CN202480768U - 工程车整体轮辋 - Google Patents
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Abstract
一种工程车整体轮辋,包括轮辋体,轮辋体由圆筒整体热压制成,为一整体件,所述轮辋体的上部为槽圈部分,轮辋体的中部为圆筒部分,轮辋体的下部为内轮缘部分,其中,槽圈部分外侧的槽圈槽为半沟槽,半沟槽的下沿为压力与应力分散段,压力与应力分散段由半径不同的两段上凸圆弧平滑连接构成,槽圈部分的内侧和压力与应力分散段相对应的位置有压力增强段,压力增强段由一段下凹圆弧构成。其优点为,该工程车整体轮辋,其轮辋体结构合理、制作精度高、能够保证轮辋的径端跳误差在规定的范围内,不易断裂,而且其轮辋体只有1条纵焊缝,焊接接缝少,避免了因焊接变形而影响产品的质量,另外其轮辋体是由圆筒整体热压制成,加工容易,节约成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种工程车整体轮辋,适用于工程机械车轮,及其它带有槽圈和锁圈轮辋结构的车轮。
背景技术
目前,现有的工程机械用车轮的轮辋体是由内轮缘、圆筒、槽圈三部分焊接组成;该现有轮辋体的加工工艺为:首先压制内轮缘,其中包括剪板、圈圆、焊接、整型、加热、压制成型和车床加工两端平面工序;其次制作圆筒,其中包括剪板、压弯、圈圆、焊接、整圆和车床加工两端平面工序;再次制作槽圈,其中包括扎制槽圈型钢、切断、圈圆、开坡口、焊接、打磨和整型工序;最后组合焊接,将内轮缘与圆筒焊接,将圆筒与槽圈焊接,即组合成组合体。可见现有的工程车轮辋的轮辋体在加工时,工序多,劳动效率低,浪费工时及材料,轮辋的制作精度低,轮辋的径端跳误差难以保证,加工难度大,生产成本高;另外,现有工程车轮辋的轮辋体在组合成型后,共有1条纵焊缝和2条环焊缝,焊接接缝多,在焊接时容易产生焊接变形,影响产品质量;并且,由于现有工程车轮辋的轮辋体, 其槽圈外侧的槽圈槽为全沟槽,因此当现有工程车轮辋在使用时,应力都集中在槽圈槽下沿的两个半径为2mm的圆角1处(如图1所示),进而,受力集中,非常容易断裂。
实用新型内容
本实用新型的目的是:设计一种工程车整体轮辋,该工程车整体轮辋,其轮辋体制作精度高、能够保证轮辋的径端跳误差在规定的范围内,不易断裂,焊接接缝少,并且加工容易,节约成本。
本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现:
一种工程车整体轮辋,包括轮辋体,其特征是:轮辋体由圆筒整体热压制成,为一整体件,所述轮辋体的上部为槽圈部分,轮辋体的中部为圆筒部分,轮辋体的下部为内轮缘部分,其中,槽圈部分外侧的槽圈槽为半沟槽,半沟槽的下沿为压力与应力分散段,压力与应力分散段由半径不同的两段上凸圆弧平滑连接构成,槽圈部分的内侧和压力与应力分散段相对应的位置有压力增强段,压力增强段由一段下凹圆弧构成。
本实用新型所述的压力与应力分散段由半径为6mm和18mm的两段上凸圆弧平滑连接构成;所述的压力增强段由一段半径为15mm的下凹圆弧构成。
本实用新型的优点是:该工程车整体轮辋,其轮辋体结构合理、制作精度高、能够保证轮辋的径端跳误差在规定的范围内,不易断裂,而且其轮辋体只有1条纵焊缝,焊接接缝少,避免了因焊接变形而影响产品的质量,另外其轮辋体是由圆筒整体热压制成,加工容易,节约成本。
附图说明
图1是现有工程车轮辋的轮辋体结构示意图;
图2是本实用新型工程车整体轮辋的轮辋体结构示意图;
