專利名稱：一種小直徑雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種旋壓皮帶輪的制造方法，特別涉及一種小直徑雙邊雙槽折疊旋壓
皮帶輪制造方法。
背景技術(shù)：
皮帶輪是一種重要的機械傳動零部件?，F(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的皮帶輪制造方法是采 用鑄造工藝制造皮帶輪毛坯，再經(jīng)表面切削加工形成皮帶輪，其缺點是浪費材料，加工精度 低，皮帶輪表面強度低。近年來，皮帶輪旋壓技術(shù)得到了廣泛的開展，采用旋壓工藝制成的 皮帶輪，結(jié)構(gòu)輕，材料省，表面機械強度較高，并且尺寸精度高。 申請日為1985年5月15日，申請?zhí)枮?5103420的專利申請公開了一種金屬板 制造多V形槽皮帶輪的精密加工方法，該方法分四步進行第一步在成型殼坯的圓周壁上 通過拉伸或旋壓形成一個彎曲的部分；第二步在上述成型殼坯的圓周壁上初步形成一個凸 緣，同時擠壓圓周壁，使上述圓周壁加厚，其方法是把成型殼坯的內(nèi)壁固定在一個旋轉(zhuǎn)內(nèi)壓 模上，旋轉(zhuǎn)成型殼坯，同時沿軸向加壓，通過一個輔助成形軋輥，便形成了上述的圓周壁；第 三步形成許多依次排列的V形槽，其方法是當旋轉(zhuǎn)成型殼坯時，在V形槽初加工軋輥與一個 旋轉(zhuǎn)內(nèi)壓模之間通過擠壓，使這樣加厚的圓周上形成V形槽，V形槽初加工軋輥具有許多脊 椎狀的V形槽，它設置在圓周壁的外面，旋轉(zhuǎn)內(nèi)壓模具有許多脊椎狀的V形槽，它設置在圓 周壁的里面；第四步是多V形槽的成型，當旋轉(zhuǎn)成型殼坯時，通過把一個具有V形槽精加工 軋輥壓到上述多V形槽上，使它成型。 申請日為2008年6月28日，申請?zhí)枮?00810022382. 2的專利申請公開了一種多
楔式皮帶輪成形方法。該方法也分為四步進行，依次為(l)沖壓沖壓得到零件坯料，零件 坯料的邊緣為向外側(cè)伸展狀態(tài)；(2)翻邊用上、下成形模夾緊零件坯料，并帶動其旋轉(zhuǎn)，在 零件坯料邊緣外側(cè)設置翻邊輪沿徑向進給，使得零件坯料邊緣沿著翻邊輪上的環(huán)形凹槽向 內(nèi)翻邊，由于下成形槽上有環(huán)邊擋沿，使得零件坯料的翻邊到達環(huán)邊擋沿后不能再向下延 伸，翻出一個鼓形壁，并使鼓形壁增厚，翻邊輪退出；(3)預成形在上、下成形模夾緊零件 坯料旋轉(zhuǎn)的情況下，預成形輪沿徑向進給，旋壓鼓形壁，形成初始的多楔槽，預成形輪退出； (4)成形在上、下成形模夾緊零件坯料旋轉(zhuǎn)的情況下，成形輪沿徑向進給，旋出最終的槽 形。分析該專利申請，它是通過一個具有環(huán)形凹槽的翻邊輪使零件坯料的翻邊到達環(huán)邊擋 沿后不能再向下延伸，翻出一個鼓形壁，并使鼓形壁增厚，然后通過預成形和成形制成多楔 形槽皮帶輪。該方法實質(zhì)上是通過軸向加壓和翻邊輪的徑向限位使鼓形壁增厚，所形成的 增厚后的鼓形壁的壁厚不均勻，給后續(xù)楔形槽預成形和成形造成一定難度，容易產(chǎn)生槽形 料填不滿現(xiàn)象；由于后續(xù)加工預成形是在鼓形壁上進行的，而鼓形壁的厚度又不均勻，槽形
不是同時形成，容易出現(xiàn)受力不均勻現(xiàn)象和槽形角度變形情況，廢品率較高。
