CN108953557A - 一种小直径双槽皮带轮及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小直径双槽折叠皮带轮，包括轮辐和轮缘，轮辐包括中心轮辐部和过渡轮辐部，轮缘上设置有双V形槽，轮辐设置在轮缘的一端部，且过渡轮辐部的外部与双V形槽的一端连接，双V形槽的另一端延伸为自由端。本发明产品结构新颖，一体式结构的设置，确保皮带轮整体性好，结构强度高，有效降低材料能耗，通过采用轮辐偏置的方式，制作出小直径高精度的旋压折叠双槽皮带轮。

Description

一种小直径双槽皮带轮及其制造方法

技术领域

本发明属于机械传动装置技术领域，具体涉及一种小直径双槽皮带轮及其制造方法。

背景技术

V形槽皮带轮作为重要的机械传动零件，被广泛应用到汽车、农业机械、纺织机械等各种机械传动设备上，直径80mm以下的双槽皮带轮传统制造工艺为采用铸造或锻造加工，因直径过小，技术难度大，同时，该种制作方式使得产品笨重且转动惯量较大，在启、制动中耗能高，产品加工构成中材料浪费严重，加工精度低，皮带轮表秒强度低。为克服上述技术问题，目前大多采用旋压工艺来制备皮带轮，采用旋压工艺制成的皮带轮，结构轻，材料省，表面机械强度较高，并且尺寸精度高，如申请日为2010年3月22日，申请号为201010130161.4的中国专利，其采用多次旋压工艺制作，工艺较为复杂，加工时间长。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明设计的目的在于提供一种直径在80mm以下的小直径双槽折叠皮带轮及其制备方法。

本发明通过以下技术方案加以实现：

所述的一种小直径双槽折叠皮带轮，包括轮辐和轮缘，其特征在于所述轮辐包括中心轮辐部和过渡轮辐部，所述轮缘上设置有双V形槽，所述轮辐设置在轮缘的一端部，且过渡轮辐部的外部与双V形槽的一端连接，双V形槽的另一端延伸为自由端。

所述的一种小直径双槽折叠皮带轮，其特征在于所述轮辐和轮缘一体成型构成。

所述的一种小直径双槽折叠皮带轮，其特征在于所述中心轮辐部为平面状，所述过渡轮辐部位于所述中心轮辐部外周并呈扩口状向外延伸。

所述的一种小直径双槽折叠皮带轮，其特征在于所述中心轮辐部中心处设有中心孔。

所述的一种小直径单槽折叠皮带轮，其特征在于所述双V形槽中的每V形槽的开口角度为31°-33°。

所述的一种小直径单槽折叠皮带轮的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

1）落料：将剪好的钢板在冲床上冲压出截面为矩形的圆形平面毛坯料；

2）拉伸：将圆形平面毛坯料放入拉伸模的拉伸上模和拉伸下模之间，并通过拉伸模上的定位圈定位，拉伸成桶状皮带轮毛坯，所述桶状皮带轮毛坯由轮辐毛坯和轮缘毛坯构成，所述轮辋毛坯外径尺寸与平皮带传动轮辋部外径尺寸相同；

3）整形、割边：将桶状皮带轮毛坯放入整形模具的整形上模和整形下模之间压紧，当整形上模和整形下模达到预定压力时，在轮辐毛坯上形成中心轮辐部和过渡轮辐部，在整形模具的退料块和顶杆的作用下完成退料，然后通过切割设备将轮缘毛坯切割至工艺要求高度尺寸，获得一级半成品皮带轮；

4）冲孔旋压：将一级半成品皮带轮放置于冲孔模具的冲孔上模和冲孔下模之间，并通过冲孔定位圈定位，在冲头的作用冲出中心孔，然后利用旋压：将一级半成品皮带轮放置于旋压模具内，首先利用预成型轮按照工艺要求对轮缘毛坯进行初步旋压，然后利用成型轮按工艺要求对完成初步旋压的轮缘毛坯进行成型旋压，获得带有双V形轮的轮缘，并整体获得二级半成品皮带轮；

