轮式工程机械车轮用锁圈制造工艺及其成形模具制造技术

本发明专利技术公开了一种轮式工程机械车轮用锁圈制造工艺及成形模具，属于工程机械技术领域；其工艺包括如下工序：卷圆，将长料卷制成螺旋状圈料；切断，将螺旋状圈料按预制锁圈的规格切断成单倍尺圈料；点焊，将单倍尺圈料的断口处点焊在一起，形成封闭圈坯；加热，将圈坯加热至６８０～７２０℃，形成加热工件；成形，利用成形模具对加热工件的尺寸和形状进行精整，使工件成形；冷却，将成形后的工件，直接放在空气中冷却；打磨，将冷却后工件的焊点处打磨平整光洁；铣孔，利用铣床在打磨后的工件上铣孔，制成成品锁圈。本发明专利技术适用于制造轮式工程机械车轮用锁圈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锁圈制造工艺及其成形模具，尤其涉及一种轮式工程机械车轮用锁圈制造工艺及其成形模具，属于工程机械

技术介绍
现有轮式工程机械车轮用锁圈， 一般是将50号碳素结构钢经二次热处理加工工艺制成，其工艺流程为划线—巻圆—退火—切断—冷整形—人工精整—铣孔—正火。这种制造工艺在实际生产中存在严重的不足，主要体现以下几个方面一是由于50号钢在室温状态下的抗拉强度为630Mpa，而且弹性极限较高，冷压整形时难以发生塑性变形，因此整形后工件的形状和尺寸均不能达到图纸设计要求，产品质量得不到保证；二是由于精整工序采用人工方式，工件精度差，生产效率低；三是在该工艺过程中经过两次热处理，生产工艺复杂，制造成本高，而且在正火过程中，由于冷却速度较慢，使得正火后工件弹性达不到国际标准要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工艺流程短、产品质量高的轮式工程机械车轮用锁圏制造工艺。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案本专利技术提供的轮式工程机械车轮用锁圈制造工艺，包括如下步骤巻圆将长料巻制成螺旋状圈料；切断将螺旋状圈料按预制锁圏的规格切断成单倍尺圈料；点焊将单倍尺圈料的断口处点焊在一起，形成封闭圈坯；加热将圏坯加热至680 ~ 720°C,形成加热工件；成形利用成形模具对加热工件的尺寸和形状进行精整，使工件成形；冷却将成形后的工件，直接放在空气中冷却；打磨将冷却后工件的焊点处打磨平整光洁；铣孔利用铣床在打磨后的工件上铣孔，制成成品锁圈。进一步，所述巻圆工序之前，还包括如下工序备料将钢坯轧制成具有预制锁圈断面结构形状的长料。其中，所述精整工序中，对加热工件采取同时由内向外扩涨和由外向内收缩的压制方式进行成形压制，并在600。C以下，保持压力25~35秒，稳定工件的形状和尺寸精度。优选地，所述加热工序中，加热温度为700。C。本专利技术提供的轮式工程机械车轮用锁圈制造工艺，与现有二次热处理加工工艺相比，去掉了退火和正火热处理工序，简化了工艺流程，降低了制造成本，生产效率提高30%;同时，本专利技术工艺的精整工序，利用精整模具对工件采取热压成形方式进行成形和整形，代替现有工艺中冷整形和人工精整二个工序，一方面，由于钢在加热后极限强度下降，变形抗力明显下降，从而降低了工件成形的难度，另一方面，采用精整模具进行成形和整形，提高了工件形状和尺寸精度，保证产品质量稳定；另外，本专利技术工艺中，采取空冷对工件进行直接冷却，冷却速度快，锁圏弹性与现有工艺相比显著提高，提升了产品品质。本专利技术的另 一 目的是提供一种产品质量高的轮式工程机械车轮用锁圈成形模具。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案本专利技术提供的轮式工程机械车轮用锁圈成形模具，包括上模和下模，所述上模包括上模块、滑键、外圈、挡圈、导柱及上模板，所述上模块呈近中空圆台形，其外侧面通过所述滑键与所述外圈滑动连接，该外圈上端面与所述上模板的一端部固定连接、外圈下端面与所述挡圈固定连接，所述上模板另一端部与所述导柱固定连接；所述下模包括下模块、滑板、锥体及下模板，所述下模5块呈中空圆台形，由8-12段下模块段组合而成，其下端面与所述滑板触接， 下模块和滑板的内侧面与所述锥体触接，该滑板下端面与所述下模板触接，该锥体下端面与下模板弹性连接；所述上模块的内侧下角和下模块的外侧上角设 有相互适配的环形凹槽，构成工件成形空间。其中，所述下模块的下端面和滑板的上端面设有相互适配的限位凸起和限位凹槽；所述上模块的内侧下角和下模块的外侧上角还设有相互适配的止位环 块和止位环槽。所述锥体外侧面设有与所述滑板配合的限位环槽。进一步，所述弹性连接釆取在锥体下端面与下模板上端面之间相对开设槽 孔、内置弹簧的方式。