需要注意的是，上述兩項專利申請形成的都是一種單邊多楔旋壓皮帶輪。本發(fā)明
提供的是一種雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪。 在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪需要先將鋼板拉成圓筒毛坯，然后進行皮帶輪旋壓，在旋壓過程中，需要在旋壓模中安裝一個撐輪，在皮帶輪旋壓后，再將 旋壓模的撐輪從皮帶輪中分離。由于分離空間較小，造成小直徑(直徑《①85)雙邊雙槽 折疊旋壓皮帶輪不能采用旋壓方式。為了解決這個問題，申請日為2008年9月4日，申請 號為CN200820208255. 7的專利公開了一種新型雙槽折疊皮帶輪，該雙槽折疊皮帶輪是在 雙槽折疊皮帶輪的雙槽之間設置支撐板，其制造方法是，先將鋼板拉成圓筒毛坯，或者用板 材巻成圓筒后焊接成圓筒毛坯，然后將支撐板放入圓筒毛坯相應位置，再將放入支撐板的 圓筒毛坯整體放入旋壓模具中旋壓，旋壓時，支撐板正好代替旋壓模的撐輪，旋壓后，支撐 板置于產(chǎn)品中不取出。上述工藝旋壓出來的雙槽折疊皮帶輪，由于皮帶輪與支撐板實質(zhì)上 還是兩體的，所以，結(jié)構(gòu)強度較低，在皮帶輪運轉(zhuǎn)過程中存在相對旋轉(zhuǎn)的潛在隱患；此外，由 于支撐板部分存在皮帶輪本身不需要的多余材料，所以還增加了材料消耗。 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種不需要后加 支撐板即可實現(xiàn)用一塊鋼板通過旋壓制成的小直徑(①50 80)雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪 的制造方法。 本發(fā)明采取的解決技術(shù)問題的技術(shù)方案包括如下具體步驟
第一步，落料 將板料放入一次沖壓上模和一次沖壓下模中，在沖壓機上沖壓出外徑為30 80mm，截面為矩形的圓形平面毛坯料；
第二步，沖孔 把截面為矩形的圓形平面毛坯料放入二次沖壓上模和二次沖壓下模中；在沖壓機 上的中心孔沖頭的作用下，沖壓出外徑為30 80mm，截面為矩形帶中心孔的圓形平面毛坯 料； 第三步，一次旋壓 把截面為矩形帶中心孔的圓形平面毛坯料放入一次旋壓上模與一次旋壓下模之 中壓緊，并通過旋壓機上的定位桿定位，所述一次旋壓上模與一次旋壓下模都帶有凸起的 粗糙表面，當一次旋壓上模與一次旋壓下模達到預定壓力時，在帶中心孔的圓形平面毛坯 料的上下表面形成與一次旋壓上下模具凸起的粗糙表面相同的凸起粗糙表面，該凸起粗糙 表面可以增大工件與模具之間的摩擦力，起到固定工件的作用；在一次旋壓上下模具夾緊 坯料并帶動其旋轉(zhuǎn)的同時，將安裝在擠壓輪安裝軸上的凹型擠壓輪沿徑向進給，所述凹型 擠壓輪的圓周表面中部設有一圈同時起定位與劈刀作用的分料尖，當帶有該分料尖的凹型 擠壓輪進給到帶中心孔的圓形平面毛坯料圓周端面并靠緊和達到預定壓力時，通過分料尖 將帶中心孔的圓形平面毛坯料沿水平中心線兩邊對稱劈開，并繼續(xù)擠壓，直到形成鼓型輪 緣坯料； 第四步，二次旋壓 將第三步形成的鼓型輪緣坯料放入二次旋壓上模與二次旋壓下模之間，所述二次 旋壓上模與二次旋壓下模都帶有環(huán)邊擋沿，以起到限制鼓型輪緣坯料向上下延伸的作用， 在二次旋壓上模與二次旋壓下模夾緊鼓型輪緣坯料并帶動其旋轉(zhuǎn)的同時，將在鼓型輪緣坯 料外側(cè)設置的安裝在擠壓輪安裝軸上的平輪擠壓輪沿徑向進給，當平輪擠壓輪進給到使坯

