[发明专利]一种整体式工程机械车轮轮辋及其制备方法

说明书

本发明公开了一种整体式工程机械车轮轮辋及其制备方法，所述轮辋为一体式结构，所述轮辋上设有锁圈凹槽；制备方法具体依次包括板材冲压、卷圆、接缝焊接、扩涨整圆、冷滚旋压成型、轮辋毛坯镦粗和轮辋成型。本发明的整体式工程机械车轮轮辋，采用冷旋压工艺加工轮辋的锁圈凹槽，再配合滚压或旋压工艺制备出力学性能好、外观美观、使用寿命长的工程车轮辋，尤其适应于大型工程车轮辋的生产。

技术领域

本发明涉及工程车轮辋技术领域，具体地说，是一种整体式工程机械车轮轮辋及其制备方法。

背景技术

工程机械车辆是国家基础建设的重要设备，随着国家对产业升级的广泛深入，用户对工程机械车辆的要求变得越来越高，由此对工程机械车轮的要求也在不断提升，尤其是大型或超大型的工程机械车辆，其对车轮力学性能要求更是非常苛刻。

目前，现有的工程机械车轮轮辋多采用型材钢槽圈、钢板冲压成型，同时需要分体焊接工艺，即将型材钢槽圈与钢板冲压成型的轮圈进行内外环焊拼接，由于焊接工艺始终存在安全隐患，且存在生产工艺成本高、效率低、产品外观粗糙、负载能力低、安全性差等缺陷。因此，内外环焊的工程车车轮越来越不被市场看好，对于大型或超大型的工程机械车辆更是不能满足使用要求，而整体式的工程车轮轮辋则越来越受到市场的青睐。

整体式的工程车轮辋目前也有相关资料和文献介绍，如专利号“201910372068.5”介绍了一种一件式工程车轮辋的生产方法，其轮缘与内挡圈一体成型，轮辐与外挡圈或轮缘一体成型，避免了由于锁圈、外轮缘(内、外挡圈)的不合格造成的漏气等问题，车轮由分体变为整体的设计，提升了圆度、同心度、跳动的技术指标；专利号“201110267142.0”介绍了一种钢圈整体轮辋的加工方法，该加工方法采用热压成型模具对轮辋小口端进行镦厚成型，加工方法简单，加工成型的轮辋体圆柱度精度高，结构性能稳定。然而，现有的整体式工程车轮辋内的锁圈凹槽均为车削加工而成，且往往都在最后一道工序完成锁圈凹槽的车削加工，这样也存在一定的不足。首先车削加工效率较低，特别是大型的工程车轮辋，其装夹麻烦、加工成本较高；其次车削加工过程中，其对工程车轮辋还是存在一定隐形损伤，会影响到轮辋的整体使用强度，而且，如果加工过程控制不慎，就会出现裂纹，导致轮辋报废，前期的工序都会浪费，从而造成了较大经济的损失。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种整体式工程机械车轮轮辋及其制备方法，整体式工程机械车轮轮辋具有结构简单，一体成型、成本低，其制备方法采用冷旋压工艺加工轮辋的锁圈凹槽，再配合滚压或旋压工艺制备出力学性能好、外观美观、使用寿命长的工程车轮辋，尤其适应于大型工程车轮辋的生产。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种整体式工程机械车轮轮辋，包括轮辋，所述轮辋为一体式结构，所述轮辋上设有锁圈凹槽。

本发明还公开了上述整体式工程机械车轮轮辋的制备方法，依次包括以下步骤：

（1）板材冲压：按轮辋规格大小计算板材的长宽，将板材冲压为规定尺寸方板；

（2）卷圆：将上述冲压好的板材放入卷圆机，卷制成圆形开口筒体，所述圆形开口筒体上留有焊接缝，焊接缝尺寸为5~12mm；

（3）接缝焊接：通过自动焊缝设备，采用焊剂将上述圆形开口筒体的焊接缝焊好，形成一个完整的圆形筒体；

（4）扩涨整圆：将上述圆形筒体放入扩圆装置内进行扩涨整圆，从而获得圆整度较好的轮辋毛坯；

（5）冷滚旋压成型：将轮辋毛坯放入冷滚旋压装置内进行锁圈凹槽加工，通过旋轮加工出轮辋毛坯的锁圈凹槽；

（6）轮辋毛坯镦粗:在热压成型模具中将上述轮辋毛坯的一端镦粗；

（7）轮辋成型:通过滚压成型，将所述上述轮辋毛坯的另一端滚压成轮辋成品要求的形状。

作为本发明的进一步改进，所述步骤（1）中的板材冲压采用四柱裁断机冲压而成。