CN116175105B - 一种坦克轮制造工艺及设备 - Google Patents

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CN116175105B CN202310435740.7A CN202310435740A CN116175105B CN 116175105 B CN116175105 B CN 116175105B CN 202310435740 A CN202310435740 A CN 202310435740A CN 116175105 B CN116175105 B CN 116175105B
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Abstract

本申请涉及一种坦克轮制造工艺及设备，属于农机车轮制造的技术领域，其包括S1、将成型的轮辐放入半成品的轮辋筒体内；S2、将带轮辐的轮辋半成品筒体两端同时进行缩口；S3、将缩口的轮辋半成品两端同时进行冲压定型；S4、通过压装调整并定位轮辐在轮辋内部的位置；S5、将压装完毕的轮辋和轮辐进行焊接固定，本申请比常规工艺减少了两道工序，提高了生产效率，降低了生产成本，在简化工序的同时，保证了轮辋两端成型时内应力的均匀性，有效的提高了车轮的使用寿命，半成品筒体两端同时缩口，同时成型，易于实现上下模具合模高度的限位设计，从而能更好的达到保证轮辋筒体两端的端口尺寸一致的效果。

Description

一种坦克轮制造工艺及设备
技术领域
本申请涉及农机车轮制造的技术领域，尤其是涉及一种坦克轮制造工艺及设备。
背景技术
农业发生于新石器时代，农业中包括种植业、林业、畜牧业和渔业，从古至今，农业由人工转换到半人工，中间利用各种机械设备从而增加劳动作业的效率。
农机包括拖拉机、耕耘机、插秧机、播种机和收割机等等，农机的车轮包括轮辐和轮辋，将轮辋一端进行冲压造型，然后将塑形完毕的轮辐放置在轮辋内部，对轮辋另一端进行冲压造型，而后将轮辐焊接在轮辋内部，完成车轮的初步加工。
在实际加工操作中，根据车轮造型不同，对轮辋端部进行塑形时会产生扩口和缩口两种状况，当对轮辋端部进行缩口时，必须在轮辋一端进行缩口后将轮辐从轮辋另一端放入轮辋内部，而后将轮辋另一端进行缩口，否则轮辐无法放入两端均缩口完毕的轮辋内，且轮辋端部在缩口完毕后还要紧接着冲压定型，本申请认为针对两端为缩口状的车轮造型，对轮辋进行两次端部分别缩口，存在工序繁琐，耗费工时的缺陷。
发明内容
针对两端缩口状的车轮造型，为了简化工序，达到车轮加工省时高效的效果，本申请提供一种坦克轮制造工艺及设备。
本申请提供的一种坦克轮制造工艺采用如下技术方案：
S1、将成型的轮辐放入半成品的轮辋筒体内；
S2、将带轮辐的轮辋半成品筒体两端同时进行缩口；
S3、将缩口的轮辋半成品两端同时进行冲压定型；
S4、通过压装调整并定位轮辐在轮辋内部的位置；
S5、将压装完毕的轮辋和轮辐进行焊接固定。
通过采用上述技术方案，第一方面：半成品筒体两端同时缩口以及冲压定型，比常规工艺减少了两道工序，提高了生产效率，降低了生产成本。第二方面：在简化工序的同时，保证了轮辋两端成型时内应力的均匀性，轮辐与轮辋焊接时，轮辐两侧的轮辋内应力同时进行释放，进一步减少两侧内应力不均匀释放的现象，有效的提高了车轮的使用寿命，而常规工艺并没有使内应力得到充分的释放。第三方面，半成品筒体两端同时缩口，同时成型，易于实现模具锁着轮辋筒体两端，实现同步定位设计，易于实现上下模具合模高度的限位设计，从而能更好的保证轮辋筒体两端的端口尺寸一致。