發(fā)明內(nèi)容
5料與下?？烤o時，在上下軸向力和左右徑向力的共同作用下，使鼓型輪緣坯料形成厚度均
勻的截面為工字型坯料；
第五步，三次旋壓 將厚度均勻的截面為工字型坯料放入三次旋壓上模與三次旋壓下模之間，所述三 次旋壓上模與三次旋壓下模都帶有環(huán)邊擋沿，以起到限制工字型坯料向上下延伸的作用， 在三次旋壓上模與三次旋壓下模夾緊工字型坯料并帶動其旋轉(zhuǎn)的同時，將在工字型坯料外 側(cè)設置的安裝在擠壓輪安裝軸上的預成型擠壓輪沿徑向進給，當預成型擠壓輪進給到使坯 料與下模靠緊時，在上下軸向力和左右徑向力的共同作用下，使工字型坯料折疊旋壓形成 預成型坯料。 第六步，四次旋壓 在預成形坯料預成形后，退出預成型擠壓輪，同時，將在預成形坯料外側(cè)設置的安 裝在擠壓輪安裝軸上的成型擠壓輪沿徑向進給，使預成型坯料進一步折疊旋壓出符合要求 的雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪成型產(chǎn)品。 在第一步落料工步中，所述在沖壓機上沖壓出截面為矩形的圓形平面毛坯料的外 徑為60 120mm，厚度為4 6mm，到第六步四次旋壓后成型產(chǎn)品的外徑為30 80mm，輪輻 厚度為4 6mm，輪緣厚度為2. 5 3. 5mm。 所述一次旋壓上模與一次旋壓下模都帶有的凸起粗糙表面和在帶中心孔的圓形
平面毛坯料的上下表面形成的凸起粗糙表面為網(wǎng)狀表面、條狀表面或點狀表面。 本發(fā)明加工出的成型產(chǎn)品包括輪輻，輪緣，在輪輻上設有中心孔和安裝面，在安裝
面外圓周表面擠壓出粗糙面，在輪緣上旋壓出上v形槽和下v形槽，所述上v形槽和下v形
槽對稱于輪輻水平中心線兩邊。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是 1.由于不需要后加支撐板即可實現(xiàn)小直徑(直徑為30 80mm)用一塊鋼板通過 旋壓制成雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪，所以，皮帶輪整體性好，結(jié)構(gòu)強度高，不存在皮帶輪運 轉(zhuǎn)過程中相對旋轉(zhuǎn)的潛在隱患；同時還降低了材料消耗。 2.由于旋壓上模與下模都帶有凸起的粗糙表面，當旋壓上模與旋壓下模達到預定 壓力時，可以使圓形平面毛坯料形成上下凸起粗糙表面，增大工件與模具之間的摩擦力，起 到固定工件的作用，保證工件的中心孔不變形。 3.由于在凹型擠壓輪的圓周表面中部設有一圈同時起定位與劈刀作用的分料尖， 通過該分料尖可以將帶中心孔的圓形平面毛坯料沿水平中心線兩邊對稱劈開，保證分料均 勻，為后續(xù)提高加工精度奠定了基礎(chǔ)。 4.由于設有平面擠壓工步，通過平輪擠壓輪的作用，使鼓型輪緣形成符合折疊皮 帶輪要求的厚度均勻的平面輪緣；能夠使成形后的皮帶輪輪緣厚度一致，提高皮帶輪的尺 寸精度和成品率。 5.為了減少工藝步驟，本發(fā)明也可將第一與第二兩個工步合并為一個工步，即將 在第一工步中將所述的上模與下模制作為復合落料模，即可同時實現(xiàn)落料與沖孔。


