CN114378545B - 一种大模数铸钢齿圈的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种大模数铸钢齿圈的制造工艺，涉及铸钢齿圈技术领域，包括以下步骤：步骤一：制造半齿圈毛坯；步骤二：将半齿圈毛坯运送至绑扎装置中，将铸造拉筋绑扎至半齿圈毛坯的开口两端；步骤三：对半齿圈毛坯进行精车加工，得到半齿圈；步骤四：在半齿圈的两端加工出卡接部位；步骤五：将两组半齿圈两端的卡接部位进行卡接组装，得到大模数齿圈。本发明通过绑扎装置，可以将现有技术中的铸造钢筋加工，从人工转为机械机动化处理，从而可以降低该步骤中的人工工作强度，并且提高绑扎效率。

Description

一种大模数铸钢齿圈的制造工艺

技术领域

本发明涉及铸钢齿圈技术领域，具体为一种大模数铸钢齿圈的制造工艺。

背景技术

大模数齿圈是大型滚动机械常用的主要受力传动部件之一，材质通常为铸钢等金属材质，用于套设在机械的外壁；

在加工大模数齿圈时，通常采用两组半齿圈拼接的方式进行生产，以降低生产难度，在加工半齿圈后，为了防止其内部的应力变换，通常会在半齿圈的外侧绑扎铸造拉筋，以降低半齿圈在加工时，其内部应力的影响。

经检索，中国专利公开了一种大模数铸钢大齿圈的制造方法(公开号：CN109262213B)，该专利通过对铸件毛坯和齿形加工工艺的改进，用于解决现有大齿圈制造时毛坯和齿形加工量大的问题，并通过将拉筋在大齿圈制造完成后保留的操作，防止大齿圈长久放置、运输和吊装时的变形。

在现有技术中，铸造拉筋通常通过人工或者人工辅助的方式与半齿圈进行绑扎，导致工作人员的工作强度较大，并且在绑扎时，需要方便进行调整，进而将铸造拉筋绑扎进齿槽中，从而提高铸造拉筋与半齿圈的绑扎质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大模数铸钢齿圈的制造工艺，解决以下技术问题：

如何提高铸造拉筋与半齿圈在把绑扎时的自动化，以降低工作人员的劳动强度；

如何提高自动化装置与半齿圈的适应性，进而提高绑扎的质量。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种大模数铸钢齿圈的制造工艺，包括以下步骤：

