CN203245236U - 一种制造增厚旋压皮带轮的旋压工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种制造增厚旋压皮带轮的旋压工装，旋压设备上装有用于夹紧板料的上芯模（2）、下芯模（3）；增厚旋轮（5）、平旋轮（6）、预成型齿旋轮（7）、终成型齿旋轮（8）分别装在各自的旋轮轴上；各旋轮与上下芯模对应设置；增厚旋轮（5）的工作面有凹形圆弧槽（11）；所述增厚旋轮（5）上的凹形圆弧槽（11）中心线与增厚旋轮（5）中心线处于同一直线；所述凹形圆弧槽（11）上缘与上芯摸（2）、下芯摸（3）夹紧的板料工作部位上平面对应。2.根据权利要求1所述的制造增厚旋压皮带轮的旋压工装，其特征在于：所述平旋轮（6）的工作面为轮体外圆周有台阶的平面结构。预成型齿旋轮相对最终槽型尺寸角度大、槽型浅，起过渡作用的预成型，减小一次成型的变形量；终成型齿旋轮槽形与产品最终要求基本一致，起到精整作用。本实用新型稳定的实现强度薄弱区的增厚，从而达成节省材料，减少重量的目的。并可以通过设计参数变化调整增厚效果，成型过程中不易出现材料折叠、分层、起皮等不利情况。
Description
技术领域
本实用新型属于板制旋压皮带轮加工技术领域，涉及一种板制增厚旋压成型装置。
背景技术
目前，在汽车发动机中已经开始使用增厚旋压皮带轮，主要是相对于普通旋压方式：增厚旋压材料消耗少，符合等强度不等厚度变截面设计原理。
随着汽车行业环保、节能要求的不断深化，发动机明显趋向轻量化。发动机轻量化主要是靠相关零部件轻量化完成的，等强度不等厚度变截面设计就是解决在产品轻量化、降低成本的同时，不降低产品强度特性。
实际工作状态下皮带轮各工作面、支撑面受力是不同的，槽型部分是应力集中点，也是强度的薄弱区。为了保证薄弱区在正常使用不出现强度失效，一般根据这个区域受力状态选择材料厚度，其它区可能会形成强度过剩。
发明内容
本实用新型的发明目的在于提供一种通过旋压进给的方式，使回转毛坯直径缩小，但限制其材料轴向宽度的增加，从而使成型区材料均匀增厚的制造增厚旋压皮带轮的旋压工装，其可以保证增厚旋压过程中，有效控制材料流动方向和增厚量。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：旋压设备上装有用于夹紧板料的上芯模、下芯模；增厚旋轮、平旋轮、预成型齿旋轮、终成型齿旋轮分别装在各自的旋轮轴上；各旋轮与上下芯模对应设置；增厚旋轮的工作面有凹形圆弧槽；所述增厚旋轮上的凹形圆弧槽中心线与增厚旋轮中心线处于同一直线；所述凹形圆弧槽上缘与上芯摸、下芯摸夹紧的板料工作部位上平面对应。
所述平旋轮的工作面为轮体外圆周有台阶的平面结构。
所述预成型齿旋轮的工作面的结构为相对产品要求槽型尺寸角度大、槽型浅的槽型结构。
所述终成型齿旋轮的工作面的结构为槽形，该槽形为相对产品要求一致的结构。
所述凹形圆弧槽由尺寸不同的分段圆弧组成。
增厚旋轮装在第一旋轮轴上；平旋轮装在第二旋轮轴上；预成型齿旋轮与终成型齿旋轮分别装在第三、四旋轮轴上；各旋轮与芯模夹具与夹紧的毛坯对应设置。增厚旋轮的工作面是一个凹形圆弧面，增厚旋轮在进给过程中，使毛坯直径缩小，圆弧尺寸决定了对毛坯轴向宽度增加的限制能力，限制越大则所增厚度越大。平旋轮是平面并在两边有挡边预成型的台阶，通过进给挤压使毛坯材料再次流动，使轮槽面区域的厚度精确达到指定要求并贴合下芯模模腔。预成型齿旋轮相对最终槽型尺寸角度大、槽型浅，是起过渡作用的预成型，主要是减小一次成型的变形量；终成型齿旋轮槽形与产品最终要求基本一致，它主要起到精整作用，让产品槽型达成最终的要求。旋压增厚技术的应用，可以根据非主要承载区域的强度要求选择材料厚度，将强度薄弱区增厚加强，保持所有点在同一强度水平，从而达到降低材料消耗的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型应用的产品结构示意图。