图3是图2的A部放大图;
图4是热压制坯模具结构示意图,模具中各零部件之间的连接均为螺栓连接,其中,若干弹簧Ⅰ20分别装在下扩模Ⅰ15上的若干弹簧安装槽内,若干弹簧Ⅱ52分别装在上扩模14上的若干弹簧安装槽内;
图5是料坯筒结构示意图;
图6是槽圈成型模具结构示意图,模具中各零部件之间的连接均为螺栓连接,其中,若干弹簧Ⅲ34分别装在下扩模Ⅱ30上的若干弹簧安装槽内,若干弹簧Ⅳ53分别装在内扩模Ⅰ24上的若干弹簧安装槽内;
图7是槽圈筒结构示意图;
图8是内轮缘成型模具结构示意图,模具中各零部件之间的连接均为螺栓连接,其中,若干弹簧Ⅴ51分别装在下内扩模45上的若干弹簧安装槽内,若干弹簧Ⅵ54分别装在内扩模Ⅱ42上的若干弹簧安装槽内;
图中:2、环焊缝Ⅰ;3、环焊缝Ⅱ;16、外模体;21、下模板Ⅰ;31、外模;33、下模板Ⅱ;47、凹模;48、凹模支架;50、下模板Ⅲ。
具体实施方式
如图2、3所示,一种工程车整体轮辋,包括轮辋体37,其特征是:轮辋体37由圆筒整体热压制成,为一整体件,所述轮辋体37的上部为槽圈部分5,轮辋体37的中部为圆筒部分8,轮辋体37的下部为内轮缘部分9,其中,槽圈部分5外侧的槽圈槽6为半沟槽,半沟槽的下沿为压力与应力分散段7,压力与应力分散段7由半径不同的两段上凸圆弧平滑连接构成,槽圈部分5的内侧和压力与应力分散段7相对应的位置有压力增强段4,压力增强段4由一段下凹圆弧构成。所述的压力与应力分散段7由半径为6mm和18mm的两段上凸圆弧平滑连接构成;所述的压力增强段4由一段半径为15mm的下凹圆弧构成。
如图2——8所示,一种如权利要求1或2所述工程车整体轮辋的轮辋体制造工艺,其特征是包括顺序进行的以下工艺步骤:
(A)卷筒:首先,选用厚度为10mm的钢板材料用剪板机剪板;再将剪好的板材压弯;然后,使用圈圆机将压弯后的板材圈圆;最后,焊接圈圆后的板材接缝,即制成圆筒;
(B)压制料坯筒:首先,将步骤(A)中制成的圆筒放入电加热炉中加热,加热长度为圆筒总高度的2/13,加热到900℃~1000℃后待用;然后,将热压制坯模具放入1000吨压力机中固定,而后启动压力机滑块上升,使热压制坯模具打开,在压力机滑块上升的同时,热压制坯模具的凸模Ⅰ10、上模板Ⅰ11、上锥头Ⅰ12和连接板Ⅰ13上升,上扩模14收缩,下锥头Ⅰ18上升,下扩模Ⅰ15收缩,热压制坯模具的开模完成;最后,将加热好的圆筒放入热压制坯模具中,而后压力机加压,使压力机滑块下行,则热压制坯模具的凸模Ⅰ10、上模板Ⅰ11、上锥头Ⅰ12和连接板Ⅰ13下行,上扩模14扩张,下锥头Ⅰ18下行,下扩模Ⅰ15扩张,当压力机加压到1000吨时,料坯筒17制作完成,此时启动压力机滑块上升,热压制坯模具的上述部件做相反的运动,热压制坯模具打开,同时启动压力机的下油缸,压力机的油缸杆伸出,并顶向热压制坯模具的顶出板Ⅰ19,顶出板Ⅰ19上升,将制成的料坯筒17从热压制坯模具中顶出;所制成料坯筒17的截面形状为倒“L”形;
