CN103071714A - 一种皮带轮的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种皮带轮的加工方法，包括以下步骤：第一步，根据所要加工的皮带轮尺寸选择圆钢坯料并锯成所需厚度；第二步，采用油压机将坯料的顶面预压制出同圆心的沉台，该沉台为倒置的圆台状；第三步，通过旋压刀将坯料的底面向中心旋压出皮带轮内环；第四步，采用油压机将坯料顶面的所述沉台压制成与该沉台底面平齐的平面，同时通过模具使皮带轮外侧形成环形槽，而所述沉台的侧壁部翻向所述环形槽的外侧形成堆料环；第五步，将皮带轮内环的底部冲制出同圆心的通孔；第六步，通过旋压刀将坯料的所述堆料环旋压成皮带轮外环。该加工方法材料利用率高且节省材料。

Description

一种皮带轮的加工方法
技术领域
本发明涉及金属机械加工技术领域，具体是指一种皮带轮的加工方法。
背景技术
随着旋压技术的发展，离合器皮带轮的加工方法由传统的锻造车削发展为中板旋压，中板旋压采用的是热板，然而热板存在薄厚、硬度不均等缺陷，造成旋压加工过程困难，废品率较高，同时，由于采用热板进行旋压加工是先将热板板料落成圆片，再经过冷冲压、旋压等工序，这样的加工方法需要计算圆片所占用的材料四角，再加上落料片需用的搭边量，所以圆片的利用率仅占方料片的65%左右，材料消耗虽然比锻造坯料大幅降低，但材料损耗还是较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种材料利用率高且节省材料的离合器皮带轮的加工方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种皮带轮的加工方法，包括以下步骤：
第一步，根据所要加工的皮带轮尺寸选择圆钢坯料并锯成所需厚度；
第二步，采用油压机将坯料的顶面预压制出同圆心的沉台，该沉台为倒置的圆台状； 
第三步，通过旋压刀将坯料的底面向中心旋压出皮带轮内环；
第四步，采用油压机将坯料顶面的所述沉台压制成与该沉台底面平齐的平面，同时通过模具使皮带轮外侧形成环形槽，而所述沉台的侧壁部翻向所述环形槽的外侧形成堆料环；
第五步，将皮带轮内环的底部冲制出同圆心的通孔；
第六步，通过旋压刀将坯料的所述堆料环旋压成皮带轮外环。
上述的一种皮带轮的加工方法，在第三步中，皮带轮内环的加工过程包括旋压堆料步骤和旋压成型步骤。
上述的一种皮带轮的加工方法，在第六步中，皮带轮外环的加工过程包括外环成型步骤和楔槽成型步骤。
上述的一种皮带轮的加工方法，所述外环成型步骤包括旋压堆料预成型步骤和旋压成型步骤。
上述的一种皮带轮的加工方法，所述旋压堆料预成型步骤之前还设有冲压预成型步骤，该冲压预成型步骤为采用油压机将所述堆料环轴向冲压拉伸。
上述的一种皮带轮的加工方法，所述冲压预成型步骤中的油压机压力为200T。
上述的一种皮带轮的加工方法，所述楔槽成型步骤包括旋压预成型步骤和旋压成型步骤。
上述的一种皮带轮的加工方法，所述第二步和第四步中的油压机压力均为2000T。
本发明的有益效果在于：采用圆钢坯料，下料时只需根据尺寸锯取一段，相比热板落料方式无边角料浪费，且相比热板无厚度及硬度不均的缺陷，使得加工更容易；采用压制与旋压结合的加工方式，可直接加工出皮带轮的内环和外环，克服了钣制焊接轮毂影响精度的缺点，因无需额外车削轮毂而省料省时；在压制预成型后再旋压成型，与热板旋压的冲压拉伸、整形、翻边等工艺相比较简；该加工方法的材料利用率约为95%，相比热板旋压方法可节省材料约17%-22%。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
图1为本发明优选实施方式的坯料加工过程示意图。
图2为第二步加工示意图。
图3为第三步加工示意图。
图4为第四步加工示意图。
图5为加工双楔式皮带轮第六步中外环成型加工示意图。
图6为加工双楔式皮带轮第六步中楔槽成型加工示意图。
图7为加工双楔式皮带轮时冲压预成型步骤的加工示意图。
其中：110-沉台；120-皮带轮内环；130-环形槽；140-堆料环；150-外环；151-楔槽；211-第一上模；212-第一下模；221-第二上模；222-第二下模；231-第三上模；232-第三下模；241-第四上模；242-第四下模；251-第五上模；252-第五下模；311-第一旋压刀；312-第二旋压刀；321-第三旋压刀；322-第四旋压刀；331-第五旋压刀；332-第六旋压刀。
具体实施方式
参考图1，一种皮带轮的加工方法，包括以下步骤。
第一步，根据所要加工的皮带轮尺寸选择圆钢坯料并锯成所需厚度。
第二步，如图2所示，将圆钢坯料放入第一上模211和第一下模212之间，采用2000T油压机将坯料的顶面预压制出同圆心的沉台110，该沉台110为倒置的圆台状。 
第三步，如图3所示，将第二步加工后的坯料放入第二上模221和第二下模222之间，通过旋压刀将坯料的底面向中心旋压出皮带轮内环120；该皮带轮内环120的加工过程包括旋压堆料步骤和旋压成型步骤。其中，旋压堆料步骤是将第二步加工后的坯料翻转后放入第二上模221和第二下模222之间，通过旋压机的第一旋压刀311将上述坯料的表面向中心挤压，使之围绕第二上模221形成空心圆柱；而旋压成型步骤是通过旋压机的第二旋压刀312将上述的空心圆柱进一步旋压成型为皮带轮内环120。