本申请还提供的一种应用坦克轮制造工艺的坦克轮制造设备，采用如下技术方案：
包括架体，架体上设置有机械手、液压缸、承载盘和定位组件，承载盘与架体转动连接，转动轴水平设置且贯穿承载盘中心线，承载盘为圆环状，液压缸水平固定在架体上，液压缸活塞端正对承载盘中心处设置，机械手位于承载盘背离液压缸一侧，机械手与架体固定连接；定位组件包括电缸和定位板，定位板一端与电缸活塞杆一端固定连接，电缸固定在承载盘背离液压缸的侧壁上，电缸驱动定位板沿靠近或远离承载盘中心线方向移动；定位组件设置数量不少于两组。
通过采用上述技术方案，多个定位组件相互配合能够将轮辋筒体限位固定在承载盘上，此时轮辋筒体为水平状态，启动液压缸，液压缸的活塞端推动轮辐在轮辋内移动至指定位置，机械手对轮辋和轮辐交接处进行焊接；定位组件对轮辋筒体进行限位固定时，启动电缸，电缸带动定位板进行移动，多个定位板对轮辋筒体进行限位和支撑，定位组件的存在能够适应不同直径的轮辋筒体。
可选的，所述承载盘下方设置有加热枪，加热枪位于定位组件和机械手之间。
通过采用上述技术方案，加热枪对轮辋筒体进行加热，同时承载盘转动，轮辋筒体被加热的同时也在转动，使轮辋筒体被均匀加热，热胀冷缩原理，轮辐在加热后的轮辋内部能够更便捷的抵达指定位置，而后关加热枪，轮辋筒体冷却收缩，轮辐定位在轮辋内部。当轮辐和轮辋焊接完毕后，焊接应力若得不到合理释放，会造成焊缝产生裂纹，工件应力的释放可以通过热处理，此时再次打开加热枪，保证焊接应力能够得到充分的释放。
可选的，所述架体上设置有连接杆和定位盘，连接杆一端与架体固定连接，另一端与定位盘固定连接，定位盘为圆环状，定位盘和承载盘中心线共线且定位盘内径大于承载盘内径，承载盘与定位盘转动连接；承载盘内壁上固定有齿圈，架体上固定有电机，电机的转动轴上固定有齿轮，齿轮和齿圈啮合。
通过采用上述技术方案，定位盘为承载盘的转动提供了转动基础，电机驱动齿轮转动，齿轮与齿圈啮合，从而实现电机驱动承载盘转动。
可选的，所述架体上设置有挡条和牵引组件，挡条一端与架体滑动连接，滑动方向沿靠近或远离承载盘方向滑动，挡条另一端所处水平高度与承载盘中心线所处的水平高度相同；牵引组件包括牵引绳和转向轮，牵引绳一端与挡条固定连接，另一端绕过转向轮后与电机的转动轴可拆卸连接，牵引绳与转向轮外壁抵接；架体上设置有第一弹簧，第一弹簧用于实现挡条移动后的复位。
通过采用上述技术方案，由于液压缸顶推轮辐从而调整轮辐在轮辋之内的位置，此时液压缸对轮辋会产生一个远离承载盘方向的力，挡条的存在承接了轮辋受到的远离承载盘方向的力，保证了轮辋的稳定放置，牵引组件的存在充分的利用了电机，电机在转动的过程中，不仅保证了轮辋的受热均匀，同时也使牵引绳缠绕在了电机上，对挡条的移动提供了动力。
可选的，所述电机的转动轴端部固定有延长杆，齿轮环套固定在延长杆上；延长杆上设置有收卷盘，收卷盘设置有多个，相邻收卷盘沿延长杆长度方向间隔设置，且沿远离齿轮方向，相邻收卷盘的直径逐渐变大；挂钩与延长杆或收卷盘可拆卸连接。
通过采用上述技术方案，延长杆的设置为收卷盘提供了固定位置，不同直径的收卷盘以及延长杆自身为挂钩提供了不同的固定位置，而挂钩不同的固定位置，使挡条向靠近承载盘方向移动的速度不同，从而去适应不同尺寸的轮辋以及适应不同加热温度的加热枪。