图2为本实用新型的工装结构示意图。
图3为本实用新型增厚旋压的工作示意图。
图4为本实用新型平旋轮旋压的工作示意图
图5为本实用新型预成型旋压的工作示意图。
图中，1、产品强度薄弱区，2、上芯模，3、下芯模，4、毛坯，5、增厚旋轮，6、平旋轮，7、预成型齿旋轮，8、终成型齿旋轮，9、旋轮轴，10、进给方向，11、增厚旋轮的凹形圆弧面，12、增厚旋压后的产品形状，13、增厚区，14、平旋轮旋压后的产品开关，15、预成形齿旋轮旋压后的产品形状，16、终成型齿旋轮旋压后的产品形状。
具体实施方式
图1中，产品槽型部分1区所承受载荷最大，为强度薄弱区；如果以满足其它区域强度为基准选择材料厚度，1区成型前必须要先增厚；
图2中，旋压设备上装有上芯模2、下芯模3，用于夹紧毛坯4，毛坯4加工前所有区域处于等厚状态；增厚旋轮5、平旋轮6、预成型齿旋轮7、终成型齿旋轮8分别装在各自的旋轮轴9上，由旋轮轴带动依次进给成型，完成后退出，进给方向10如箭头所示。 其中，16为终成型齿旋轮旋压后的产品形状。
图3中，增厚旋轮5的凹形圆弧面11，它由不同的分段圆弧组成，各圆弧的尺寸是增厚过程的关键，通过它的进给将加工毛坯4成型为增厚旋压后的产品形状12。在成型过程中，增厚旋轮5的进给使加工毛坯直径方向缩小，在凹形圆弧面11导向下加工毛坯会发生卷边，并轴向尺寸加宽；通过凹形圆弧面11控制加工毛坯轴向加宽的速度，当径向缩小材料收缩的速度大于轴向加宽材料舒张的速度时，材料会在卷边的过程中增厚；通过凹形圆弧面11各段圆弧尺寸的设定可以达成预计的增厚效果，并保证材料在流动过程中均匀性，以避免出现折叠、分层、起皮等不良情况。增厚区13展示增厚旋压后的效果，相对其它区域，厚度明显增加。
图4中，平旋轮6通过进给将产品由增厚旋压后的产品形状成型为平旋轮旋压后的产品开关14，此时产品轮槽的内壁已基本贴死下芯模。
图5中，预成型齿旋轮7通过进给将产品由平旋轮旋压后的产品开关成型为形状15，预成形齿旋轮旋压后的产品形状15已基本接近终成型齿旋轮旋压后的产品形状，只是槽型角度、圆弧角稍大，槽型深度稍浅；预成型齿工序是过渡成型，为了减少轮槽一次成型的变形量，延长工装寿命，增加成型的稳定性。
终成型齿旋轮通过进给将产品加工成最终的要求；这一工序材料的变形量已经不大了，只是通过精整槽型达成最终要求尺寸。
Claims (5)
1.一种制造增厚旋压皮带轮的旋压工装，其特征在于：旋压设备上装有用于夹紧板料的上芯模（2）、下芯模（3）；增厚旋轮（5）、平旋轮（6）、预成型齿旋轮（7）、终成型齿旋轮（8）分别装在各自的旋轮轴上；各旋轮与上下芯模对应设置；增厚旋轮（5）的工作面有凹形圆弧槽（11）；所述增厚旋轮（5）上的凹形圆弧槽（11）中心线与增厚旋轮（5）中心线处于同一直线；所述凹形圆弧槽（11）上缘与上芯摸（2）、下芯摸（3）夹紧的板料工作部位上平面对应。
2.根据权利要求1所述的制造增厚旋压皮带轮的旋压工装，其特征在于：所述平旋轮（6）的工作面为轮体外圆周有台阶的平面结构。
3.根据权利要求1所述的制造增厚旋压皮带轮的旋压工装，其特征在于：所述预成型齿旋轮（7）的工作面的结构为相对产品要求槽型尺寸角度大、槽型浅的槽型结构。
4.根据权利要求1所述的制造增厚旋压皮带轮的旋压工装，其特征在于：所述终成型齿旋轮（8）的工作面的结构为槽形，该槽形为相对产品要求一致的结构。
5.根据权利要求1所述的制造增厚旋压皮带轮的旋压工装，其特征在于：所述凹形圆弧槽（11）由分段圆弧组成。
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