圖1是本發(fā)明毛坯料落料示意 圖2是本發(fā)明毛坯料沖孔示意圖； 圖3是本發(fā)明一次旋壓示意圖； 圖4是本發(fā)明二次旋壓示意圖； 圖5是本發(fā)明預成型示意圖； 圖6是本發(fā)明成型示意圖； 圖7是本發(fā)明制造方法加工出的產(chǎn)品主視圖； 圖8是圖7的俯視圖。 圖中 1. —次沖壓上模，2.圓形平面毛坯料，3. —次沖壓下模， 4.中心孔沖頭，5. 二次沖壓上模， 6.帶中心孔的圓形平面毛坯料，7. 二次沖壓下模， 8.擠壓輪安裝軸，9.凹型輪擠壓輪，IO. —次旋壓上模， 11.鼓型輪緣坯料，12. —次旋壓下模，13.定位桿， 14.平輪擠壓輪，15. 二次旋壓上模，16.截面為工字型坯料， 17. 二次旋壓下模，18.預成型擠壓輪，19.三次旋壓上模， 20.預成型坯料，21.三次旋壓下模， 22.成型擠壓輪，23.成型產(chǎn)品 23-1輪輻，23-2.輪緣，23-3.粗糙面，23-4.中心孔，23-5.安裝面，23-6. 上v形槽，23-7.下v形槽。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖提供本實用新型的具體實施方式
。
具體步驟是 第一步，落料將板料放入一次沖壓上模1和一次沖壓下模3中，在沖壓機上沖壓 出如圖1所示的外徑為30 80mm，截面為矩形的圓形平面毛坯料2 ; 第二步，沖孔把如圖l所示的截面為矩形的圓形平面毛坯料2放入二次沖壓上模 5和二次沖壓下模7中；在沖壓機上的中心孔沖頭4.的作用下，沖壓出如圖2所示的外徑 為30 80mm，截面為矩形帶中心孔的圓形平面毛坯料6 ; 第三步，一次旋壓把如圖2所示截面為矩形帶中心孔的圓形平面毛坯料6放入一 次旋壓上模10與一次旋壓下模12之中壓緊，并通過旋壓機上的定位桿13定位，所述一次 旋壓上模10與一次旋壓下模12都帶有凸起的粗糙表面，當一次旋壓上模10與一次旋壓下 模12達到預定壓力時，在帶中心孔的圓形平面毛坯料6的上下表面形成與一次旋壓上下模 具凸起的粗糙表面相同的凸起粗糙表面23-3，該凸起粗糙表面23-3可以增大工件與模具 之間的摩擦力，起到固定工件的作用；在一次旋壓上下模具夾緊坯料并帶動其旋轉(zhuǎn)的同時， 將安裝在擠壓輪安裝軸8上的凹型擠壓輪9沿徑向進給，所述凹型擠壓輪9的圓周表面中 部設有一圈同時起定位與劈刀作用的分料尖，當帶有該分料尖的凹型擠壓輪9進給到帶中 心孔的圓形平面毛坯料6圓周端面并靠緊和達到預定壓力時，通過分料尖將帶中心孔的圓 形平面毛坯料6沿水平中心線兩邊對稱劈開，并繼續(xù)擠壓，直到形成如圖3所示的鼓型輪緣 坯料11 ;
第四步，二次旋壓將第三步形成的鼓型輪緣坯料11放入二次旋壓上模15與二次 旋壓下模17之間，所述二次旋壓上模15與二次旋壓下模17都帶有環(huán)邊擋沿，以起到限制 鼓型輪緣坯料11向上下延伸的作用，在二次旋壓上模15與二次旋壓下模17夾緊鼓型輪緣 坯料11并帶動其旋轉(zhuǎn)的同時，將在鼓型輪緣坯料11外側(cè)設置的安裝在擠壓輪安裝軸8上 的平輪擠壓輪14沿徑向進給，當平輪擠壓輪14進給到使坯料與下?？烤o時，在上下軸向力 和左右徑向力的共同作用下，使鼓型輪緣坯料11形成如圖4所示的一個厚度均勻的截面為 工字型坯料16 ; 第五步，三次旋壓將厚度均勻的截面為工字型坯料16 ;放入三次旋壓上模19 與.