可选的，所述延长杆上开设有连接孔，收卷盘上开设有通孔，通孔靠近收卷盘边缘处，牵引绳靠近电机一端固定有挂钩，挂钩配合连接孔钩挂在延长杆上或挂钩配合通孔钩挂在收卷盘上。
通过采用上述技术方案，连接孔和通孔的开设为挂钩的固定提供了固定位置，且调整挂钩位置的时候操作简单便利。
可选的，所述连接孔为长条孔状，长度方向沿延长杆长度方向设置，连接孔的初始端和末端位于延长杆同一侧；通孔沿延长杆长度方向贯穿收卷盘。
通过采用上述技术方案，连接孔的造型，以及通孔的开设方向，均使挂钩在钩挂固定后，挂钩自身的开口方向与电机的转动方向垂直，从而达到挂钩不易从连接孔或通孔内脱钩的效果。
可选的，所述挡条上设置有搭接条，搭接条长度方向沿挡条长度方向设置，挡条正对承载盘的侧壁上开设有容纳槽，搭接条滑动设置于容纳槽内，滑动方向沿靠近或远离承载盘的方向水平移动，搭接条正对承载盘的侧壁上开设有多个凹槽，相邻凹槽沿搭接条长度方向间隔开设。
通过采用上述技术方案，凹槽的开设使搭接条整体表面凹凸不平，从而更易对轮辋起到限位效果，增大了与轮辋端面之间的限位效果。
可选的，所述搭接条和容纳槽的槽底之间设置有第二弹簧，第二弹簧一端与搭接条固定连接，另一端与容纳槽的槽底固定连接，容纳槽的槽底上固定有开关，开关用于控制电机的停止；第二弹簧原长状态下，搭接条与开关之间存在距离。
通过采用上述技术方案，当搭接条与轮辋一端的端面抵接后，挡条持续移动，从而挤压第二弹簧，直至搭接条触碰开关从而使电机停止，减少了人工控制电机的次数，减少了工序的繁琐，且电机及时的关闭延长了牵引组件的使用寿命。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
半成品筒体两端同时缩口以及冲压定型，比常规工艺减少了两道工序，提高了生产效率，降低了生产成本。
在简化工序的同时，保证了轮辋两端成型时内应力的均匀性，轮辐与轮辋焊接时，轮辐两侧的轮辋内应力同时进行释放，进一步减少两侧内应力不均匀释放的现象，有效的提高了车轮的使用寿命，而常规工艺并没有使内应力得到充分的释放。
半成品筒体两端同时缩口，同时成型，易于实现模具锁着轮辋筒体两端，实现同步定位设计，易于实现上下模具合模高度的限位设计，从而能更好的保证轮辋筒体两端的端口尺寸一致。
加热枪配合电机能够使半成品筒体受热均匀，通过半成品筒体受热膨胀，使轮辐更加流畅的在轮辋内调整位置；
牵引组件配合不同直径的收卷盘，实现对挡条移速的调整，配合不同直径半成品筒体的加热时间，对半成品筒体实现限位和支撑。
附图说明
图1是本申请实施例轮辐和轮辋装配示意图；
图2是轮辋端部缩口示意图；
图3是轮辋端口冲压定型示意图；
图4是轮辐与轮辋焊接固定后的位置示意图；
图5是轮辐和轮辋焊接过程所用到的设备结构示意图；
图6是延长杆处部分结构示意图；
图7是架体竖向结构剖视图。
图中，1、轮辐；2、轮辋；3、架体；31、机械手；32、液压缸；33、承载盘；331、齿圈；34、加热枪；35、连接杆；36、定位盘；37、第一弹簧；38、滑槽；4、定位组件；41、电缸；42、定位板；5、电机；51、齿轮；52、延长杆；521、连接孔；53、收卷盘；531、通孔；6、挡条；61、搭接条；62、容纳槽；63、凹槽；64、第二弹簧；65、开关；66、滑块；7、牵引组件；71、牵引绳；711、挂钩；72、转向轮；8、辅助架。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种坦克轮制造工艺。