步骤一：制造半齿圈毛坯；

步骤二：将半齿圈毛坯运送至绑扎装置中，将铸造拉筋绑扎至半齿圈毛坯的开口两端；

步骤三：对半齿圈毛坯进行精车加工，得到半齿圈；

步骤四：在半齿圈的两端加工出卡接部位；

步骤五：将两组半齿圈两端的卡接部位进行卡接组装，得到大模数齿圈。

作为本发明进一步的方案：所述半齿圈毛坯的外侧加工有若干个等距齿槽，齿槽的深度为50-150cm。

作为本发明进一步的方案：若干个所述齿槽的宽度差距为10-15mm。

作为本发明进一步的方案：所述步骤五中，得到大模数齿圈后，将铸造拉筋进行切除。

作为本发明进一步的方案：所述步骤五中，两组半齿圈两端在卡接组装后，对卡接部位进行焊接和打磨，将其进行加固。

作为本发明进一步的方案：步骤二中绑扎装置的工作方法，包括以下步骤：

A1：将半齿圈毛坯运送至定位架的上侧；

A2：将铸造拉筋的两端加工至向上弯曲，再安装至钢筋放置槽中，并将铸造拉筋弯曲的两端分别贴合至两组驱动结构的一侧；

A3：将铸造拉筋向上抬升，将弯曲的两端嵌入至半齿圈毛坯两端的齿槽中；

A4：依次启动第一按压结构和第二按压结构，将铸造拉筋的弯曲的两端分别向半齿圈毛坯的上侧弯折，将铸造拉筋的弯折部位进行二次弯，并将其重叠在一起，得到重叠部位；

A5：将重叠部位进行焊接。

作为本发明进一步的方案：所述铸造拉筋采用直径为6-14mm的圆钢。

作为本发明进一步的方案：所述A4步骤中，重叠部位的长度为铸造拉筋直径的4-5.5倍。

作为本发明进一步的方案：该绑扎装置包括基座，所述基座的上表面固定连接有加工台，且基座上表面靠近加工台的一侧设置有用于放置铸造拉筋的钢筋放置槽，所述基座与加工台之间且靠近钢筋放置槽的两侧均安装有驱动结构，用于将铸造拉筋和其弯折部位进行限位和固定，且基座内部安装有延伸至钢筋放置槽内部的高度抬升结构，用于将半齿圈毛坯进行抬升，两组所述驱动结构的输出端分别安装有第一按压结构和第二按压结构，用于将铸造拉筋的两端弯折至半齿圈毛坯的上侧，所述加工台的上表面安装有用于盛放半齿圈毛坯的定位架，且加工台上表面靠近定位架的一侧固定连接有第一气缸，所述第一气缸的输出端固定连接有用于推动半齿圈毛坯的水平推动架。

作为本发明进一步的方案：两组所述驱动结构均包括平行分布的第二气缸和若干个滑动杆，两组若干个所述滑动杆的外侧均滑动连接有固定架，两组所述第二气缸的两端分别与加工台和两组固定架的侧面固定连接，用于带动固定架沿着滑动杆进行滑动，并且第一按压结构和第二按压结构分别与两组固定架转动连接。

作为本发明进一步的方案：两组所述固定架与第一按压结构和第二按压结构连接部位的一侧均固定连接有驱动电机，两组所述驱动电机的输出端分别与第一按压结构和第二按压结构相连接，用于带动第一按压结构和第二按压结构沿着两组固定架进行转动，从而将铸造拉筋沿着对应的转动部位进行弯折。

作为本发明进一步的方案：所述基座上表面开设有用于驱动电机滑动的开槽，所述驱动电机的底部嵌入至开槽的内部，且驱动电机底部的两侧均设置有向开槽两侧延伸的延伸板，所述延伸板的上表面与基座之间转动连接有若干个转动件，用于在驱动电机移动时，减少其摩擦力。

作为本发明进一步的方案：所述固定架朝向加工台的一侧均安装有钢筋限位结构，用于将铸造拉筋的弯折部位进行夹持和限位，防止铸造拉筋在安装至绑扎装置后，发生倾倒的问题。

作为本发明进一步的方案：所述钢筋限位结构包括固定板和滑槽，所述固定板与固定架的侧面固定连接，所述滑槽开设在滑槽的内部，所述滑槽的内部固定连接有加固杆，所述加固杆的外侧滑动连接有受压板，所述受压板的底部与滑槽之间固定连接有弹性件，用于将受压板未受到压力时，其一端延伸至固定架的外侧，对钢筋进行限位。

作为本发明进一步的方案：所述受压板朝向铸造钢筋安装方向的一侧设置有斜面，斜面的一端雁阵至滑槽的内部，在受压板的斜面受到铸造钢筋的按压时，会嵌入至滑槽的内部，从而方便将铸造钢筋安装在至固定板和受压板之间。