5）二次割边：通过切割设备将轮缘远离轮辐的一端的轮缘毛坯部分切割去除，后经去孔毛刺工艺及表面电泳处理工艺的处理，制成小直径双槽折叠皮带轮成品。

所述的一种小直径双槽折叠皮带轮的制备方法，其特征在于采用该方法制得的小直径双槽折叠皮带轮其皮带轮外径为Φ106（-0.3/-0.5），内孔尺寸Φ28.575（+0.038/0），跨棒直径：Φ122.82±0.3，槽角度：34º±1，槽面跳动：≤0.35，动平衡量：≤10g.cm。

所述的一种小直径双槽折叠皮带轮的制造方法，其特征在于：所述拉伸模具包括拉伸上模和拉伸下模，所述拉伸下模的下端固定设置在下模固定板上，拉伸下模外壁上套接设置有定位圈，所述定位圈上设置有顶料杆，所述顶料杆的下端穿出下模固定板。

所述的一种小直径双槽折叠皮带轮的制造方法，其特征在于：所述整形模具包括整形上模、整形下模，所述整形上模的上端固定设置有上模板，整形下模的下端固定设置有下柱头，下柱头的下端固定设置在下模板上，所述下柱头的内壁设置有退料块，所述退料块通过顶杆与下模板连接。

所述的一种小直径双槽折叠皮带轮的制造方法，其特征在于：所述冲孔模具包括冲孔上模、冲孔下模、冲头，所述冲孔上模包括从上到下依次设置的模柄、上垫板、冲头固定板及退料板，所述冲孔下模的底端与冲孔下模板固定，冲孔下模的上端面设置有冲孔定位圈。

本发明产品结构新颖，一体式结构的设置，确保皮带轮整体性好，结构强度高，有效降低材料能耗，通过采用轮辐偏置的方式，制作出小直径高精度的旋压折叠双槽皮带轮。

附图说明

图1为落料工序中形成的圆形平面毛坯料的截面图；

图2为拉伸工序中制得的桶状皮带轮毛坯结构示意图；

图3为整形割边工序中制得的毛坯结构示意图；

图4为冲孔工序制得的小直径双槽皮带轮的结构示意图；

图5为预成型轮的结构示意图；

图6为成型轮的结构示意图；

图7拉伸模具的结构示意图；

图8为整形模具的结构示意图；

图9为冲孔模具的结构示意图；

图中，1-中心轮辐部，2-过渡轮辐部，3-双V形槽，4-中心孔，5-拉伸上模，6-拉伸下模，7-下模固定板，8-定位圈，9-顶料杆，10-整形上模，11-整形下模，12-上模板，13-下柱头，14-下模板，15-退料块，16-顶杆，17-冲孔上模，18-冲孔下模，19-冲头，20-模柄，21-上垫板，22-冲头固定板，23-退料板，24-冲孔下模板，25-冲孔定位圈。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做进一步详细说明，并给出具体实施实施方式。

实施例1

一种小直径双槽折叠皮带轮，包括一体成型设置的轮辐和轮辋，其中，轮辐包括平面状的中心轮辐部和过渡轮辐部，该过渡轮辐部位于中心轮辐部外周并呈扩口状向外延伸，且中心轮辐部的中心处设置有中心孔；轮缘上设置有双V形槽，轮辐设置在轮缘的一端部,采用偏心轮方式，通过偏心轮绕中心轴偏心量达到内镶块一样的效果，从而制作出小直径高精度的旋压折叠双槽皮带轮，过渡轮辐部的外部与双V形槽的一端连接，双V形槽的另一端延伸为自由端，双V形槽中的每V形槽的开口角度为31°-33°。

