專利名稱：一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械零件的成型加工方法，具體來(lái)說(shuō)涉及一種采用鋼板巻曲成型方 式制作大直徑滑輪輪緣毛壞的批量加工方法。
背景技術(shù)：
目前，大直徑滑輪，特別是大直徑超薄型滑輪通常采用鍛、焊結(jié)構(gòu)。其中輪緣可以 采用環(huán)鍛件，也可以采用鋼板下料成部分圓弧段然后拼接而成。如果輪緣采用環(huán)鍛件， 鍛件的噸位價(jià)值高、加工余量大，所以原材料成本高，加工周期長(zhǎng)。而采用鋼板下料拼 接方式，鋼板利用率低、裝配要求高、焊接要求高、焊接變形大，所以制造比較困難， 加工工序多，制造成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有大直徑滑輪輪緣毛坯加工方法工序多，周期長(zhǎng)，焊接變形 大，制造成本高的缺陷和不足，提出一種工藝簡(jiǎn)單，加工方便，加工精度易于保證，生 產(chǎn)效率較高的大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法。它原材料利用率高，制造成本低。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的 一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法， 包括以下步驟
A. 劃線、下料
按照滑輪輪緣毛坯的斷面高度尺寸選取相應(yīng)厚度的鋼板，在鋼板上按滑輪輪緣毛 坯展開(kāi)的長(zhǎng)度尺寸放樣劃出滑輪輪緣毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線，在滑輪輪緣毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線的兩 端分別加上預(yù)彎段長(zhǎng)度劃出鋼板的長(zhǎng)度線，按滑輪輪緣數(shù)量與滑輪輪緣毛坯寬度尺寸的 乘積劃出鋼板的寬度線，沿鋼板長(zhǎng)度線和寬度線切割下料得到成型鋼板；
B. 預(yù)彎
在巻板機(jī)上對(duì)成型鋼板的長(zhǎng)度方向兩端進(jìn)行抽頭預(yù)彎，直至鋼板彎曲段的圓弧半
徑等于滑輪輪緣毛坯的半徑；
C. 切割預(yù)彎段并開(kāi)坡口
按劃線切除預(yù)彎段并在成型鋼板長(zhǎng)度方向的兩端開(kāi)焊接坡口；
D. 巻制成型
將切除預(yù)彎段的成型鋼板在巻板機(jī)上巻成圓筒狀；
E. 裝配、焊接
焊接巻制后圓筒狀成型鋼板的對(duì)接縫，制成鋼圓筒；
F. 校正
將焊接后的鋼圓筒在巻板機(jī)上巻制校正，直至其直徑滑輪輪緣毛坯的尺寸要求；
G. .切割
將校正后的鋼圓筒按滑輪輪緣毛坯的寬度線分別切割，得到滑輪輪緣毛坯。 所述步驟A中，兩條鋼板寬度線之間的距離不小于鋼板厚度的3倍。 所述步驟A中，滑輪輪緣毛坯的斷面高度尺寸中機(jī)加工余量為6-15毫米，滑輪輪緣
毛坯的寬度尺寸中機(jī)加工余量為20-30毫米，預(yù)彎段長(zhǎng)度為鋼板厚度的4-6倍。
所述步驟A中，在鋼板寬度線內(nèi)，分別劃出各滑輪輪緣毛坯的寬度線，并在滑輪輪
緣毛坯的寬度線上鉆出啟弧孔。
所述步驟A中，在滑輪輪緣毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線上均勻打上洋沖眼，并在滑輪輪緣毛坯
毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線的內(nèi)側(cè)按焊接坡口的鈍邊尺寸在鋼板的兩面均勻打上洋沖眼，所述坡口
的角度為50° -70° 。
所述步驟A中，切割下料出成型鋼板后，用砂輪打磨成型鋼板寬度方向的兩側(cè)邊，
使其成為圓角，同時(shí)在其兩側(cè)邊上對(duì)稱焊接四個(gè)吊耳。
所述步驟E中，將圓筒狀成型鋼板放置在滾輪胎架上采用自動(dòng)焊焊接對(duì)接縫。 所述步驟F中，鋼圓筒在巻板機(jī)上巻制校正后，對(duì)鋼圓筒進(jìn)行超聲波探傷檢査。 所述步驟G中，將可定心的半自動(dòng)乙炔切割機(jī)置于鋼圓筒圓心處，乙炔割刀點(diǎn)火后，
從啟弧孔下刀并按滑輪輪緣毛坯的寬度線劃圓依次切割出滑輪輪緣毛坯。 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)