第四步，如图4所示，将第三步加工后的坯料放入第三上模231和第三下模232之间，采用2000T油压机将坯料顶面的所述沉台110压制成与该沉台110底面平齐的平面，同时通过第三下模232使皮带轮外侧形成环形槽130，而所述沉台110的侧壁部翻向所述环形槽130的外侧形成堆料环140。
第五步，采用车床将皮带轮内环120的底部冲制出同圆心的通孔。
第六步，通过旋压刀将坯料的所述堆料环旋压成皮带轮外环。皮带轮外环的加工过程包括外环成型步骤和楔槽成型步骤。其中，如图5所示，所述外环成型步骤包括旋压堆料预成型步骤和旋压成型步骤。旋压堆料预成型步骤是将第五步中加工后的坯料放入第四上模241和第四下模242之间，通过旋压机的第三旋压刀321将所述堆料环140向中心挤压，并使该堆料环140轴向延伸，预成型外环；而旋压成型步骤是通过旋压机的第四旋压刀322将上述预成型的外环进一步成型成外环150。如图6所示，所述楔槽成型步骤包括旋压预成型步骤和旋压成型步骤。旋压预成型步骤是通过旋压机的第五旋压刀331将上述外环150的外壁预成型出楔槽；而旋压成型步骤是通过旋压机的第六旋压刀332将上述的预成型楔槽进一步旋压成型楔槽151。
采用上述的加工方法可生产双楔式皮带轮和多楔式皮带轮，但在生产双楔式皮带轮时，优选的方式是在上述第六步的所述旋压堆料预成型步骤之前加设冲压预成型步骤，该冲压预成型步骤为：如图7所示，将第五步中加工后的坯料放入第五上模251和第五下模252之间，采用200T油压机将所述堆料环140轴向冲压拉伸。
例如使用上述加工方法加工双楔式皮带轮时，采用Φ90mm的10#圆钢锯成厚度为33mm的坯料，实际用料为1.65Kg，锯口为1.8mm，所占材料重量为0.09Kg，材料利用率为95%；而假使采用热板旋压加工，则用料为Φ150x12mm，圆片落料所需最小搭边量为6mm（即两个圆片之间为12mm），则材料计算应为162x12mm，即2.48Kg，按材料套裁可以提高利用率90%计算，实际用料为2.24Kg，所以加工同样的产品，本发明采用的加工方法相比现有的热板旋压节省材料约22%。同时，也避免了热板本身缺陷所造成的加工问题。
而使用上述加工方法加工多楔式皮带轮时，采用Φ90mm的10#圆钢锯成厚度为28mm的坯料，实际用料为1.4Kg，锯口为1.8mm，所占材料重量为0.09Kg，材料利用率为94%；而假使采用热板旋压加工，则用料为Φ150x10mm，圆片落料所需最小搭边量为5mm（即两个圆片之间为10mm），则材料计算应为160x160x10mm，即2.0Kg，按材料套裁可以提高利用率90%计算，实际用料为1.8Kg，所以加工同样的产品，本发明采用的加工方法相比现有的热板旋压节省材料约17%。同时，也避免了热板本身缺陷所造成的加工问题。
当然，以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的方案所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种皮带轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，根据所要加工的皮带轮尺寸选择圆钢坯料并锯成所需厚度；
第二步，采用油压机将坯料的顶面预压制出同圆心的沉台，该沉台为倒置的圆台状； 
第三步，通过旋压刀将坯料的底面向中心旋压出皮带轮内环；
第四步，采用油压机将坯料顶面的所述沉台压制成与该沉台底面平齐的平面，同时通过模具使皮带轮外侧形成环形槽，而所述沉台的侧壁部翻向所述环形槽的外侧形成堆料环；
第五步，将皮带轮内环的底部冲制出同圆心的通孔；
第六步，通过旋压刀将坯料的所述堆料环旋压成皮带轮外环。
2.根据权利要求1所述的一种皮带轮的加工方法，其特征在于，上述第三步中，皮带轮内环的加工过程包括旋压堆料步骤和旋压成型步骤。
3.根据权利要求1所述的一种皮带轮的加工方法，其特征在于，上述第六步中，皮带轮外环的加工过程包括外环成型步骤和楔槽成型步骤。
4.根据权利要求3所述的一种皮带轮的加工方法，其特征在于，所述外环成型步骤包括旋压堆料预成型步骤和旋压成型步骤。
5.根据权利要求4所述的一种皮带轮的加工方法，其特征在于，所述旋压堆料预成型步骤之前还设有冲压预成型步骤，该冲压预成型步骤为采用油压机将所述堆料环轴向冲压拉伸。
6.根据权利要求5所述的一种皮带轮的加工方法，其特征在于，所述冲压预成型步骤中的油压机压力为200T。
7.根据权利要求3所述的一种皮带轮的加工方法，其特征在于，所述楔槽成型步骤包括旋压预成型步骤和旋压成型步骤。
8.根据权利要求1所述的一种皮带轮的加工方法，其特征在于，所述第二步和第四步中的油压机压力均为2000T。
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