，三次旋壓下模21之間，所述三次旋壓上模19與三次旋壓下模21都帶有環(huán)邊擋沿，以 起到限制工字型坯料16向上下延伸的作用，在三次旋壓上模19與三次旋壓下模21夾緊工 字型坯料16并帶動其旋轉(zhuǎn)的同時，將在工字型坯料16外側(cè)設置的安裝在擠壓輪安裝軸8 上的預成型擠壓輪18沿徑向進給，當預成型擠壓輪18進給到使坯料與下?？烤o時，在上下 軸向力和左右徑向力的共同作用下，使工字型坯料16折疊旋壓形成如圖5所示的預成型坯 料20。 第六步，四次旋壓在圖5所示的預成形坯料20預成形后，退出預成型擠壓輪18， 同時，將在預成形坯料20外側(cè)設置的安裝在擠壓輪安裝軸8上的成型擠壓輪22沿徑向進 給，使預成型坯料20進一步折疊旋壓出符合要求的如圖6、圖7和圖8所示的雙邊雙槽折疊 旋壓皮帶輪成型產(chǎn)品23。 所述一次旋壓上模(10)與一次旋壓下模(12)都帶有的凸起粗糙表面和在帶中心 孔的圓形平面毛坯料(6)的上下表面形成的凸起粗糙表面(23-3)為網(wǎng)狀表面、條狀表面或 點狀表面。 如圖7和圖8所示，本發(fā)明加工出成型產(chǎn)品23包括輪輻23_1，輪緣23_2，在輪輻 23-1上設有中心孔23-4和安裝面23-5，在安裝面23-5外圓周表面擠壓出粗糙面23-3，在 輪緣23-2上旋壓出上v形槽23-6和下v形槽23_7，所述上v形槽23_6和下v形槽23_7 對稱于輪輻23-1水平中心線兩邊。
權(quán)利要求
一種小直徑雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪制造方法，其特征在于，包括如下具體步驟第一步，落料將板料放入一次沖壓上模(1)和一次沖壓下模(3)中，在沖壓機上沖壓出截面為矩形的圓形平面毛坯料(2)；第二步，沖孔把截面為矩形的圓形平面毛坯料(2)放入二次沖壓上模(5)和二次沖壓下模(7)中；在沖壓機上的中心孔沖頭(4)的作用下，沖壓出截面為矩形帶中心孔的圓形平面毛坯料(6)；第三步，一次旋壓把截面為矩形帶中心孔的圓形平面毛坯料(6)放入一次旋壓上模(10)與一次旋壓下模(12)之中壓緊，并通過旋壓機上的定位桿(13)定位，所述一次旋壓上模(10)與一次旋壓下模(12)都帶有凸起的粗糙表面，當一次旋壓上模(10)與一次旋壓下模(12)達到預定壓力時，在帶中心孔的圓形平面毛坯料(6)的上下表面形成凸起粗糙表面(23-3)；在一次旋壓上模(10)和一次旋壓下模(12)夾緊坯料并帶動其旋轉(zhuǎn)的同時，將安裝在擠壓輪安裝軸(8)上的凹型擠壓輪(9)沿徑向進給，所述凹型擠壓輪(9)的圓周表面中部設有一圈同時起定位與劈刀作用的分料尖，當帶有該分料尖的凹型擠壓輪(9)進給到帶中心孔的圓形平面毛坯料(6)圓周端面并靠緊和達到預定壓力時，通過分料尖將帶中心孔的圓形平面毛坯料(6)沿水平中心線兩邊對稱劈開，并繼續(xù)擠壓，直到形成鼓型輪緣坯料(11)；第四步，二次旋壓將第三步形成的鼓型輪緣坯料(11)放入二次旋壓上模(15)與二次旋壓下模(17)之間，所述二次旋壓上模(15)與二次旋壓下模(17)都帶有環(huán)邊擋沿，在二次旋壓上模(15)與二次旋壓下模(17)夾緊鼓型輪緣坯料(11)并帶動其旋轉(zhuǎn)的同時，將在鼓型輪緣坯料(11)外側(cè)設置的安裝在擠壓輪安裝軸(8)上的平輪擠壓輪(14)沿徑向進給，當平輪擠壓輪(14)進給到使坯料與下?？