实施例2

一种小直径双槽折叠皮带轮的制造方法，包括如下步骤：

1）落料：将剪好的钢板在冲床上冲压出截面为矩形的圆形平面毛坯料，见图1。

2）拉伸：将圆形平面毛坯料放入拉伸模具的拉伸上模和拉伸下模之间，并通过拉伸上模上的定位圈定位，拉伸成桶状皮带轮毛坯，桶状皮带轮毛坯由轮辐毛坯和轮缘毛坯构成，轮辋毛坯外径尺寸与平皮带传动轮辋部外径尺寸相同，见图2；如图7所示，该拉伸模具包括包括拉伸上模和拉伸下模，拉伸下模的下端固定设置在下模固定板上，拉伸下模外壁上套接设置有定位圈，定位圈上设置有顶料杆，顶料杆的下端穿出下模固定板。

3）整形割边：将桶状皮带轮毛坯放入整形模具的整形上模和整形下模之间压紧，当整形上模和整形下模达到预定压力时，在轮辐毛坯上形成中心轮辐部和过渡轮辐部，在整形模具的退料块和顶杆的作用下完成退料，然后通过切割设备将轮缘毛坯切割至工艺要求高度尺寸，获得一级半成品皮带轮；其中切割设备可以为机床、切割机等设备，见图3；该整形割边模具如图8所示，包括整形上模、整形下模，所述整形上模的上端固定设置有上模板，整形下模的下端固定设置有下柱头，下柱头的下端固定设置在下模板上，下柱头的内壁设置有退料块，退料块通过顶杆与下模板连接。

4）冲孔旋压：将一级半成品皮带轮放置于冲孔模具的冲孔上模和冲孔下模之间，并通过冲孔定位圈定位，在冲头的作用冲出中心孔，然后利用旋压：将一级半成品皮带轮放置于旋压模具内，首先利用预成型轮按照工艺要求对轮缘毛坯进行初步旋压，然后利用成型轮按工艺要求对完成初步旋压的轮缘毛坯进行成型旋压，获得带有双V形轮的轮缘，并整体获得二级半成品皮带轮，见图4-图6；该冲孔模具结构见图9，包括冲孔上模、冲孔下模、冲头，冲孔上模包括从上到下依次设置的模柄、上垫板、冲头固定板及退料板，冲孔下模的底端与冲孔下模板固定，冲孔下模的上端面设置有冲孔定位圈。

5）二次割边：通过切割设备将轮缘远离轮辐的一端的轮缘毛坯部分切割去除，后经去孔毛刺工艺及表面电泳处理工艺的处理，制成小直径双槽折叠皮带轮成品，见图4。

1. 本发明小直径双槽折叠皮带轮因内部空间小，不能采用内镶块方式制作，旋压槽形尺寸精度较低，无法满足使用，故采用偏心轮方式，通过偏心轮绕中心轴偏心量达到内镶块一样的效果，从而制作出小直径高精度的双槽折叠皮带轮，改进后的皮带轮，重量轻，动平衡量小，加工效率高，产品转动惯量小，使用能耗低，市场经济效益好。改进后的皮带轮，其主要性能制表位：皮带轮外径：Φ106（-0.3/-0.5）；内孔尺寸Φ28.575（+0.038/0）；跨棒直径：Φ122.82±0.3；槽角度：34º±1º；槽面跳动：≤0.35；动平衡量：≤10g.cm。

Claims (10)

1.一种小直径双槽折叠皮带轮，包括轮辐和轮缘，其特征在于所述轮辐包括中心轮辐部（1）和过渡轮辐部（2），所述轮缘上设置有双V形槽（3），所述轮辐设置在轮缘的一端部，且过渡轮辐部（2）的外部与双V形槽（3）的一端连接，双V形槽（3）的另一端延伸为自由端。

