重載工程車車輪擋圈的制作方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種重載工程車車輪擋圈的制作方法，涉及沖壓加工技術(shù)領(lǐng)域，將坯料分別使用兩種模具通過兩道工序壓制成形，第一壓制工序是使用一種擋圈沖壓模具，將坯料置于凹模型腔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)凸模和環(huán)形凸模同時(shí)向下壓制至第一設(shè)定位置，凸模停止；然后驅(qū)動(dòng)環(huán)形凸模繼續(xù)向下擠壓至第二設(shè)定位置；退出環(huán)形凸模和凸模，卸下坯料完成對(duì)坯料的第一次壓制；第二壓制工序是使用一種擋圈成形模具，將完成第一壓制的坯料置于成形凹模的型腔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)成形凸模自上而下對(duì)坯料進(jìn)行壓制，當(dāng)成形凸模下降至設(shè)定位置，退出成形凸模，卸下完成壓制的車輪擋圈即可。較之現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明專利技術(shù)壓制車輪擋圈弧形連接部的厚度增加10%，大大提升了重載工程車車輪擋圈的承載能力。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及工程機(jī)械配件沖壓加工
，尤其是ー種用于重載工程車車輪擋圈制造的エ藝方法。
技術(shù)介紹
車輪擋圈是重載工程車車輪的重要組成件之一，它裝在輪輞上為輪胎提供軸向和徑向的支承，直接承受輪胎傳遞的壓力。有一種重載工程車的車輪擋圈，它是由弧形擋邊與座圈通過一弧形連接部連結(jié)成一體的環(huán)形件，所述弧形擋邊與所述弧形連接部的彎曲方向相反，所述座圈為設(shè)有斜角的上大下小的錐筒，該斜角的角度為5度 7度。這種車輪擋圈的制作方法是1、將長(zhǎng)條坯料通過卷圓機(jī)卷圓，把卷圓的坯料首尾焊接成圓筒形的坯料；2、在第一壓制エ序，使用一種擋圈沖壓模具將圓筒形的坯料的下部壓制成車輪擋圈的座圈；3、在第二壓制エ序，使用一種擋圈成形模具將圓筒形的坯料的上部壓制成車輪擋圈的 弧形擋邊和與所述座圈連接的弧形連接部。這種車輪擋圈的制作方法在使用過程中存在如下問題 1、在對(duì)工程車輪的缺陷統(tǒng)計(jì)中，因車輪擋圈的弧形連接部的開裂造成的缺陷占到車輪擋圈缺陷總量的60%以上，這是因?yàn)檐囕啌跞υ趬褐七^程中均是通過模具擴(kuò)張成形，成形的車輪擋圈壁厚小于原料板的厚度，特別是弧形連接部的厚度只有原料板厚度的85%，降低了車輪擋圈的承載能力，工作一段時(shí)間后弧形連接部容易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象； 2、為了方便車輪擋圈在壓制成形后的退料，在成形凹模上端口和成形凸模上端均設(shè)有5度 7度傾斜方向朝外的拔模斜角；因此在壓制成形的車輪擋圈的弧形擋邊端部有5度 7度的傾斜方向朝外的斜角，當(dāng)車輪擋圈與輪胎裝配時(shí)，車輪擋圈弧形擋邊端部的傾斜朝外的邊緣會(huì)割傷輪胎，留下事故隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供ー種可防止車輪擋圈的弧形連接部的厚度變薄的。本專利技術(shù)解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為這種，是將圓筒形的坯料分別使用兩種模具通過兩道エ序壓制成形，包括以下步驟 A、第一壓制エ序，使用一種擋圈沖壓模具，該擋圈沖壓模具包括凹模和凸模，所述凹模的型腔的下段為上大下小的錐孔；所述型腔的上段為上大下小的錐孔，所述錐孔的斜角c的角度為45度；所述凸模的下段為斜角與所述斜角a相同的錐體，所述凸模的上段為圓柱體，所述圓柱體外套裝有環(huán)形凸模；所述環(huán)形凸模具有斜角b與所述斜角c相對(duì)應(yīng)的上大下小的錐體，所述錐體的所述斜角b的角度為48度；所述凹模和所述凸模呈合模狀態(tài)時(shí)，所述凹模的下段的錐孔與所述凸模的下段的錐體之間的間隙為H，H=h+x，其中h為坯料的厚度，X為沖壓間隙； 