1. 本發(fā)明方法巻制毛坯，輪緣毛坯變形小，加工余量較小，材料利用率高，鋼板比 鍛件便宜l/3左右，因此制造成本大大降低。
2. 滑輪輪緣毛坯上的焊縫少，僅一條對(duì)接焊縫，結(jié)構(gòu)的可靠性較高，由于多滑輪輪
緣毛坯成批量加工，鋼圓筒的筒體較長(zhǎng)，焊接縱焊縫時(shí)可以采用埋弧自動(dòng)焊來(lái)焊接，焊 縫質(zhì)量容易得到保證，毛坯的整體強(qiáng)度較高。
3. 加工方法簡(jiǎn)便，工序緊湊，便于采用自動(dòng)化加工設(shè)備，即可保證加工質(zhì)量，提高 成品率，又可節(jié)約加工成本，縮短工期，生產(chǎn)效率高。
4. 毛坯材料的金相結(jié)構(gòu)均勻，由于巻制時(shí)，巻制方向平行鋼板的軋制方向，金屬纖 維呈弧形層狀布置，承載力較高。


圖1是本發(fā)明滑輪輪緣毛坯展開(kāi)的鋼板劃線示意圖 圖2是滑輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，滑輪輪緣毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線l，鋼板長(zhǎng)度線2，鋼板寬度線3，滑輪輪緣毛坯的 寬度線4，啟弧孔5，吊耳6，滑輪輪緣7。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合

和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 參見(jiàn)圖l，圖2， 一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法，包括以下步驟
A. 劃線、下料
按照滑輪輪緣斷面高度尺寸并預(yù)留機(jī)加工余量選取相應(yīng)厚度的鋼板，在鋼板上按
滑輪輪緣7展開(kāi)的長(zhǎng)度尺寸放樣劃出滑輪輪緣毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線l，在滑輪輪緣毛坯展開(kāi)長(zhǎng) 度線1的兩端分別加上預(yù)彎段長(zhǎng)度劃出鋼板的長(zhǎng)度線2，并按鋼板厚度的至少3倍劃出鋼 板的寬度線3，沿鋼板長(zhǎng)度線2和寬度線3切割下料得到成型鋼板；劃線完成后，應(yīng)保證 所劃出矩形的對(duì)角線長(zhǎng)度一致，不得產(chǎn)生錯(cuò)邊現(xiàn)象。
B. 預(yù)彎
在巻板機(jī)上對(duì)成型鋼板的長(zhǎng)度方向兩端進(jìn)行抽頭預(yù)彎，直至鋼板彎曲段的圓弧半 徑等于滑輪輪緣毛坯的半徑；
C. 切割預(yù)彎段并開(kāi)坡口
按劃線切除預(yù)彎段并在成型鋼板長(zhǎng)度方向的兩端開(kāi)焊接坡口；
D. 巻制成型
將切除預(yù)彎段的成型鋼板在巻板機(jī)上巻成圓筒狀；
E. 裝配、焊接
焊接巻制后圓筒狀成型鋼板的對(duì)接縫，制成鋼圓筒；可以將圓筒狀成型鋼板放置
在滾輪胎架上采用自動(dòng)焊焊接對(duì)接縫。
F. 校正
將焊接后的鋼圓筒在巻板機(jī)上巻制校正，直至其直徑滑輪輪緣毛坯的尺寸要求； 鋼圓筒在巻板機(jī)上巻制校正后，還可以對(duì)鋼圓筒進(jìn)行超聲波探傷檢查。
G. 切割
將校正后的鋼圓筒按滑輪輪緣毛坯的寬度線4分別切割，得到滑輪輪緣毛坯。具體 操作中，可以將可定心的半自動(dòng)乙炔切割機(jī)置于鋼圓筒圓心處，乙炔割刀點(diǎn)火后，從啟 弧孔下刀并按滑輪輪緣毛坯的寬度線4劃圓依次切割出滑輪輪緣毛坯。
根據(jù)金屬材料彎曲成型的原理，如果按單個(gè)滑輪輪緣毛坯寬度尺寸或較窄的尺寸裁 取鋼板，鋼板的寬度大致與厚度相等，內(nèi)層材料受到壓縮，向?qū)挾确较蛞苿?dòng)，使工件的 橫向?qū)挾仍黾?；外層材料受到拉伸后，材料的不足便由寬度、厚度方向?lái)補(bǔ)充，致使寬 度變窄，.從而產(chǎn)生了彎曲橫斷面的比較大的畸變，需要留非常多的加工余量，材料利用 率低，加工成本高。但當(dāng)鋼板的寬度為其厚度的3倍以上時(shí)，由于橫向變形阻力增大， 鋼板的拘束度提高，彎曲時(shí)的其斷面變形很小，巻制時(shí)鋼板的變形可以忽略不計(jì)，而且 在使用滑輪的同一機(jī)構(gòu)中，同直徑滑輪的數(shù)量通常較多，所以一次性制作多個(gè)滑輪輪緣 毛坯不僅可以使鋼板巻制時(shí)的變形降至最低，焊接質(zhì)量易于保證，而且節(jié)省材料，加工 工期縮短，滑輪輪緣毛坯加工的成品率提高，生產(chǎn)效率提高。因此所述步驟A中，兩條 鋼板寬度線3之間的距離不小于鋼板厚度的3倍。即成型鋼板的寬度是其厚度的3倍或3 倍以上。具體的寬度尺寸可以按照滑輪7的數(shù)量以及鋼板的實(shí)際寬度選定。在鋼板寬度 線3內(nèi)，可分別劃出各滑輪輪緣毛坯的寬度線4,并在滑輪輪緣毛坯的寬度線4上鉆出啟 弧孔5。
