一種大型驅動輪切邊沖孔整形裝置及其切邊沖孔整形工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鍛造工藝領域，涉及一種大型驅動輪切邊沖孔整形裝置及其切邊沖孔整形工藝。
【背景技術】
[0002]驅動輪，又叫鏈輪，廣泛應用于工程機械行業(yè)，大型驅動輪重量30~100千克，直徑500-900毫米，其結構示意見圖1，兩個驅動輪形成一組，履帶式工程機械依靠驅動輪的齒A和鏈軌節(jié)的銷軸嚙合傳遞運動行走。驅動輪生產作業(yè)條件復雜惡劣，在工作中會承受較大及不均勻的沖擊載荷，且由于除內孔外其它部位不機加工，所以顧客對驅動輪的強度、尺寸精度和形狀都有較高的要求:所有齒A輪廓公差±3毫米，切邊后不允許有影響使用的殘留飛邊及毛刺，外輪廓切邊帶形狀規(guī)整且寬度為25±5毫米，為了能讓工程機械行駛平穩(wěn)，驅動輪整體平面度不大于3毫米。
[0003]目前國內制造大型驅動輪的工藝是鑄造或分段鍛造工藝:鑄造工藝生產驅動輪不足之處是強度相對較差，使用壽命低，制造周期相對較長，質量相對較差；分段鍛造工藝生產驅動輪不足之處是制造成本較高，由于各段采用螺栓、焊接等連接方式造成工序復雜且可靠性差，使用壽命低，質量不穩(wěn)定，材料利用率低，不適合批量生產。
[0004]為了保證大型驅動輪強度及使用壽命，現有技術中大型驅動輪采取了一體鍛造工藝，鍛造后的驅動輪需要切除外輪廓飛邊和內圈連皮，由于需要過切來保證切邊帶寬度，驅動輪在現有的切邊沖孔裝置中切邊沖孔后外輪廓形狀不規(guī)整、尺寸精度較差、殘留飛邊及毛刺大、齒變形量大、平面度較差，后續(xù)增加熱校正工序也無法有效解決，導致生產效率低，生產成本相對較高。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種結構緊湊。操作靈便、驅動輪切邊沖孔變形小、整體質量穩(wěn)定的大型驅動輪切邊沖孔整形裝置及其切邊沖孔整形工藝。
[0006]為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
一種大型驅動輪切邊沖孔整形裝置，包括:切邊組件、沖孔組件、整形組件；其中，沖孔組件緊固在切邊組件的底座上，整形組件緊固在切邊組件的底座上；所述的切邊組件，包括:底座、凹模、壓鐵、沖頭、上頂板、沖頭夾、導柱、導套、安裝銷、定位銷，底座與設備上的臺面連接，凹模使用定位銷定位后通過壓鐵固定在底座上，導套安裝在底座上，沖頭通過安裝銷定位后固定在上頂板上，導柱通過過盈配合安裝在上頂板上，上頂板固定在沖頭夾上，沖頭夾通過楔子與設備上的滑塊連接；所述的沖孔組件，包括:緊固座、沖子；沖子與緊固座連接后固定在底座上；所述的整形組件，包括:氮氣彈簧、頂出器、導向鍵，氮氣彈簧固定在底座上，導向鍵固定在緊固座上，頂出器通過導向鍵導向放在氮氣彈簧上。
[0007]本發(fā)明還提供一種大型驅動輪切邊沖孔整形工藝，將傳統(tǒng)的切邊沖孔工序和熱校正工序設計為切邊沖孔整形工序，包括: 步驟I，滑塊帶動沖頭上升，將溫度為900°c ~950°C的加熱后的驅動輪放在頂出器上后，滑塊帶動沖頭下落，在導柱和導套的導向下接觸驅動輪；
步驟II，隨著滑塊持續(xù)下滑，沖頭壓著驅動輪向下走并導致頂出器壓縮氮氣彈簧，氮氣彈簧開始通過頂出器給驅動輪施加向上的預緊力；
步驟III，隨著沖頭持續(xù)下落，凹模將驅動輪外圈毛邊切除，與此同時，沖子將驅動輪內圈連皮切除，完成切邊沖孔；
