[发明专利]一种铝-钢-橡胶的复合结构轮盘总成的装配方法

说明书

本发明属于金属材料加工领域，涉及一种铝‑钢‑橡胶的复合结构轮盘总成的装配方法。本发明方法步骤如下：等温模锻制备铝合金轮盘锻件→轮盘模锻件粗加工→耐磨钢圈与铝合金轮盘径向过盈装配→耐磨钢圈与铝合金轮盘轴向固定止动装配。本发明提出的轮盘总成零部件制备方法，既可以保证钢铝结合的结构稳定性，防止耐磨圈发生脱落现象，又可以实现轮盘零部件轻量化并确保铝合金轮盘的耐磨性、耐腐蚀性，提高轮盘总成零部件的可靠性。

技术领域

本发明属于金属材料加工装配领域，尤其涉及一种轮盘总成的装配方法，特别涉及一种铝-钢-橡胶的复合结构轮盘总成的装配方法。

背景技术

为实现装甲车辆轻量化，作为行动机构关重件的轮盘总成零部件已经由铸钢零部件换成铝-钢一体零部件，现有铝-钢装配工艺中通过紧固螺栓将耐磨钢圈与负重轮紧固连接，并将耐磨钢圈上的连接凹孔焊合密闭，如专利CN104129228A(履带车辆负重轮盘总成的装配方法)所示。

但是在使用过程中发现此种装配结构的轮盘总成由于紧固螺栓松动发生耐磨钢圈与铝轮盘脱离的现象，严重影响装备使用与服役寿命。

因此，为解决上述问题，亟需要开发一种提高铝合金轮盘与耐磨钢圈装配结合力的装配方法。

发明内容

本发明的目的是：提供一种铝-钢-橡胶的复合结构轮盘总成的装配方法，提高铝合金轮盘组织性能均匀性、解决耐磨钢圈与铝合金轮盘结构难以装配的问题，提高轮盘总成零部件的结构可靠性。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：

一种铝-钢-橡胶的复合结构轮盘总成的装配方法，所述装配方法采用径向过盈装配方式将铝轮盘与耐磨钢圈进行装配结合，采用钢丝螺套装配与止动螺栓方法加固耐磨钢圈与铝轮盘轴向结合，采用在耐磨钢圈与铝轮盘结合界面涂抹耐高低温橡胶涂层，防止钢铝结合界面电化学腐蚀。

所述装配方法包含以下步骤：

步骤一、轮盘模锻件与耐磨钢圈粗加工：

首先，将铝合金轮盘模锻件和耐磨钢圈进行粗加工以满足过盈装配尺寸：轮盘与耐磨圈装配接触的内径尺寸D₀与铝轮盘接触装配的耐磨钢圈外径尺寸D₁满足：D₁＝D₀+(0.1～0.6)mm；

步骤二、耐磨钢圈与铝合金轮盘径向过盈装配：过盈采用“铝包钢”方案，并将铝合金轮盘转移至工作平台，在10s内在铝轮盘内径D₀表面喷涂一层耐高低温橡胶涂层，将耐磨钢圈与热状态铝合金轮盘对应装配在一起，此装配过程5s内完成，同时压住耐磨圈平面防止翘曲，直至铝合金轮盘恢复至室温；

步骤三、耐磨钢圈与铝合金轮盘轴向固定止动装配：在装有耐磨圈的铝合金轮盘的固定轴孔位置上沿轴向进行预埋孔加工，并采用钢丝螺套将铝轮盘与耐磨圈固定拧紧，安装钢丝螺套前在铝合金轴孔内喷一层耐高低温橡胶涂层，最终采用点焊方式将钢丝螺套的螺栓与耐磨圈焊在一起，起到防止脱圈的作用。

所述“铝包钢”方案具体方案为以下两种之一：

一种，采用将铝合金轮盘加热膨胀的方式：

将粗加工好的铝合金轮盘零部件加热至90℃～100℃，保温20min～30min，控制铝轮盘与耐磨钢圈接触位置的内径尺寸D₀膨胀至大于耐磨钢圈外径尺寸D₁。

一种，采用将耐磨钢圈进行低温冷缩的方式：

将耐磨钢圈置于-120℃～-130℃液氮保温箱中保温8min～10min；控制耐磨钢圈外径尺寸D₁小于与耐磨钢圈接触位置的铝轮盘内径尺寸D₀。

上述“铝包钢”方案两种方式也可以结合使用，满足过盈装配的尺寸要求即可。