(C)压制槽圈部分,制成槽圈筒:首先,将步骤(B)中制成的料坯筒17放入电加热炉中加热,只加热料坯筒17的上部,加热长度为料坯筒17总高度的2/13,加热到800℃~900℃后备用;然后,将槽圈成型模具放入1000吨压力机中固定,而后启动压力机滑块上升,使槽圈成型模具打开,在压力机滑块上升的同时,槽圈成型模具的外锥套22、上模板Ⅱ23、上锥头Ⅱ25和连接板Ⅱ26上升,内扩模Ⅰ24收缩,外收模28扩张,下锥头Ⅱ29上升,下扩模Ⅱ30收缩,槽圈成型模具的开模完成;最后,将加热好的料坯筒17放入槽圈成型模具中,而后压力机加压,使压力机滑块下行,则槽圈成型模具的外锥套22、上模板Ⅱ23、上锥头Ⅱ25和连接板Ⅱ26下行,内扩模Ⅰ24扩张,外收模28收缩,下锥头Ⅱ29下行,下扩模Ⅱ30扩张,当压力机加压到1000吨时,槽圈部分5压制完成,槽圈筒27制成,此时启动压力机滑块上升,槽圈成型模具的上述部件做相反的运动,槽圈成型模具打开,同时启动压力机的下油缸,压力机的油缸杆伸出,并顶向槽圈成型模具的顶出板Ⅱ32,顶出板Ⅱ32上升,将制成的槽圈筒27从槽圈成型模具中顶出;
(D)压制内轮缘部分,制成工程车整体轮辋的轮辋体:首先,将步骤(C)中制成的槽圈筒27放入电加热炉中加热,只加热槽圈筒27的下部,加热长度为槽圈筒27总高度的4/13,加热到750℃~800℃后备用;然后,将内轮缘成型模具放入500-1000吨压力机中固定,而后启动压力机滑块上升,使内轮缘成型模具打开,在压力机滑块上升的同时,内轮缘成型模具的上模板Ⅲ35、凸模Ⅱ36、扩模38、连接板Ⅲ39、上锥头Ⅲ40、垫块43、转盘44和把手46上升,内扩模Ⅱ42收缩,下锥头Ⅲ41上升,下内扩模45收缩,当压力机滑块上升到方便向内轮缘成型模具中进料的高度时停下,将把手46顺时针方向转动30°,则垫块43进入上模板Ⅲ35下备用,内轮缘成型模具的开模完成;最后,将加热好的槽圈筒27槽圈部分冲下放入内轮缘成型模具中,而后压力机加压,使压力机滑块下行,则内轮缘成型模具的上模板Ⅲ35、凸模Ⅱ36、扩模38、连接板Ⅲ39、上锥头Ⅲ40、垫块43、转盘44和把手46下行,内扩模Ⅱ42扩张,下锥头Ⅲ41下行,下内扩模45扩张,此时,由扩模38将槽圈筒27的下部扩成喇叭口,当压力机加压到500吨时,使压力机滑块上行50mm,将把手46逆时针方向转动30°,再使压力机滑块下行,由凸模Ⅱ36将槽圈筒27下部扩成的喇叭口成形成内轮缘部分9,当压力机加压到500吨时,内轮缘部分9压制完成,工程车整体轮辋的轮辋体37制成,此时启动压力机滑块上升,内轮缘成型模具的上述部件做相反的运动,内轮缘成型模具打开,同时启动压力机的下油缸,压力机的油缸杆伸出,并顶向内轮缘成型模具的顶出板Ⅲ49,顶出板Ⅲ49上升,将制成的轮辋体37从内轮缘成型模具中顶出。
在步骤(A)中,焊接圈圆后的板材接缝时,采用埋弧焊直缝焊机焊接。在步骤(A)中,所选用厚度为10mm的钢板材料的型号为Q235或者Q345。在步骤(D)中,由扩模38将槽圈筒27下部扩成的喇叭口尺寸为45°×65mm。
Claims (2)
1.一种工程车整体轮辋,包括轮辋体(37),其特征是:轮辋体(37)由圆筒整体热压制成,为一整体件,所述轮辋体(37)的上部为槽圈部分(5),轮辋体(37)的中部为圆筒部分(8),轮辋体(37)的下部为内轮缘部分(9),其中,槽圈部分(5)外侧的槽圈槽(6)为半沟槽,半沟槽的下沿为压力与应力分散段(7),压力与应力分散段(7)由半径不同的两段上凸圆弧平滑连接构成,槽圈部分(5)的内侧和压力与应力分散段(7)相对应的位置有压力增强段(4),压力增强段(4)由一段下凹圆弧构成。
2.根据权利要求1所述的工程车整体轮辋,其特征是:所述的压力与应力分散段(7)由半径为6mm和18mm的两段上凸圆弧平滑连接构成;所述的压力增强段(4)由一段半径为15mm的下凹圆弧构成。
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