烤o時，在上下軸向力和左右徑向力的共同作用下，使鼓型輪緣坯料(11)形成厚度均勻的截面為工字型坯料(16)；第五步，三次旋壓將厚度均勻的截面為工字型坯料(16)放入三次旋壓上模(19)與三次旋壓下模(21)之間，所述三次旋壓上模(19)與三次旋壓下模(21)都帶有環(huán)邊擋沿，在三次旋壓上模(19)與三次旋壓下模(21)夾緊工字型坯料(16)并帶動其旋轉(zhuǎn)的同時，將在工字型坯料(16)外側(cè)設置的安裝在擠壓輪安裝軸(8)上的預成型擠壓輪(18)沿徑向進給，當預成型擠壓輪(18)進給到使坯料與下?？烤o時，在上下軸向力和左右徑向力的共同作用下，使工字型坯料(16)折疊旋壓形成預成型坯料(20)。第六步，四次旋壓在預成形坯料(20)預成形后，退出預成型擠壓輪(18)，同時，將在預成形坯料(20)外側(cè)設置的安裝在擠壓輪安裝軸(8)上的成型擠壓輪(22)沿徑向進給，使預成型坯料(20)進一步折疊旋壓出符合要求的雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪成型產(chǎn)品(23)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小直徑雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪制造方法，其特征在于，在第一步落料工步中，所述在沖壓機上沖壓出截面為矩形的圓形平面毛坯料(2)的外徑為60 120mm，厚度為4 6mm，到第六步四次旋壓后成型產(chǎn)品(23)的外徑為30 80mm，輪輻(23-1)厚度為4 6mm，輪緣(23-2)厚度為2. 5 3. 5mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小直徑雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪制造方法，其特征在于，所述一次旋壓上模(10)與一次旋壓下模(12)都帶有的凸起粗糙表面和在帶中心孔的圓形平面毛坯料(6)的上下表面形成的凸起粗糙表面(23-3)為網(wǎng)狀表面、條狀表面或點狀表面。
全文摘要
一種小直徑雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪制造方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪需要在雙槽折疊皮帶輪的雙槽之間設置支撐板，結(jié)構(gòu)強度較低，材料消耗大的問題，技術(shù)方案包括一次旋壓將圓形平面毛坯料沿水平中心線兩邊對稱劈開，同時使圓形平面毛坯料形成上下凸起粗糙表面，形成鼓型輪緣坯料；二次旋壓使鼓型輪緣坯料形成厚度均勻的截面為工字型坯料；三次旋壓使工字型坯料折疊旋壓形成預成型坯料；四次旋壓使預成型坯料進一步折疊旋壓出符合要求的雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪成型產(chǎn)品；有益效果是，不需要后加支撐板即可實現(xiàn)小直徑用一塊鋼板通過旋壓制成小直徑雙邊雙槽折疊旋壓皮帶輪，皮帶輪整體性好，結(jié)構(gòu)強度高，提高了皮帶輪的尺寸精度。
文檔編號B21D53/26GK101791659SQ20101013016
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者井振剛, 杜榮玖, 沈守華 申請人:錦州華一汽車部件有限公司