一种坦克轮制造工艺包括以下步骤：
参考图1，S1、将成型的轮辐1放入半成品的轮辋2筒体内；
参考图2，S2、将带轮辐1的轮辋2半成品筒体两端同时进行缩口；
参考图3，S3、将缩口的轮辋2半成品两端同时进行冲压定型；
参考图4，S4、通过压装调整并定位轮辐1在轮辋2内部的位置；
参考图4，S5、将压装完毕的轮辋2和轮辐1进行焊接固定。
本申请实施例还公开一种应用坦克轮制造工艺的坦克轮制造设备。
参考图4和图5，一种坦克轮制造设备包括架体3，架体3上设置有机械手31、液压缸32和定位组件4，定位组件4用于将轮辋2固定在架体3上，此时轮辋2水平放置，轮辋2为半成品的圆筒状，轮辋2一端正对机械手31，另一端正对液压缸32，液压缸32固定在架体3上，轮辐1放置在轮辋2内，液压缸32的活塞端对轮辐1顶推，从而将轮辐1摆放在轮辋2内指定位置，机械手31将轮辐1和轮辋2焊接固定。
参考图5，架体3旁固定有辅助架8，辅助架8增强架体3的稳定性，架体3上设置有连接杆35、定位盘36和承载盘33，连接杆35一端与架体3固定连接，另一端与定位盘36固定连接，辅助架8在架体3两侧均设置，辅助架8与架体3固定的同时也与定位盘36固定连接。
参考图5和图6，承载盘33和定位盘36均为圆环状，且承载盘33的内径小于定位盘36的内径，承载盘33与定位盘36转动连接，转动轴为承载盘33和定位盘36的水平中心线。相邻辅助架8之间固定有电机5，相邻辅助架8之间固定有垫板，电机5固定在垫板上，电机5的转动轴上固定连接有延长杆52，延长杆52远离电机5的端部环套固定有齿轮51，承载盘33内壁上固定有齿圈331，齿轮51和齿圈331啮合，电机5启动，从而驱动承载盘33相对定位盘36转动。
参考图5，定位组件4位于承载盘33背离定位盘36的侧壁上，定位组件4设置数量不少于两组，本实施例中定位组件4设置有四组。定位组件4包括电缸41和定位板42，电缸41本体与承载盘33固定连接，定位板42一端与电缸41本体的活塞端部固定连接，定位板42与电缸41本体的活塞杆垂直设置。正视承载盘33的状态下，四组定位组件4分别分布在承载盘33上、下、左和右四个方位上，上下两组定位组件4正对设置，左右两组定位组件4正对设置。
参考图5和图6，延长杆52上环套固定有收卷盘53，收卷盘53设置有多个，相邻收卷盘53在延长杆52上间隔设置，且沿靠近电机5的方向，相邻收卷盘53的直径逐渐变大。延长杆52上开设有连接孔521，连接孔521的进口与出口位于延长杆52的同侧侧壁上，连接孔521为弧形孔状；收卷盘53上开设有通孔531，通孔531沿延长杆52长度方向贯穿收卷盘53，通孔531位于靠近收卷盘53边缘处。
参考图7，架体3上滑动设置有挡条6，挡条6沿靠近或远离承载盘33的方向水平移动，挡条6和定位盘36分布在承载盘33两侧，挡条6竖直设置，挡条6底端所在竖直高度与承载盘33的水平中心线所在高度相同。挡条6上开设有容纳槽62，容纳槽62沿竖直方向开设，挡条6上滑动设置有搭接条61，搭接条61位于容纳槽62内，搭接条61滑动方向沿远离或靠近承载盘33方向水平移动，搭接条61上开设有多个凹槽63，相邻凹槽63沿竖直方向间隔开设，凹槽63的槽口正对承载盘33设置。容纳槽62内设置有第二弹簧64和开关65，第二弹簧64一端与搭接条61固定连接，另一端与容纳槽62的槽底固定连接，开关65固定在容纳槽62的槽底上，当第二弹簧64处于原长状态下，搭接条61与开关65之间存在距离。开关65为按压式开关65，当搭接条61挤压开关65后，开关65控制电机5停止转动。
