[发明专利]工程车整体轮辋及其轮辋体制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程车整体轮辋及其轮辋体制造工艺，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。

发明内容

本发明的目的是：设计一种工程车整体轮辋及其轮辋体制造工艺，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；该工程车整体轮辋的轮辋体制造工艺，工序简单、劳动效率高、节省工时及原材料，并且生产出的产品质量好，能够满足产品的各项技术指标。

本发明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。

本发明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。

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Ⅰ、上模板Ⅰ、上锥头Ⅰ和连接板Ⅰ上升，上扩模收缩，下锥头Ⅰ上升，下扩模Ⅰ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Ⅰ、上模板Ⅰ、上锥头Ⅰ和连接板Ⅰ下行，上扩模扩张，下锥头Ⅰ下行，下扩模Ⅰ扩张，当压力机加压到1000吨时，料坯筒制作完成，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Ⅰ，顶出板Ⅰ上升，将制成的料坯筒从热压制坯模具中顶出；所制成料坯筒的截面形状为倒“L”形；

（C）压制槽圈部分，制成槽圈筒：首先，将步骤（B）中制成的料坯筒放入电加热炉中加热，只加热料坯筒的上部，加热长度为料坯筒总高度的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、上模板Ⅱ、上锥头Ⅱ和连接板Ⅱ上升，内扩模Ⅰ收缩，外收模扩张，下锥头Ⅱ上升，下扩模Ⅱ收缩，槽圈成型模具的开模完成；最后，将加热好的料坯筒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、上模板Ⅱ、上锥头Ⅱ和连接板Ⅱ下行，内扩模Ⅰ扩张，外收模收缩，下锥头Ⅱ下行，下扩模Ⅱ扩张，当压力机加压到1000吨时，槽圈部分压制完成，槽圈筒制成，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Ⅱ，顶出板Ⅱ上升，将制成的槽圈筒从槽圈成型模具中顶出；