將所述坯料置于所述凹模的型腔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)所述凸模和所述環(huán)形凸模自上而下對(duì)所述坯料進(jìn)行壓制，當(dāng)所述凸模和所述環(huán)形凸模下降至第一設(shè)定位置，所述凸模停止；再驅(qū)動(dòng)所述環(huán)形凸模沿所述凸模的所述圓柱體向下擠壓至第二設(shè)定位置，退出所述環(huán)形凸模和所述凸模，卸下所述坯料即完成對(duì)所述坯料的第一次壓制； B、第二壓制エ序，使用一種擋圈成形模具，該擋圈成形模具包括成形凹模和成形凸模，所述成形凹模的型腔的下段為斜角a的上大下小的錐孔，所述型腔的上部設(shè)有一段直徑大于所述錐孔大端直徑的內(nèi)圓柱面，所述型腔的上部的所述內(nèi)圓柱面的直徑大于所述型腔的下段的所述錐孔的大端直徑，所述內(nèi)圓柱面與所述錐孔的內(nèi)圓錐面之間至少有兩個(gè)圓滑過渡的曲面，與所述內(nèi)圓錐面上端連接的曲面的頂端高干與所述內(nèi)圓柱面連接的曲面的底端；所述成形凸模的下段為斜角與所述錐孔的斜角a相同的錐體，所述成形凸模的上部設(shè)有一段直徑大于所述錐體大端直徑的圓柱面，所述圓柱面與所述錐體的外圓錐面之間至少有兩個(gè)圓滑過渡的曲面，與所述外圓錐面上端連接的曲面的頂端高干與所述圓柱面連接的曲面的底端；所述成形凹模與所述成形凸模呈合模狀態(tài)時(shí)，所述錐體與所述錐孔之間的間隙為H，H=h+x,其中h為坯料的厚度，X為沖壓間隙，與所述圓柱面連接的曲面的底端和與所述內(nèi)圓柱面連接的曲面的底端之間的間隙為L(zhǎng)，L=H-1毫米，所述圓柱面與所述內(nèi)圓柱面之間的間隙為S，S=h+2毫米； 將在A步驟中完成第一壓制エ序的坯料置于所述成形凹模的型腔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)所述成形凸模自上而下對(duì)所述坯料進(jìn)行壓制，當(dāng)所述成形凸模下降至設(shè)定位置，壓制成形車輪擋圈，退出所述成形凸模，卸下所述車輪擋圈即可。上述的技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是B步驟中的所述擋圈成形模具的所述成形凹模在與所述內(nèi)圓柱面連接的曲面和與所述內(nèi)圓錐面上端連接的曲面之間連接有一段內(nèi)圓錐面，所述內(nèi)圓錐面的斜角e的角度為87. 6度；所述成形凸模在與所述圓柱面連接的所述曲面和與所述外圓錐面上端連接的所述曲面之間連接有一段外圓錐面，所述外圓錐面的斜角f的角度為85. 6度。進(jìn)ー步的，所述內(nèi)圓錐面的斜角e的角度為87. 6度，所述外圓錐面的斜角f的角度為85. 6度。由于采用了上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果 1、在第一壓制エ序，當(dāng)凸模和環(huán)形凸模同時(shí)向下壓制直至第一設(shè)定位置，凸模停止，這時(shí)圓筒形的坯料形成由兩段上大下小錐筒連接的錐筒，坯料下部形成車輪擋圈的座圈部；而此時(shí)，環(huán)形凸模繼續(xù)向下擠壓直至第二設(shè)定位置，由于凹模的型腔的上段的錐孔與環(huán)形凸模的錐體之間形成上小下大錐環(huán)形空間，當(dāng)環(huán)形凸模向下擠壓坯料時(shí)，則把上段錐筒的坯料組織朝與下段錐體連接處的方向擠壓，從而使連接部的厚度増加。在第二壓制エ序，當(dāng)成形凸模下降到設(shè)定值時(shí)，成形凸模的與圓柱面連接的曲面的底端和成形凹模的與內(nèi)圓柱面連接的曲面的底端之間的間隙小于坯料的厚度，成形凹模兩段曲面之間的內(nèi)圓錐面和成形凸模兩段之間的外圓錐面之間形成朝弧形連接部方向逐漸變大的錐環(huán)形空間，成形凸模對(duì)坯料進(jìn)行壓制時(shí)把坯料組織朝弧形連接部方向擠壓，使得弧形連接部的厚度増加，壓制成形的車輪擋圈的弧形連接部的厚度增厚了 10%，大大提升了車輪擋圈的承載能力； 2、當(dāng)成形凸模下降到設(shè)定值時(shí)，成形凸模的與圓柱面連接的曲面的底端和成形凹模的與內(nèi)圓柱面連接的曲面的底端之間的間隙小于坯料的厚度，這樣會(huì)使得在壓制形成的弧形擋邊處形成ー個(gè)方向朝中心的カ矩，從而使弧形擋邊的端部向中心線彎曲，角度在3度 4度的范圍內(nèi)；成形凸模的圓柱面與成形凹模的內(nèi)圓柱面之間的間隙大于坯料的厚度，這樣就確保弧形擋邊的端部向中心線彎曲時(shí)有足夠的空間；成形凹模兩段曲面之間的內(nèi)圓錐面的斜角e和成形凸模兩段之間的外圓錐面的斜角f的角度之差為3度，使得車輪擋圈在壓制時(shí)弧形擋邊產(chǎn)生3度的反凹角度，當(dāng)卸下壓制完成的車輪擋圈，弧形擋邊在弾性應(yīng)變的作用下變?yōu)樗剑瑫r(shí)帶動(dòng)弧形擋邊的端部向中心彎曲至5度 7度，達(dá)到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求；當(dāng)車輪擋圈與輪胎裝配，車輪擋圈傾斜向內(nèi)的弧形擋邊端部不會(huì)割傷輪胎。