所述滑輪輪緣毛坯的斷面高度尺寸中機(jī)加工余量為6-15毫米，滑輪輪緣毛坯的寬度 尺寸中機(jī)加工余量為20-30毫米，預(yù)彎段長(zhǎng)度為鋼板厚度的4-6倍。還可以在滑輪輪緣 毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線1上均勻打上洋沖眼，并在滑輪輪緣毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線1的內(nèi)側(cè)按焊接坡 口的鈍邊尺寸在鋼板的兩面均勻打上洋沖眼，所述坡口的角度為5(T -70° 。
切割下料得到成型鋼板后，用砂輪打磨成型鋼板寬度方向的兩側(cè)邊，使其成為圓角， 同時(shí)在其兩側(cè)邊上對(duì)稱焊接四個(gè)吊耳6。以便于將成型鋼板吊入巻板機(jī)中。
參見(jiàn)圖1,圖2，采用本發(fā)明方法批量加工大直徑滑輪輪緣毛坯，該滑輪輪緣7的技 術(shù)要求是滑輪直徑①3940毫米，鋼絲繩直徑064毫米，滑輪輪緣7的寬度140毫米，
滑輪輪緣7斷面的高度120亳米。以滑輪輪緣7斷面的高度確定滑輪輪緣毛坯的斷面高 度，并預(yù)留10毫米的機(jī)加工余量，即鋼板的厚度為130毫米；以滑輪輪緣7的寬度確定 滑輪輪緣毛坯的寬度并預(yù)留25毫米機(jī)加工余量即滑輪輪緣毛坯的寬度為165毫米，滑輪 輪緣毛坯的展開(kāi)長(zhǎng)度為3940X3.1415,預(yù)彎段長(zhǎng)度為650毫米，根據(jù)原料鋼板的實(shí)際寬 度，按9個(gè)滑輪輪緣毛坯寬度并列的數(shù)值劃出鋼板寬度線3，并劃出各滑輪輪緣毛坯的寬 度線4，然后在滑輪輪緣毛坯的寬度線4上等分鉆出三排啟弧孔5,啟弧孔5的直徑為 10-20毫米，間距為1-2米。同時(shí)在滑輪輪緣毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線1上均勻打上洋沖眼，并在 滑輪輪緣毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線l的內(nèi)側(cè)按焊接坡口的鈍邊尺寸在鋼板的兩面均勻打上洋沖眼， 所述坡口的角度為60° 。切割下料得到成型鋼板后，用砂輪打磨成型鋼板寬度方向的兩 側(cè)邊，使其成為圓角，圓角的半徑為5毫米，同時(shí)在其兩側(cè)邊上對(duì)稱焊接四個(gè)吊耳6，吊 耳6的厚度略小于鋼板的厚度。
用起重機(jī)從將成型鋼板吊入巻板機(jī)中預(yù)彎，預(yù)彎后，用乙炔割刀按滑輪輪緣毛坯展 開(kāi)長(zhǎng)度線1上的洋沖眼切除鋼板長(zhǎng)度兩側(cè)的預(yù)彎段，并按鋼板兩面上的坡口洋沖眼切割 出坡口。再將將切除預(yù)彎段的成型鋼板在巻板機(jī)上巻成圓筒狀，將圓筒狀成型鋼板放置 在滾輪胎架上采用埋弧自動(dòng)焊焊接對(duì)接縫。將焊接后的鋼圓筒在巻板機(jī)上巻制校正，直 至其直徑滑輪輪緣毛坯的尺寸要求，并對(duì)鋼圓筒進(jìn)行超聲波探傷檢査。然后切除四個(gè)吊 耳6，并將鋼圓筒垂直放置，將可定心的半自動(dòng)乙炔切割機(jī)置于鋼圓筒圓心處，其乙炔割 刀點(diǎn)火啟，從啟弧孔下刀并按滑輪輪緣毛坯的寬度線4劃圓切割，每切下一個(gè)滑輪輪緣 毛坯，須吊開(kāi)后，再切割下一個(gè)滑輪輪緣毛坯，按此操作，依次切割出9個(gè)滑輪輪緣毛 坯。
權(quán)利要求
