，在同一工位进行卷圆，并对异型扁铁1的首尾端进行焊接，形成引导轮外圈；

S4焊接：将引导轮外圈的内侧与轮芯21外壁之间通过护板22进行焊接得到引导轮单元，两个引导轮单元对称拼合形成一个引导轮整体，两个引导轮单元的外圈外侧对接电焊，两个轮芯21的内侧对接电焊；

S5产品成型：对焊接处进行焊疤进行清理。

采用上述技术方案后：通过专用设备的下模4和上模5相向移动，先对方坯进行成型，实现对方坯进一步加工成异型扁铁1，轧制后的方坯的截面形状与引导轮的截面形状一致；在同一工位上，移开上模5和下模4，然后继续实现对异型扁铁1的弯曲，使异型扁铁1的首尾端能够接触，从而对异型扁铁1的首尾端进行电焊连接。上模5与横柱301的移动驱动机构为同一驱动机构，能够在同一工位完成对方坯的轧制与弯曲，减少占地空间，降低对空间的使用需求，能够有效提高空间的利用率。

实施例

本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：

引导轮外圈的截面形状包括一体成型的第一段101、第二段102和第三段103，第一段101和第二段102形成台阶，第一段101和第二段102的上端面相互平行，第一段101和第二段102之间倾斜过渡，第一段101位于第二段102的上端，第三段103由第二段102远离第一段101的一端向下弯折形成，第三段103的外侧面与第二段102的上端面相互垂直。

采用上述技术方案后：上模5和下模4分别开设有上成型腔和下成型腔，附图7为示意图，上模5和下模4扣合形成的空腔，能够实现对方坯进行轧制。

实施例

本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：

专用设备包括支撑板2，支撑板2设置有能够升降移动的侧护板3，侧护板3设置有用于对异型扁铁1弯曲的横柱301，侧护板3的下方设置有与横柱301相互适配的成形组件6，成形组件6的上端设置有可移动到成形组件6外的下模4，上模5可拆卸地安装在侧护板3上，上模5位于横柱301下方。侧护板3上端设置有液压驱动组件302，以实现侧护板3能够升降移动，支撑板2的侧壁开设有滑槽201，侧护板3设置有与滑槽201相互适配的滑块。

采用上述技术方案后：支撑板2对侧护板3起到导向以及路径限制作用，同时导向板也对液压驱动组件302起到支撑作用，需要说明的是液压驱动组件302为现有技术，可以采用液压杆或液压缸10的形式，驱动侧护板3的升降移动。上模5和下模4可以移开，当上模5和下模4移开后，在转轴801的作用下，使下模4翻转180°，成型后的方坯掉落到成形组件6上端，横柱301与侧护板3作为一个整体继续向下移动，横柱301与成形组件6相互配合，实现对异型扁铁1的弯曲并卷曲成环形。在同一工位同时能够实现对方坯的轧制与弯曲。

实施例

本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：成形组件6包括工作台601、固定座602、成形块603、复位块604、复位杆605和复位弹簧606；工作台601设置在横柱301的下方，成形块603对称设置有两个，固定座602设置在两个成形块603的外侧，成形块603的下端贯穿设置有销轴607，销轴607与固定座602相互连接，两个成形块603相向的一侧均开设有凹槽6031，两个成型块能够绕销轴607的轴线相向转动，两个凹槽6031扣合形成圆形，两个成形块603的上端开设有沿相向的方向逐渐向下倾斜的导向面6032，复位块604设置在成形块603的下段，复位杆605的上端与复位块604相互连接，复位杆605的下端贯穿工作台601，复位弹簧606套设在复位杆605上，复位弹簧606使复位杆605始终具有向上移动的趋势。

采用上述技术方案后：

当成形组件6未受到外力时，两个成形块603处于初始状态时，两个成形块603上端的开口大，当横柱301向下移动时，先经过导向面6032的作用，使异型扁铁1的中部先向下凹陷，当横柱301完全进入到两个成形块603形成的圆形槽内的过程中，异型扁铁1的两端还处于向外扩张的状态，横柱301持续向下移动，两个成形块603的下端绕销轴607的轴线相向转动，即两个凹槽6031的上端相向移动，实现对环形异型扁铁1的上端收口。使异型扁铁1的两端能够相向抵紧。在复位杆605的下端套设有复位弹簧606，复位弹簧606的下端与底面抵紧，复位杆605设置有位于复位弹簧606上端的挡板，复位杆605始终具有向上移动的趋势。以使两个成形块603在不受外力情况下，能够始终保持上述的初始状态。