作为本发明进一步的方案：所述加工台内部安装有水平抬升架，水平抬升架设置在定位架工位部位的内部，从而方便改变铸造钢筋的高度。

作为本发明进一步的方案：所述高度抬升结构包括若干个与基座固定连接的第三气缸，若干个所述第三气缸的输出端朝向且固定连接有抬升板，用于将铸造钢筋进行抬升。

作为本发明进一步的方案：所述定位架的内部螺接有组装架，所述组装架和水平推动架的侧面均开设有与半齿圈毛坯卡齿对应的卡槽，用于在移动时，避免造成半齿圈毛坯晃动。

作为本发明进一步的方案：所述第一按压结构包括按压板，所述按压板的内部开设有收纳槽，所述第二按压结构的宽度不大于收纳槽的宽度。

本发明的有益效果：

本发明通过绑扎装置，可以将现有技术中的铸造钢筋加工，从人工转为机械机动化处理，从而可以降低该步骤中的人工工作强度，并且提高绑扎效率；

另一方面，绑扎装置中设置有可调节间距的驱动结构和两组按压结构，可以将不同长度的铸造拉筋弯折至半齿圈毛坯的外侧，从而可以增大装置的适用性，并且第一按压结构设置有按压板和收纳槽，第二按压结构的宽度不大于收纳槽的宽度，从而方便将铸造拉筋的两端进行重合弯折，进而方便将铸造拉筋的重合部位进行焊接；

并且，固定架设置有可按压变形的受压板，从而方便将铸造拉筋夹持在钢筋限位结构的内部，从而将其穿过半齿圈毛坯的齿槽；

进一步，定位架可安装具有不同卡槽的组装架，从而方便将不同尺寸和型号的齿圈进行固定，同时通过第一气缸和水平推动架，可以在改变半齿圈毛坯方向时，将其进行推动，进而可以提高铸造拉筋在绑扎时的质量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的流程图；

图2是本发明中绑扎装置的主视图；

图3是本发明中绑扎装置的局部剖视图；

图4是本发明中加工台的局部俯视图；

图5是本发明中驱动结构侧视图；

图6是本发明中固定架的局部剖视图；

图7是本发明中第一按压结构和第二按压结构的结构示意图。

图中：1、基座；2、加工台；3、钢筋放置槽；4、驱动结构；5、第一按压结构；6、第二按压结构；7、定位架；8、第一气缸；9、水平推动架；10、高度抬升结构；41、第二气缸；42、滑动杆；43、固定架；44、驱动电机；45、钢筋限位结构；46、延伸板；47、转动件；101、第三气缸；102、抬升板；71、组装架；72、卡槽；21、水平抬升架；51、按压板；52、收纳槽；451、固定板；452、滑槽；453、加固杆；454、受压板；455、弹性件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图7所示，本发明为一种大模数铸钢齿圈的制造工艺，包括以下步骤：

步骤一：制造半齿圈毛坯；

步骤二：将半齿圈毛坯运送至绑扎装置中，将铸造拉筋绑扎至半齿圈毛坯的开口两端；

步骤三：对半齿圈毛坯进行精车加工，得到半齿圈；

步骤四：在半齿圈的两端加工出卡接部位；

步骤五：将两组半齿圈两端的卡接部位进行卡接组装，两组半齿圈两端在卡接组装后，对卡接部位进行焊接和打磨，将其进行加固，得到大模数齿圈，再将铸造拉筋进行切除，

半齿圈毛坯的外侧加工有若干个等距齿槽，齿槽的深度为50-150cm，优选的为65cm，并且若干个齿槽的宽度差距为10-15mm，优选的为12mm。

请参阅图2所示，该绑扎装置包括基座1，基座1的上表面固定连接有加工台2，且基座1上表面靠近加工台2的一侧设置有用于放置铸造拉筋的钢筋放置槽3，基座1与加工台2之间且靠近钢筋放置槽3的两侧均安装有驱动结构4，用于将铸造拉筋和其弯折部位进行限位和固定，且基座1内部安装有延伸至钢筋放置槽3内部的高度抬升结构10，用于将半齿圈毛坯进行抬升，两组驱动结构4的输出端分别安装有第一按压结构5和第二按压结构6，用于将铸造拉筋的两端弯折至半齿圈毛坯的上侧，加工台2的上表面安装有用于盛放半齿圈毛坯的定位架7，且加工台2上表面靠近定位架7的一侧固定连接有第一气缸8，第一气缸8的输出端固定连接有用于推动半齿圈毛坯的水平推动架9。