步驟IV，隨著沖頭持續(xù)下落，氮氣彈簧施加的力量逐漸加大，沖頭和頂出器對驅動輪在切邊沖孔過程中產生的變形進行校正，完成驅動輪整形；
步驟V，隨后，滑塊帶動沖頭上升，氮氣彈簧向上推動頂出器將驅動輪頂出，取走切邊沖孔整形后的驅動輪后就完成了一個工作行程，切邊沖孔整形后鍛件溫度不低于800°C。
[0008]由于采用以上所述的技術方案，本發(fā)明可達到以下有益效果:
1)由于在裝置中設計了預緊機構，使沖頭和頂出器在切邊沖孔前壓住驅動輪，大大減少了驅動輪的輪齒在切邊沖孔過程中的變形量；
2)由于在裝置中設計了導向機構，使凹模和沖子能準確定位驅動輪，切邊沖孔后驅動輪外輪廓和內孔尺寸準確且形狀規(guī)整，并大大減少切邊沖孔過程產生的殘留飛邊及毛刺；
3)由于在裝置中設計了整形機構，有效解決了切邊沖孔過程導致的驅動輪彎曲變形問題，保證了驅動輪的整體平面度；
4)由于將傳統(tǒng)的切邊沖孔工序和熱校正工序創(chuàng)新性的設計為切邊沖孔整形工序，在切邊沖孔的同時完成驅動輪的整形，減少了一道熱校正工序，裝置結構新穎，工藝設計簡單，操作方便，便于批量生產，大大降低了生產成本。
【附圖說明】
[0009]圖1為大型驅動輪結構示意圖；
圖2為本發(fā)明一種大型驅動輪切邊沖孔整形裝置的結構示意圖；
圖3為本發(fā)明一種大型驅動輪切邊沖孔整形裝置的左視結構示意圖；
圖4為本發(fā)明切邊沖孔整形工藝的示意框圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的描述，如圖2~3所示:一種大型驅動輪切邊沖孔整形裝置，包括:切邊組件、沖孔組件、整形組件。
[0011]所述的切邊組件，包括:底座1、壓鐵5、凹模6、沖頭8、上頂板9、沖頭夾10、導柱
11、導套12、安裝銷13、定位銷15，底座I與設備上的臺面D連接，凹模6使用定位銷15定位后通過壓鐵固定在底座I上，導套12安裝在底座I上，沖頭8使用安裝銷13定位后固定在上頂板9上，導柱11通過過盈配合安裝在上頂板9上，上頂板9固定在沖頭夾10上，沖頭夾10通過楔子與設備上的滑塊C連接。
[0012]所述的沖孔組件，包括:緊固座3、沖子7，緊固座3與沖子7連接后固定在底座I上。
[0013]所述的整形組件，包括:氮氣彈簧2、頂出器4、導向鍵14，氮氣彈簧2固定在底座I上，導向鍵14固定在緊固座3上，頂出器4通過導向鍵14導向放在氮氣彈簧2上。
[0014]如圖4所示，本發(fā)明還公開了一種大型驅動輪切邊沖孔整形工藝，包括五個步驟，具體內容如下:
步驟I，滑塊C帶動沖頭8上升，將溫度為900°C -950°C的加熱后的驅動輪放在頂出器4上后，滑塊C帶動沖頭8下落，在導柱11和導套12的導向下接觸驅動輪；
步驟II，隨著滑塊C持續(xù)下滑，沖頭8壓著驅動輪向下走并導致頂出器4壓縮氮氣彈簧2，氮氣彈簧2開始通過頂出器4給驅動輪施加向上的預緊力；
步驟III，隨著沖頭8持續(xù)下落，凹模6將驅動輪外圈毛邊切除，與此同時，沖子7將驅動輪內圈連皮切除，完成切邊沖孔；
步驟IV，隨著沖頭8持續(xù)下落，氮氣彈簧2施加的力量逐漸加大，沖頭8和頂出器4對驅動輪在切邊沖孔過程中產生的變形進行校正，完成驅動輪整形；
步驟V，隨后，滑塊C帶動沖頭8上升，氮氣彈簧2向上推動頂出器4將驅動輪頂出，取走切邊沖孔整形后的驅動輪后就完成了一個工作行程，切邊沖孔整形后鍛件溫度不低于800。。。