实施例

本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：两个成形块603的外侧还设置有固定块7，固定块7设置在固定座602的上端，两个固定块7之间的间距与异型扁铁1的长度相互适配，下模4设置在两个固定块7上端。下模4的两侧设置有支撑块8，下模4与两个支撑块8之间设置有转轴801，转轴801贯穿一侧的支撑块8并套设有蜗轮802，支撑块8的外侧设置有与蜗轮802相互适配的蜗杆803，蜗杆803设置有驱动电机804，工作台601的外侧设置有升降台9，升降台9与支撑块8相互连接，升降座的下端设置有液压缸10，液压缸10的下端设置有十字滑台11。固定块7的上端开设有与下模4相互适配的定位槽701，定位槽701的底壁开设有定位孔702，下模4的下端设置有与定位孔702相互适配的定位凸起703。

采用上述技术方案后：在两个成形块603的外侧设置有固定座602，通过固定座602对下模4起到支撑作用，同时，两个固定座602之间的间距与异型扁铁1的长度相互适配，即对异型扁铁1起到横向的定位作用，保证在弯曲的过程中，横柱301与异型扁铁1的中部相互接触。下模4的左右两侧设置有支撑块8，支撑块8与升降台9相互连接，通过升降台9能够实现对下模4的升降移动调节，需要说明的是，在合模的过程中下模4的称重为固定座602。在支撑块8侧壁设置蜗轮蜗杆，实现下模4能够绕转轴801的轴线转动，进一步的，可以在左右两侧的支撑块8均设置蜗轮蜗杆结构，提高稳定的输出力。实现能够将下模4上端的异型扁铁1翻转180°后放置到两个成形块603上端。通过在液压缸10的下端设置十字滑台11，能够实现升降台9能够在水平面的移动。

实施例

本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：侧护板3设置有定位块12，定位块12贯穿设置有能横向移动的锁紧杆13，上模5设置有与锁紧杆13对齐的锁紧孔18，锁紧杆13的前端侧壁设置有限位块15，限位块15能够进入到锁紧孔18内，锁紧杆13套设有压缩弹簧14，压缩弹簧14位于限位块15与定位块12之间，锁紧杆13贯穿设置有退出槽16，退出槽16的外侧壁为倾斜的退出面17，退出面17沿自上而下的方向逐渐向外倾斜，定位块12还开设有与锁紧杆13退出方向垂直的解锁槽19。

采用上述技术方案后：在侧护板3设置定位块12，定位块12内设置的锁紧杆13，锁紧杆13能够插入到上模5的锁紧孔18内完成锁紧。在压缩弹簧14的作用下，锁紧杆13始终保持向靠近锁紧孔18的方向移动，即锁紧杆13在常态下处于对上模5的锁紧。通过与退出槽16的退出面17接触能够对锁紧杆13施加横向的力，使压缩弹簧14进一步压缩，锁紧杆13的前端从锁紧孔18内退出。

实施例

本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：锁紧孔18的侧壁开设有倾斜的第一斜楔面1801，限位块15开设有与第一斜楔面1801相互适配的第二斜楔面1501，下模4的下端设置有解锁杆20，解锁杆20的上端面开设有与退出面17相互适配的解锁面，解锁杆20能够进入到解锁槽19内并与解锁面相互接触。

采用上述技术方案后：

在下模4的下端设置解锁杆20，当轧制完毕后，下模4翻转180°将下模4上端的异型扁铁1翻转180°后放置到两个成形块603上端。此时解锁杆20也翻转180°，解锁杆20的朝向向上，使解锁杆20能够进入解锁槽19内推动锁紧杆13向外移动。在次过程中，下模4能够对上模5提供支撑力，当解锁杆20对上模5完成解锁后，上模5和下模4能够作为一个整体移出。当需要重新将上模5安装到侧护板3上时，逆向上述操作即可。需要进一步说明的是，上模5可以通过在侧护板3设置台阶起到支撑作用，即上模5的取放为沿垂直侧护板3的方向进行取放。通过在锁紧孔18设置第一斜楔面1801，在限位块15设置第二斜楔面1501，当安装上模5时，能够自动安装，不需要人工手动调节，降低人工劳动强度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种引导轮轧制工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1方坯制作：通过中频炉冶炼锰钢合金和镍合金方坯，取轮芯和护板备用；