所述下模块的上端面和外侧面开设有环形槽，内嵌拉簧。 本专利技术提供的轮式工程机械车轮用锁圈成形模具，将滑键与外圈固定在一 起，上模块可沿滑键在外圈内表面上下滑动，而外圏与上模板、挡圈及导柱固 定为一体而构成上模；将下模块与滑板、锥体和下模板滑动连接，构成下模。 当上模向下运动时，外圈下移，上模块沿滑键滑动，使工件收缩，同时，导柱 压住锥体下移，依靠其锥度使下模块扩涨，实现同时由内向外扩涨和由外向内 收缩的压制方式，并通过保持压力25~35秒，稳定工件的形状和尺寸精度，保 证了产品质量稳定。附图说明图1为本专利技术轮式工程机械车轮用锁圏制造工艺的流程图2为本专利技术轮式工程机械车轮用锁圈成形模具的轴向剖视图。具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，并使本专利技术的上述目的、 特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细 的说明。如图1所示，本专利技术提供的轮式工程机械车轮用锁圈制造工艺的实施例，包括如下工序S101备料将钢坯轧制成具有预制锁圏断面结构形状的长料；S102巻圆将长料巻制成螺旋状圏料；利用现有巻制机，将长料巻制成螺旋状圈料，该螺旋状圏料的螺旋直径与预制锁圏的直径大体相同。S103切断将螺旋状圏料按预制锁圏的规格切断成单倍尺圈料；S104点焊将单倍尺圈料的断口处点焊在一起，形成封闭圈坯；本工序中，将单倍尺圏料点焊成封闭圈坯，是为保持圈坯在成形工序中状态稳定，防止圏料的断口在压制时变形。S105加热将封闭圈坯加热至680 ~ 720°C，形成加热工件；本工序中，优选地，加热温度为70(TC;工件材料加热到70(TC时，极限强度下降，抗拉强度由室温状态下的630Mpa下降到150Mpa左右，工件在成形模中很容易产生变形。S106成形利用成形模具对加热工件进行尺寸和形状成形及保形，使工件成形；在本工序中，对加热后的工件采取同时由内向外扩涨和由外向内收缩的压制方式进行成形压制，并在60(TC以下，通过保持压力25~35秒，稳定工件的形状和尺寸精度。S107冷却将成形后的工件，直接放在空气中冷却；在本工序中，采取空冷的方式对成形后的工件进行冷却；由于锁圈弹性的大小取决于锁圈冷却过程中的冷却速度，冷却速度越快，其弹性就会越高，因此，采取单件直接空冷的方式提高冷却速度，使锁圈弹性显著提高。S108打磨将冷却后工件的焊点处打磨平整光洁；S109铣孔利用铣床在打磨后的工件上铣孔，制成成品锁圏。本专利技术提供的轮式工程机械车轮用锁圈制造工艺，与现有二次热处理加工工艺相比，去掉了退火和正火热处理工序，简化了工艺流程，降低了制造成本，7生产效率提高30y。；同时，本专利技术工艺的精整工序，利用精整模具对工件采取热 压成形方式进行成形和整形，代替现有工艺中冷整形和人工精整二个工序，一 方面，由于钢在加热后极限强度下降，变形抗力明显下降，从而降低了工件成 形的难度，另一方面，釆用精整模具进行成形和整形，提高了工件形状和尺寸 精度，保证产品质量稳定；另外，本专利技术工艺中，采取空冷对工件进行直接冷 却，冷却速度快，锁圏弹性与现有工艺相比显著提高，提升了产品品质。相应地，本专利技术还提供一种轮式工程机械车轮用锁圏成形模具，用于本发 明提供的轮式工程机械车轮用锁圈制造工艺中成形工序。如图2所示，本专利技术提供的轮式工程机械车轮用锁圈成形模具的实施例， 包括上模10和下模20，所述上模10包括上模块11、滑键12、外圈13、挡圈 14、导柱15及上模板16,所述上模块11呈近中空圓台形，其外侧面通过所述 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮式工程机械车轮用锁圈制造工艺，其特征在于，包括如下工序：　卷圆　将长料卷制成螺旋状圈料；　切断　将螺旋状圈料按预制锁圈的规格切断成单倍尺圈料；　点焊　将单倍尺圈料的断口处点焊在一起，形成封闭圈坯；　加热将圈坯加热至６８０～７２０℃，形成加热工件；　成形　利用成形模具对加热工件的尺寸和形状进行精整，使工件成形；　冷却　将成形后的工件，直接放在空气中冷却；　打磨　将冷却后工件的焊点处打磨平整光洁；　铣孔　利用铣床在打磨后的工件上铣孔，制成成品锁圈。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈汉杰，马会民，孙爱军，黄洪亮，袁优良，唐华祥，
申请(专利权)人：河南省宏源车轮有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]