[发明专利]轮式工程机械车轮辐板制造工艺及其专用立卷机

说明书

技术领域

本发明涉及一种车轮辐板制造工艺及其卷制设备，尤其涉及一种轮式工程机械车轮辐板制造工艺及其专用立卷机，属于工程机械技术领域。

背景技术

现有工程机械的车轮结构中，车轮的外圈称为轮辋，车轮上与车轴相结合的部分称为轮毂，轮毂与轮辋用辐板连接；辐板在车轮运行中，主要承受压力和弯曲力，要求有较高的韧性。

目前，现有轮式工程机械车轮辐板的制造方法主要有两种，一种方法是气割加工工艺，是将钢板切割成所需的圆环状零件，这种方法存在如下缺点：一方面是材料利用率低；这是由于辐板是一个圆环形零件，如果利用钢板直接切割而成，内孔和外圆周边的材料均会成为废料，材料利用率仅为46％左右，而且切割过程中部分金属因受热氧化而变成氧化皮被吹掉，进一步造成材料浪费；二是制造成本高，由于气割处周边的硬度较大，不容易进行车削加工，造成加工效率低，刀具磨损快，从而增加了加工成本；另一种方法是热压翻边成形工艺，其工艺流程为：下料→刨坡口→平卷成筒体→焊接→打磨→加热→扩口→压平，该工艺与气割加工工艺相比，材料利用率可达到80％，生产效率也相应提高，但该工艺仍然存在如下缺点：一是在扩口时，由于上部受到拉力，焊缝处容易被拉裂，从而造成废品率高；二是在扩口后，由于上部受拉变薄，环状工件外圆与内孔的厚度一般相差4mm以上，为保证工件内外部厚度一致，需要增加料的厚度；三是工件平整度较差，最大下凹达到3mm以上；四是毛坯加工余量大，加工费用高。

发明内容

本发明的目的是提供一种卷制效率高、产品质量稳定的轮式工程机械车轮辐板制造工艺。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的轮式工程机械车轮辐板制造工艺，包括如下工序：

加热 将条料加热到650～750℃，形成加热条料；

卷制 将加热条料送入立卷机，卷制成立向螺旋状坯料；

切断 将螺旋状坯料按预制辐板的规格切断成单件坯料；

压点 将切断后的单件坯料的断口对齐后点焊；

焊接 对点焊后的单件坯料进行焊接，形成辐板闭环形坯料；

精整 对焊接好坯料的尺寸精度进行精整，形成辐板毛坯；

车加工 对辐板毛坯进行车加工，制成辐板成品。

进一步，在所述加热工序之前，还包括如下工序：

备料 将钢坯轧制成预制辐板所需断面形状尺寸的型钢条料，该条料长度为18000mm-27000mm，为单个预制辐板周长的12～18倍尺；该型钢条料的端面呈梯形。

其中，所述加热工序中，利用步进式加热炉进行加热，加热温度为700℃。

所述卷制工序中，所述条料以立向方式进入卷制机，条料的端面立向螺旋卷制成螺旋状坯料。

所述精整工序中，通过加热、锻造两个工步，制成符合尺寸要求的辐板毛坯；

具体过程如下：将焊接后的辐板闭环形坯料加热到800～900℃，通过输送辊道传送到摩擦压力机上的锻造模上进行锻造加工，通过调节摩擦压力机的滑块打击能量来控制辐板的厚度，制成符合尺寸要求的辐板毛坯。

本发明提供的轮式工程机械车轮辐板的制造工艺，将多倍尺条料加热后经立卷机卷制成螺旋状坯料，并按预制辐板的尺寸切断、焊接成单件坯料，经精整、车加工制成成品辐板；本发明工艺中，一方面，采用多倍尺条料经卷制、切断和焊接制成单件坯料，减少了料头，提高了材料利用率；另一方面，采用先加热后卷制的方式，由于钢的强度随着温度增加而降低，加热使条料的强度下降，避免卷制过程中出现拉裂现象，且卷制力小，易卷制；再一方面，将条料经立卷机直接卷制成立向螺旋状坯料，避免了现有热压翻边成形工艺中翻边过程的焊缝拉裂现象，从而克服了热压翻边成形工艺中存在的缺陷。

本发明的另一目的是提供一种卷制效率高的轮式工程机械车轮辐板专用立卷机。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的轮式工程机械车轮辐板专用立卷机，包括底板及固定在底板上驱动装置和机架，该机架上设置有卷制装置、压紧装置、送料装置及退料装置；

所述卷制装置包括一与支架轴连接的主轴，该主轴一端与卷辊固定连接，另一端与驱动装置轴连接，所述卷辊的一端面上开设有进料槽；所述压紧装置包括一与卷辊相对设置的压紧盘，该压紧盘的一端与中心轴连接，该中心轴与机架连接，中心轴的另一端与压紧油缸连接；所述送料装置包括导向轮，该导向轮下设有纵、横向导轨，该横向导轨与导轨油缸连接；所述退料装置包括一固定在机架上的两个退料油缸，该退料油缸通过同步装置与套在卷辊外的退料盘固定连接。