参考图7，架体3上开设有滑槽38，挡条6顶部固定有滑块66，滑块66在滑槽38内滑动，滑槽38和滑块66可以采用截面为T字形的，从而保证挡条6无法脱离架体3，滑槽38内设置有第一弹簧37，第一弹簧37一端与滑块66固定连接，另一端与滑槽38内壁固定连接，延长杆52和挡条6之间设置有牵引组件7，牵引组件7包括牵引绳71和转向轮72，转向轮72固定在架体3上，且位于延长杆52正上方，牵引绳71一端与滑块66固定连接，另一端绕过转向轮72与延长杆52或收卷盘53可拆卸连接，牵引绳71靠近延长杆52的端部固定有挂钩711，挂钩711与连接孔521配合或与通孔531配合；牵引绳71绕过转向轮72处与转向轮72外壁抵接，从而改变牵引线运动方向，由水平方向改为竖直方向；牵引绳71最终缠绕在延长杆52外壁上或不同直径的收卷盘53外壁上；第一弹簧37环套在牵引绳71外部，第一弹簧37原长状态下，挡条6与承载盘33之间的距离为最大距离。
参考图7，架体3上设置有加热枪34，当轮辋2固定在承载盘33上后，加热枪34位于轮辋2正下方。
参考图5-7，启动定位组件4，定位组件4将半成品圆筒状的轮辋2固定在承载盘33上，此时启动电机5和加热枪34，电机5通过齿轮51和齿圈331驱动承载盘33相对定位盘36转动，从而使轮辋2外壁均匀受热，在电机5启动的同时挡条6向靠近轮辋2的方向移动，当搭接条61与轮辋2端面抵接且搭接条61触碰到开关65后，电机5停止转动，挡条6也同步停止移动，启动液压缸32，液压缸32对轮辋2内部的轮辐1进行位置调整，调整完毕后，关闭加热枪34，通过机械手31将轮辐1和轮辋2进行焊接固定。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种坦克轮制造工艺的坦克轮制造设备，其特征在于：包括架体(3)，架体(3)上设置有机械手(31)、液压缸(32)、承载盘(33)和定位组件(4)，承载盘(33)与架体(3)转动连接，转动轴水平设置且贯穿承载盘(33)中心线，承载盘(33)为圆环状，液压缸(32)水平固定在架体(3)上，液压缸(32)活塞端正对承载盘(33)中心处设置，机械手(31)位于承载盘(33)背离液压缸(32)一侧，机械手(31)与架体(3)固定连接；定位组件(4)包括电缸(41)和定位板(42)，定位板(42)一端与电缸(41)活塞杆一端固定连接，电缸(41)固定在承载盘(33)背离液压缸(32)的侧壁上，电缸(41)驱动定位板(42)沿靠近或远离承载盘(33)中心线方向移动；定位组件(4)设置数量不少于两组；所述架体(3)上设置有连接杆(35)和定位盘(36)，连接杆(35)一端与架体(3)固定连接，另一端与定位盘(36)固定连接，定位盘(36)为圆环状，定位盘(36)和承载盘(33)中心线共线且定位盘(36)内径大于承载盘(33)内径，承载盘(33)与定位盘(36)转动连接；承载盘(33)内壁上固定有齿圈(331)，架体(3)上固定有电机(5)，电机(5)的转动轴上固定有齿轮(51)，齿轮(51)和齿圈(331)啮合；所述架体(3)上设置有挡条(6)和牵引组件(7)，挡条(6)一端与架体(3)滑动连接，滑动方向沿靠近或远离承载盘(33)方向滑动，挡条(6)另一端所处水平高度与承载盘(33)中心线所处的水平高度相同；牵引组件(7)包括牵引绳(71)和转向轮(72)，牵引绳(71)一端与挡条(6)固定连接，另一端绕过转向轮(72)后与电机(5)的转动轴可拆卸连接，牵引绳(71)与转向轮(72)外壁抵接；架体(3)上设置有第一弹簧(37)，第一弹簧(37)用于实现挡条(6)移动后的复位；