【主權項】
1.一種大型驅動輪切邊沖孔整形裝置，包括:切邊組件、沖孔組件、整形組件；其特征在于:沖孔組件緊固在切邊組件的底座上，整形組件緊固在切邊組件的底座上；所述的切邊組件，包括:底座(I)、凹模(6)、壓鐵(5)、沖頭(8)、上頂板(9)、沖頭夾(10)、導柱(11)、導套(12)、安裝銷(13)、定位銷(15);底座(I)與設備上的臺面(D)連接，凹模(6)使用定位銷(15)定位后通過壓鐵(5)固定在底座(I)上，導套(12)安裝在底座(I)上，沖頭(8)通過安裝銷(13)定位后固定在上頂板(9)上，導柱(11)通過過盈配合安裝在上頂板(9)上，上頂板(9)固定在沖頭夾(10)上，沖頭夾(10)通過楔子與設備上的滑塊(C)連接；所述的沖孔組件，包括:緊固座(3)、沖子(7)，沖子(7)與緊固座(3)連接后固定在底座(I)上；所述的整形組件，包括:氮氣彈簧(2)、頂出器(4)、導向鍵(14);氮氣彈簧(2)固定在底座(I)上，導向鍵(14)固定在緊固座(3)上，頂出器(4)通過導向鍵(14)導向設置在在氮氣彈簧(2)上。2.根據權利要求1所述的一種大型驅動輪切邊沖孔整形裝置，其特征在于:切邊沖孔整形工藝如下: 步驟I，滑塊(C)帶動沖頭(8)上升，將溫度為900°C ~950°C的加熱后的驅動輪放在頂出器(4)上后，滑塊(C)帶動沖頭(8)下落，在導柱(11)和導套(12)的導向下接觸驅動輪；步驟II，隨著滑塊(C)持續(xù)下滑，沖頭(8)壓著驅動輪向下走并導致頂出器(4)壓縮氮氣彈簧(2)，氮氣彈簧(2)開始通過頂出器(4)給驅動輪施加向上的預緊力； 步驟III，隨著沖頭(8)持續(xù)下落，凹模(6)將驅動輪外圈毛邊切除，與此同時，沖子(7)將驅動輪內圈連皮切除，完成切邊沖孔； 步驟IV，隨著沖頭(8)持續(xù)下落，氮氣彈簧(2)施加的力量逐漸加大，沖頭(8)和頂出器(4)對驅動輪在切邊沖孔過程中產生的變形進行校正，完成驅動輪整形； 步驟V，隨后，滑塊(C)帶動沖頭(8)上升，氮氣彈簧(2)向上推動頂出器(4)將驅動輪頂出，取走切邊沖孔整形后的驅動輪后就完成了一個工作行程，切邊沖孔整形后鍛件溫度不低于800°C。
【專利摘要】一種大型驅動輪切邊沖孔整形裝置及其切邊沖孔整形工藝，包括：切邊組件、沖孔組件、整形組件；切邊組件包括：底座、凹模、壓鐵、沖頭、上頂板、沖頭夾、導柱、導套、安裝銷、定位銷，底座與設備上的臺面連接，凹模=通過壓鐵固定在底座上，導套安裝在底座上，沖頭=固定在上頂板上，導柱=安裝在上頂板上，上頂板固定在沖頭夾上，沖頭夾通過楔子與設備上的滑塊連接；沖孔組件包括：緊固座、沖子；沖子與緊固座連接后固定在底座上；整形組件包括：氮氣彈簧、頂出器、導向鍵，氮氣彈簧固定在底座上，導向鍵固定在緊固座上，頂出器設置在氮氣彈簧上。切邊沖孔整形工藝，包括五個步驟，操作方便，加工質量穩(wěn)定，便于實現批量生產，降低了生產成本。
【IPC分類】B21K1/30
【公開號】CN104889309
【申請?zhí)枴緾N201510348233
【發(fā)明人】白孝俊, 于宜洛, 張娜娜, 王闊軍, 阮艷靜, 陸長青, 楊釗, 陳學富, 劉亞麗, 張國宏, 李軍迎, 陳闖, 尹松森, 李威, 吳傲宗
【申請人】第一拖拉機股份有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月23日