请参阅图3所示，两组驱动结构4均包括平行分布的第二气缸41和若干个滑动杆42，两组若干个滑动杆42的外侧均滑动连接有固定架43，两组第二气缸41的两端分别与加工台2和两组固定架43的侧面固定连接，用于带动固定架43沿着滑动杆42进行滑动，并且第一按压结构5和第二按压结构6分别与两组固定架43转动连接。

两组固定架43与第一按压结构5和第二按压结构6连接部位的一侧均固定连接有驱动电机44，两组驱动电机44的输出端分别与第一按压结构5和第二按压结构6相连接，用于带动第一按压结构5和第二按压结构6沿着两组固定架43进行转动，从而将铸造拉筋沿着对应的转动部位进行弯折，高度抬升结构10包括若干个与基座1固定连接的第三气缸101，若干个第三气缸101的输出端朝向且固定连接有抬升板102，用于将铸造钢筋进行抬升。

请参阅图4所示，加工台2内部安装有水平抬升架21，水平抬升架21设置在定位架7工位部位的内部，从而方便改变铸造钢筋的高度。

定位架7的内部螺接有组装架71，组装架71和水平推动架9的侧面均开设有与半齿圈毛坯卡齿对应的卡槽72，用于在移动时，避免造成半齿圈毛坯晃动。

请参阅图5所示，基座1上表面开设有用于驱动电机44滑动的开槽，驱动电机44的底部嵌入至开槽的内部，且驱动电机44底部的两侧均设置有向开槽两侧延伸的延伸板46，延伸板46的上表面与基座1之间转动连接有若干个转动件47，用于在驱动电机44移动时，减少其摩擦力。

固定架43朝向加工台2的一侧均安装有钢筋限位结构45，用于将铸造拉筋的弯折部位进行夹持和限位，防止铸造拉筋在安装至绑扎装置后，发生倾倒的问题。

请参阅图6所示，钢筋限位结构45包括固定板451和滑槽452，固定板451与固定架43的侧面固定连接，滑槽452开设在滑槽452的内部，滑槽452的内部固定连接有加固杆453，加固杆453的外侧滑动连接有受压板454，受压板454的底部与滑槽452之间固定连接有弹性件455，用于将受压板454未受到压力时，其一端延伸至固定架43的外侧，对钢筋进行限位。

受压板454朝向铸造钢筋安装方向的一侧设置有斜面，斜面的一端雁阵至滑槽452的内部，在受压板454的斜面受到铸造钢筋的按压时，会嵌入至滑槽452的内部，从而方便将铸造钢筋安装在至固定板451和受压板454之间。

请参阅图7所示，第一按压结构5包括按压板51，按压板51的内部开设有收纳槽52，第二按压结构6的宽度不大于收纳槽52的宽度。

本发明的工作原理：

制造半齿圈毛坯，并将半齿圈毛坯运送至绑扎设备的上侧；

将对应半齿圈毛坯卡齿的组装架71和水平推动架9分别与定位架7和第一气缸8进行螺接，随后将半齿圈毛坯运送至绑扎装置的加工台2上，并且将半齿圈毛坯的卡齿嵌入到组装架71中的卡槽72中，随后将弯针后的铸造拉筋安装至钢筋放置槽3中，在安装前，启动第二气缸41，带动固定架43沿着滑动杆42进行滑动，固定架43滑动时，带动驱动电机44沿着基座1的开槽进行滑动，在驱动电机44滑动时，通过其底部侧面延伸板46中的转动件47，可以减少延伸板46与基座1之间的摩擦力；

在安装铸造拉筋时，铸造拉筋的弯折部位会接触到钢筋限位结构45中的受压板454的斜面，在受压板454的斜面受压后，通过压缩弹性件455沿着加固杆453进行滑动，在受压板454收纳至滑槽452后，铸造拉筋移动至固定板451的一侧，随后弹性件455将受压板454沿着加固杆453进行复位，从而将铸造拉筋夹持在固定板451和受压板454之间；

