[发明专利]一种自行车飞轮坯冷辊轧的方法及其产品

说明书

本发明涉及自行车零件的制造，尤其是一种自行车飞轮坯冷辊轧的方法及其产品。

目前在我国的自行车行业中，对关键零件中的飞轮套和飞轮芯的制造方法，均是选用圆钢作为材料，首先经过热锻工艺制成毛坯，再将尺寸肥大的毛坯件进行机械加工成外型和满足成品件尺寸要求的零件。其不足之处在于需要大量的机床进行切削，会造成机床、刀具、能源、人力不应有的浪费；材料利用率较低，且劳动强度大环境恶劣；零件制造周期长，废品机会多，使得零件制造成本偏高。

本发明的目的是要提供一种自行车飞轮坯冷辊轧的方法及其产品，它能有效地简化零件制造工艺，保障和改善产品质量，缩短制造周期，降低产品制造成本。

本发明的目的是这样实现的：选用低碳碳素结构钢厚度为6～7毫米的扁钢作材料，冷辊轧出飞轮套坯和飞轮芯坯，其工艺方法依次包括如下步骤：①所说的材料经整形或直接进行落料，制出带有中心圆孔的圆饼坯。②圆饼坯进行冷辊轧。③冲裁出飞轮套坯和剩余圆饼坯。④对剩余圆饼坯进行拉毛挤压成型，制出飞轮芯坯。

所说的飞轮套坯和飞轮芯坯，是冷辊轧直接获得的所要求外型和尺寸。飞轮套坯的外牙体和肩台的金属呈连续结晶束状态。

本发明的优点：实验结果表明，能缩短飞轮制造周期，充分利用材料，较大幅度的降低制造成本；产品质量及合格率有所提高；改善了劳动条件和环境。

下面详细说明依据本发明提出的具体方法和产品的细节。

该发明包括选用低碳碳素结构钢厚度为6～7毫米的扁钢作材料，冷辊轧出飞轮套坯和飞轮芯坯，其工艺方法依次包括如下步骤：①所说的材料经整形或直接进行落料，制出带有中心圆孔的圆饼坯；②圆饼坯进行冷辊轧；③冲裁出飞轮套坯和剩余圆饼坯；④对剩余圆饼坯进行拉毛挤压成型，制出飞轮芯坯。

所说的飞轮套坯和飞轮芯坯，是冷辊轧直接获得的所要求外型和尺寸；飞轮套坯的外牙体和肩台的金属呈连续结晶束状态。

首先要说明的是，选用的低碳碳素结构钢，可以是QF195～QF215的其中之一。其扁钢的厚度可以在6～7毫米之间选取，如选用厚度等于6.7毫米的扁钢，事先应该冷轧成要求的厚度，在宽度方面应该略大于要求的圆饼坯直径，即所说的整形。对于那些在厚度、宽度两个方面均能满足尺寸要求的扁钢，则直接进行落料，而无需再整形。落料是指用冲床设备从扁钢材料上冲裁出所要求尺寸的且带有中心圆孔的圆饼坯

再要说明的是冷辊轧方面。“冷”是指无需要对扁钢材料进行加热，而是在常温条件下直接进行辊轧工序。它是选择双辊卧式辊轧机。其双辊中间设有一个伸出的、与双辊相平行的、供插装圆饼坯的定位轴，两个轧辊在宽度方向上，于作业部位中间，分别均制有沿圆周方向上、横断面呈V形、与飞轮套产品的外牙(即链轮齿)体相吻合的凹槽。该工序作业时，将圆饼坯插套在辊轧机的定位轴上，开动辊轧机，两个轧辊同步转动，沿指向定位轴方向上渐渐进给，对圆饼坯的外圆进行辊轧。在圆饼坯的宽度方向上，其中段压延出与轧辊的凹槽相吻合的飞轮套产品的外牙体，而在它的两侧分别压延出飞轮套产品的肩台。完工后退出轧辊，取下具有飞轮套产品所要求外型和尺寸的圆饼坯，继续在辊轧机的定位轴上插套另一个前述的圆饼坯，重复所述工作。实现直接获得飞轮套产品所要求外型和尺寸。

还要说明的是“冲裁出飞轮套坯和剩余圆饼坯”方面。这是在冲床设备上进行，将前序取下的具有飞轮套产品所要求外型和尺寸的圆饼坯，冲裁成具有内圆的飞轮套坯和剩余圆饼坯。所提供的飞轮套坯，仅需要将它的外牙体沿圆周方向上冲制链轮齿，沿内圆圆周方向上拉制棘齿和切削滚珠弹道，即制成飞轮套成品，由于飞轮套坯的外牙体和肩台是辊轧成型，所以它们的金属呈连续结晶束状态。

最后着重要说明的是“拉毛挤压成型制成飞轮芯坯”方向。这是三个零星工序的统称，包括步骤有：其一将剩余圆饼坯用中频炉加热至780～850℃，在冲床设备上进行热翻芯，即对剩余圆饼坯的中心圆孔扩大、外径缩小、延展宽度，制成圆筒形件。其二对其依次进行回火、磷化处理、皂化处理，旨在实现工件表面润滑。其三是选用冲床设备，对圆筒形件进行冷挤压成型，制成要求外型和尺寸的飞轮芯坯。所提供的飞轮芯坯仅需要再切削丝扣和滚珠弹道，即能制成飞轮芯成品。