一种坦克轮制造工艺包括以下步骤：S1、将成型的轮辐(1)放入半成品的轮辋(2)筒体内；S2、将带轮辐(1)的轮辋(2)半成品筒体两端同时进行缩口；S3、将缩口的轮辋(2)半成品两端同时进行冲压定型；S4、通过压装调整并定位轮辐(1)在轮辋(2)内部的位置；S5、将压装完毕的轮辋(2)和轮辐(1)进行焊接固定。
2.根据权利要求1所述的一种坦克轮制造工艺的坦克轮制造设备，其特征在于：所述承载盘(33)下方设置有加热枪(34)，加热枪(34)位于定位组件(4)和机械手(31)之间。
3.根据权利要求1所述的一种坦克轮制造工艺的坦克轮制造设备，其特征在于：所述电机(5)的转动轴端部固定有延长杆(52)，齿轮(51)环套固定在延长杆(52)上；延长杆(52)上设置有收卷盘(53)，收卷盘(53)设置有多个，相邻收卷盘(53)沿延长杆(52)长度方向间隔设置，且沿远离齿轮(51)方向，相邻收卷盘(53)的直径逐渐变大；挂钩(711)与延长杆(52)或收卷盘(53)可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的一种坦克轮制造工艺的坦克轮制造设备，其特征在于：所述延长杆(52)上开设有连接孔(521)，收卷盘(53)上开设有通孔(531)，通孔(531)靠近收卷盘(53)边缘处，牵引绳(71)靠近电机(5)一端固定有挂钩(711)，挂钩(711)配合连接孔(521)钩挂在延长杆(52)上或挂钩(711)配合通孔(531)钩挂在收卷盘(53)上。
5.根据权利要求4所述的一种坦克轮制造工艺的坦克轮制造设备，其特征在于：所述连接孔(521)为长条孔状，长度方向沿延长杆(52)长度方向设置，连接孔(521)的初始端和末端位于延长杆(52)同一侧；通孔(531)沿延长杆(52)长度方向贯穿收卷盘(53)。
6.根据权利要求1所述的一种坦克轮制造工艺的坦克轮制造设备，其特征在于：所述挡条(6)上设置有搭接条(61)，搭接条(61)长度方向沿挡条(6)长度方向设置，挡条(6)正对承载盘(33)的侧壁上开设有容纳槽(62)，搭接条(61)滑动设置于容纳槽(62)内，滑动方向沿靠近或远离承载盘(33)的方向水平移动，搭接条(61)正对承载盘(33)的侧壁上开设有多个凹槽(63)，相邻凹槽(63)沿搭接条(61)长度方向间隔开设。
7.根据权利要求6所述的一种坦克轮制造工艺的坦克轮制造设备，其特征在于：所述搭接条(61)和容纳槽(62)的槽底之间设置有第二弹簧(64)，第二弹簧(64)一端与搭接条(61)固定连接，另一端与容纳槽(62)的槽底固定连接，容纳槽(62)的槽底上固定有开关(65)，开关(65)用于控制电机(5)的停止；第二弹簧(64)原长状态下，搭接条(61)与开关(65)之间存在距离。
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