启动第一气缸8，将水平推动架9中的卡槽72与半齿圈毛坯的卡齿进行连接，随后启动水平抬升架21，沿着水平推动架9的卡槽72改变半齿圈毛坯的高度，再启动第一气缸8，将半齿圈毛坯的两端移动至钢筋放置槽3的上侧，并位于第一按压结构5和第二按压结构6之间；

再启动高度抬升结构10中的第三气缸101，将抬升板102向上抬升，从而将铸造拉筋进行进行抬升，在铸造拉筋抬升时，其弯折部位沿着钢筋限位结构45进行滑动；

在移动后所需的高度后，即铸造拉筋二次弯折的部位与半齿圈毛坯的上表面持平，先启动控制第一按压结构5转动的驱动电机44，将第一按压结构5进行转动，第一按压结构5转动后，第一按压结构5中的按压板51带动铸造拉筋的弯折部位进行二次弯折，贴合至半齿圈毛坯的上表面，并且弯折时，铸造拉筋的一端位于收纳槽52的下侧，随后启动控制第二按压结构6转动的驱动电机44，将第二按压结构6进行转动，将铸造拉筋的另一端进行二次弯折，弯折后，铸造拉筋二次弯折的部位即可重合，随后将重合的部位进行焊接，即可将半齿圈毛坯进行绑扎；

对半齿圈毛坯进行精车加工，得到半齿圈，在半齿圈的两端加工出卡接部位，将两组半齿圈两端的卡接部位进行卡接组装，得到大模数齿圈。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种大模数铸钢齿圈的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：制造半齿圈毛坯；

步骤二：将半齿圈毛坯运送至绑扎装置中，将铸造拉筋绑扎至半齿圈毛坯的开口两端；

步骤三：对半齿圈毛坯进行精车加工，得到半齿圈；

步骤四：在半齿圈的两端加工出卡接部位；

步骤五：将两组半齿圈两端的卡接部位进行卡接组装，得到大模数齿圈；

步骤二中绑扎装置的工作方法，包括以下步骤：

A1：将半齿圈毛坯运送至定位架(7)的上侧；

A2：将铸造拉筋的两端加工至向上弯曲，再安装至钢筋放置槽(3)中，并将铸造拉筋弯曲的两端分别贴合至两组驱动结构(4)的一侧；

A3：将铸造拉筋向上抬升，将弯曲的两端嵌入至半齿圈毛坯两端的齿槽中；

A4：依次启动第一按压结构(5)和第二按压结构(6)，将铸造拉筋的弯曲的两端分别向半齿圈毛坯的上侧弯折，将铸造拉筋的弯折部位进行二次弯，并将其重叠在一起，得到重叠部位；

A5：将重叠部位进行焊接。

2.根据权利要求1所述的大模数铸钢齿圈的制造工艺，其特征在于，所述半齿圈毛坯的外侧加工有若干个等距齿槽，齿槽的深度为50-150cm。

3.根据权利要求2所述的大模数铸钢齿圈的制造工艺，其特征在于，若干个所述齿槽的宽度差距为10-15mm。

4.根据权利要求1所述的大模数铸钢齿圈的制造工艺，其特征在于，所述步骤五中，得到大模数齿圈后，将铸造拉筋进行切除。

5.根据权利要求4所述的大模数铸钢齿圈的制造工艺，其特征在于，所述步骤五中，两组半齿圈两端在卡接组装后，对卡接部位进行焊接和打磨。

6.根据权利要求1所述的大模数铸钢齿圈的制造工艺，其特征在于，所述铸造拉筋采用直径为6-14mm的圆钢。

7.根据权利要求1所述的大模数铸钢齿圈的制造工艺，其特征在于，所述A4步骤中，重叠部位的长度为铸造拉筋直径的4-5.5倍。

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