1.一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法，其特征在于包括以下步驟A. 劃線、下料按照滑輪輪緣毛坯的斷面高度尺寸選取相應(yīng)厚度的鋼板，在鋼板上按滑輪輪緣展開(kāi)的長(zhǎng)度尺寸放樣劃出滑輪輪緣毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線，在滑輪輪緣毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線的兩端分別加上預(yù)彎段長(zhǎng)度劃出鋼板的長(zhǎng)度線，按滑輪輪緣數(shù)量與滑輪輪緣毛坯寬度尺寸的乘積劃出鋼板的寬度線，沿鋼板長(zhǎng)度線和寬度線切割下料得到成型鋼板；B. 預(yù)彎在卷板機(jī)上對(duì)成型鋼板的長(zhǎng)度方向兩端進(jìn)行抽頭預(yù)彎，直至鋼板彎曲段的圓弧半徑等于滑輪輪緣毛坯的半徑；C. 切割預(yù)彎段并開(kāi)坡口按劃線切除預(yù)彎段并在成型鋼板長(zhǎng)度方向的兩端開(kāi)焊接坡口；D. 卷制成型將切除預(yù)彎段的成型鋼板在卷板機(jī)上卷成圓筒狀；E. 裝配、焊接焊接卷制后圓筒狀成型鋼板的對(duì)接縫，制成鋼圓筒；F. 校正將焊接后的鋼圓筒在卷板機(jī)上卷制校正，直至其直徑滑輪輪緣毛坯的尺寸要求；G. 切割將校正后的鋼圓筒按滑輪輪緣毛坯的寬度線分別切割，得到滑輪輪緣毛坯。
2..根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法，其特征在于； 所述步驟A中，兩條鋼板寬度線之間的距離不小于鋼板厚度的3倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法，其特征在于； 所述步驟A中，滑輪輪緣毛坯的斷面高度尺寸中機(jī)加工余量為6-15毫米，滑輪輪緣毛坯 的寬度尺寸中機(jī)加工余量為20-30毫米，預(yù)彎段長(zhǎng)度為鋼板厚度的4-6倍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法，其特征在于； 所述步驟A中，在鋼板寬度線內(nèi)，分別劃出各滑輪輪緣毛坯的寬度線，并在滑輪輪緣毛 坯的寬度線上鉆出啟弧孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法，其特征在于； 所述步驟A中，在滑輪輪緣毛坯展開(kāi)長(zhǎng)度線上均勻打上洋沖眼，并在滑輪輪緣毛坯展開(kāi) 長(zhǎng)度線的內(nèi)側(cè)按焊接坡口的鈍邊尺寸在鋼板的兩面均勻打上洋沖眼，所述坡口的角度為 50° -70° 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法，其特征在于； 所述步驟A中，切割下料出成型鋼板后，用砂輪打磨成型鋼板寬度方向的兩側(cè)邊，使其 成為圓角，同時(shí)在其兩側(cè)邊上對(duì)稱焊接四個(gè)吊耳。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法，其特征在于； 所述步驟E中，將圓筒狀成型鋼板放置在滾輪胎架上采用自動(dòng)焊焊接對(duì)接縫。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法，其特征在于； 所述步驟F中，鋼圓筒在巻板機(jī)上巻制校正后，對(duì)鋼圓筒進(jìn)行超聲波探傷檢査。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法，其特征在于； 所述步驟G中，將可定心的半自動(dòng)乙炔切割機(jī)置于鋼圓筒圓心處，乙炔割刀點(diǎn)火后，從 啟弧孔下刀并按滑輪輪緣毛坯的寬度線劃圓依次切割出滑輪輪緣毛坯輪緣。
全文摘要
一種大直徑滑輪輪緣毛坯的批量加工方法，采用鋼板卷曲成型，經(jīng)劃線、下料；預(yù)彎；切割預(yù)彎段并開(kāi)坡口；卷制成型；裝配、焊接；校正；切割；得到滑輪輪緣毛坯。輪緣毛坯變形小，加工余量較小，材料利用率高，承載力較高，焊縫質(zhì)量容易得到保證，毛坯的整體強(qiáng)度較高。加工方法簡(jiǎn)便，工序緊湊，便于采用自動(dòng)化加工設(shè)備，既可保證加工質(zhì)量，提高成品率，又可節(jié)約加工成本，縮短工期，生產(chǎn)效率高。
文檔編號(hào)B23K33/00GK101372074SQ20081019711
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者姜志龍, 朱厚玲, 楊新明 申請(qǐng)人:武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司