S2异型扁铁制作：先将S1的方坯按规格切断，然后放置到专用设备上进行轧制；

S3卷圆：轧制完毕后，在同一工位进行卷圆，并对异型扁铁的首尾端进行焊接，形成引导轮外圈；

S4焊接：将引导轮外圈的内侧与轮芯外壁之间通过护板进行焊接得到引导轮单元，两个引导轮单元对称拼合形成一个引导轮整体，两个引导轮单元的外圈外侧对接电焊，两个轮芯的内侧对接电焊；

S5产品成型：对焊接处进行焊疤进行清理；

所述专用设备包括支撑板，所述支撑板设置有能够升降移动的侧护板，所述侧护板设置有用于对异型扁铁弯曲的横柱，所述侧护板的下方设置有与横柱相互适配的成形组件，所述成形组件的上端设置有可移动到成形组件外的下模，所述侧护板可拆卸安装有上模，所述上模位于横柱下方；

所述成形组件包括工作台、固定座、成形块、复位块、复位杆和复位弹簧；所述工作台设置在横柱的下方，所述成形块对称设置有两个，固定座设置在两个成形块的外侧，所述成形块的下端贯穿设置有销轴，所述销轴与固定座相互连接，两个成形块相向的一侧均开设有凹槽，两个成型块能够绕销轴的轴线相向转动，两个凹槽扣合形成圆形，两个成形块的上端开设有沿相向的方向逐渐向下倾斜的导向面，所述复位块设置在成形块的下段，所述复位杆的上端与复位块相互连接，所述复位杆的下端贯穿工作台，所述复位弹簧套设在复位杆上，所述复位弹簧使复位杆始终具有向上移动的趋势。

2.根据权利要求1所述的引导轮轧制工艺，其特征在于：引导轮外圈的截面形状包括一体成型的第一段、第二段和第三段，所述第一段和第二段形成台阶，所述第一段和第二段的上端面相互平行，所述第一段和第二段之间倾斜过渡，所述第一段位于第二段的上端，所述第三段由第二段远离第一段的一端向下弯折形成，所述第三段的外侧面与第二段的上端面相互垂直。

3.根据权利要求1所述的引导轮轧制工艺，其特征在于：所述侧护板上端设置有液压驱动组件，以实现侧护板能够升降移动，所述支撑板的侧壁开设有滑槽，所述侧护板设置有与滑槽相互适配的滑块。

4.根据权利要求1所述的引导轮轧制工艺，其特征在于：两个所述成形块的外侧还设置有固定块，所述固定块设置在固定座的上端，两个固定块之间的间距与异型扁铁的长度相互适配，所述下模设置在两个固定块上端。

5.根据权利要求4所述的引导轮轧制工艺，其特征在于：所述下模的两侧设置有支撑块，下模与两个支撑块之间设置有转轴，转轴贯穿一侧的支撑块并套设有蜗轮，所述支撑块的外侧设置有与蜗轮相互适配的蜗杆，所述蜗杆设置有驱动电机，所述工作台的外侧设置有升降台，所述升降台与支撑块相互连接，所述升降台的下端设置有液压缸，所述液压缸的下端设置有十字滑台。

6.根据权利要求5所述的引导轮轧制工艺，其特征在于：所述固定块的上端开设有与下模相互适配的定位槽，所述定位槽的底壁开设有定位孔，所述下模的下端设置有与定位孔相互适配的定位凸起。

7.根据权利要求1所述的引导轮轧制工艺，其特征在于：所述侧护板设置有定位块，所述定位块贯穿设置有能横向移动的锁紧杆，所述上模设置有与锁紧杆对齐的锁紧孔，所述锁紧杆的前端侧壁设置有限位块，所述限位块能够进入到锁紧孔内，所述锁紧杆套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于限位块与定位块之间，所述锁紧杆贯穿设置有退出槽，所述退出槽的外侧壁为倾斜的退出面，所述退出面沿自上而下的方向逐渐向外倾斜，所述定位块还开设有与锁紧杆退出方向垂直的解锁槽。

8.根据权利要求7所述的引导轮轧制工艺，其特征在于：所述锁紧孔的侧壁开设有倾斜的第一斜楔面，所述限位块开设有与第一斜楔面相互适配的第二斜楔面，所述下模的下端设置有解锁杆，所述解锁杆的上端面开设有与退出面相互适配的解锁面，所述解锁杆能够进入到解锁槽内并与解锁面相互接触。