2.如权利要求1所述的一种小直径双槽折叠皮带轮，其特征在于所述轮辐和轮缘一体成型构成。

3.如权利要求1所述的一种小直径双槽折叠皮带轮，其特征在于所述中心轮辐部（1）为平面状，所述过渡轮辐部（2）位于所述中心轮辐部（1）外周并呈扩口状向外延伸。

4.如权利要求3所述的一种小直径双槽折叠皮带轮，其特征在于所述中心轮辐部（1）中心处设有中心孔（4）。

5.如权利要求1所述的一种小直径单槽折叠皮带轮，其特征在于所述双V形槽（3）中的每个V形槽的开口角度为31°-33°。

6.权利要求1所述的一种小直径单槽折叠皮带轮的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

1）落料：将剪好的钢板在冲床上冲压出截面为矩形的圆形平面毛坯料；

2）拉伸：将圆形平面毛坯料放入拉伸模具的拉伸上模（5）和拉伸下模（6）之间，并通过拉伸上模（5）上的定位圈（8）定位，拉伸成桶状皮带轮毛坯，所述桶状皮带轮毛坯由轮辐毛坯和轮缘毛坯构成，所述轮辋毛坯外径尺寸与平皮带传动轮辋部外径尺寸相同；

3）整形、割边：将桶状皮带轮毛坯放入整形模具的整形上模（10）和整形下模（11）之间压紧，当整形上模（10）和整形下模（11）达到预定压力时，在轮辐毛坯上形成中心轮辐部和过渡轮辐部，在整形模具的退料块（15）和顶杆（16）的作用下完成退料，然后通过切割设备将轮缘毛坯切割至工艺要求高度尺寸，获得一级半成品皮带轮；

4）冲孔旋压：将一级半成品皮带轮放置于冲孔模具的冲孔上模（17）和冲孔下模（18）之间，并通过冲孔定位圈（25）定位，在冲头（19）的作用冲出中心孔（4），然后利用旋压：将一级半成品皮带轮放置于旋压模具内，首先利用预成型轮按照工艺要求对轮缘毛坯进行初步旋压，然后利用成型轮按工艺要求对完成初步旋压的轮缘毛坯进行成型旋压，获得带有双V形轮的轮缘，并整体获得二级半成品皮带轮；

5）二次割边：通过切割设备将轮缘远离轮辐的一端的轮缘毛坯部分切割去除，后经去孔毛刺工艺及表面电泳处理工艺的处理，制成小直径双槽折叠皮带轮成品。

7.如权利要求6所述的一种小直径双槽折叠皮带轮的制备方法，其特征在于采用该方法制得的小直径双槽折叠皮带轮其皮带轮外径为Φ106（-0.3/-0.5），内孔尺寸Φ28.575（+0.038/0），跨棒直径：Φ122.82±0.3，槽角度：34º±1，槽面跳动：≤0.35，动平衡量：≤10g.cm。

8.如权利要求6所述的一种小直径双槽折叠皮带轮的制造方法，其特征在于：所述拉伸模具包括拉伸上模（5）和拉伸下模（6），所述拉伸下模（6）的下端固定设置在下模固定板（7）上，拉伸下模（6）外壁上套接设置有定位圈（8），所述定位圈（8）上设置有顶料杆（9），所述顶料杆（9）的下端穿出下模固定板（7）。

9.如权利要求6所述的一种小直径双槽折叠皮带轮的制造方法，其特征在于：所述整形模具包括整形上模（10）、整形下模（11），所述整形上模（10）的上端固定设置有上模板（12），整形下模（11）的下端固定设置有下柱头（13），下柱头（13）的下端固定设置在下模板（14）上，所述下柱头（13）的内壁设置有退料块（15），所述退料块（15）通过顶杆（16）与下模板（14）连接。

10.如权利要求6所述的一种小直径双槽折叠皮带轮的制造方法，其特征在于：所述冲孔模具包括冲孔上模（17）、冲孔下模（18）、冲头（19），所述冲孔上模（17）包括从上到下依次设置的模柄（20）、上垫板（21）、冲头固定板（22）及退料板（23），所述冲孔下模（18）的底端与冲孔下模板（24）固定，冲孔下模（18）的上端面设置有冲孔定位圈（25）。