附圖說明圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例的車輪擋圈結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例的擋圈沖壓模具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)實(shí)施例的擋圈成形模具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的B處的局部放大圖。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1: 如圖1所示的重載工程車的車輪擋圈是由弧形擋邊6-1與座圈6-3通過ー弧形連接部6-2連結(jié)成一體的環(huán)形件，弧形擋邊6-1與弧形連接部6-2的彎曲方向相反，座圈是斜角的角度為5度 7度的上大下小的錐筒，車輪擋圈的厚度即為坯料的厚度h，h為16毫米。這種，是將圓筒形的坯料分別使用兩種模具通過兩道エ序壓制成形，包括以下步驟 A、第一壓制エ序，使用一種如圖2所示的擋圈沖壓模具，這種擋圈沖壓模具包括設(shè)有型腔的凹模I和凸模3，凹模I的型腔本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種重載工程車車輪擋圈的制作方法，是將圓筒形的坯料分別使用兩種模具通過兩道工序壓制成形，其特征在于包括以下步驟：A、第一壓制工序，使用一種擋圈沖壓模具，該擋圈沖壓模具包括凹模（1）和凸模（3），所述凹模（1）的型腔的下段為斜角a的上大下小的錐孔；所述型腔的上段為上大下小的錐孔，所述錐孔的斜角c的角度為45度～47度；所述凸模（3）的下段為斜角與所述錐孔的斜角a相同的錐體，所述凸模（3）的上段為圓柱體，所述圓柱體外套裝有環(huán)形凸模（2）；所述環(huán)形凸模（2）具有斜角b與所述錐孔的斜角c相對(duì)應(yīng)的上大下小的錐體，所述錐體的斜角b的角度為48度～50度；所述凹模（1）和所述凸模（3）呈合模狀態(tài)時(shí)，所述凹模（1）的下段的錐孔與所述凸模（3）的下段的錐體之間的間隙為H，H=h+x，其中h為坯料的厚度，x為沖壓間隙；將所述坯料置于所述凹模（1）的型腔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)所述凸模（3）和所述環(huán)形凸模（2）自上而下對(duì)所述坯料進(jìn)行壓制，當(dāng)所述凸模（3）和所述環(huán)形凸模（2）下降至第一設(shè)定位置，所述凸模（3）停止；再驅(qū)動(dòng)所述環(huán)形凸模（2）沿所述凸模（3）的所述圓柱體向下擠壓至第二設(shè)定位置，退出所述環(huán)形凸模（2）和所述凸模（3），卸下所述坯料即完成對(duì)所述坯料的第一次壓制；B、第二壓制工序，使用一種擋圈成形模具，該擋圈成形模具包括成形凹模（4）和成形凸模（5），所述成形凹模（4）的型腔的下段為斜角a的上大下小的錐孔，所述型腔的上部設(shè)有一段直徑大于所述錐孔大端直徑的內(nèi)圓柱面，所述型腔的上部的所述內(nèi)圓柱面的直徑大于所述型腔的下段的所述錐孔的大端直徑，所述內(nèi)圓柱面與所述錐孔的內(nèi)圓錐面之間至少有兩個(gè)圓滑過渡的曲面，與所述內(nèi)圓錐面上端連接的曲面的頂端高于與所述內(nèi)圓柱面連接的曲面的底端；所述成形凸模（5）的下段為斜角與所述錐孔的斜角a相同的錐體，所述成形凸模（5）的上部設(shè)有一段直徑大于所述錐體大端直徑的圓柱面，所述圓柱面與所述錐體的外圓錐面之間至少有兩個(gè)圓滑過渡的曲面，與所述外圓錐面上端連接的曲面的頂端高于與所述圓柱面連接的曲面的底端；所述成形凹模（4）與所述成形凸模（5）呈合模狀態(tài)時(shí)，所述錐體與所述錐孔之間的間隙為H，H=h+x，其中h為坯料的厚度，x為沖壓間隙，與所述圓柱面連接的曲面的底端和與所述內(nèi)圓柱面連接的曲面的底端之間的間隙為L(zhǎng)，L=H?1毫米，所述圓柱面與所述內(nèi)圓柱面之間的間隙為S，S=h+2毫米；將在A步驟中完成第一壓制工序的坯料置于所述成形凹模（4）的型腔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)所述成形凸模（5）自上而下對(duì)所述坯料進(jìn)行壓制，當(dāng)所述成形凸模（5）下降至設(shè)定位置，壓制成形車輪擋圈，退出所述成形凸模（5），卸下所述車輪擋圈即可。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種重載工程車車輪擋圈的制作方法，是將圓筒形的坯料分別使用兩種模具通過兩道工序壓制成形，其特征在于包括以下步驟 A、第一壓制工序，使用一種擋圈沖壓模具，該擋圈沖壓模具包括凹模(I)和凸模(3)，所述凹模(I)的型腔的下段為斜角a的上大下小的錐孔；所述型腔的上段為上大下小的錐孔，所述錐孔的斜角c的角度為45度 47度；所述凸模(3)的下段為斜角與所述錐孔的斜角a相同的錐體，所述凸模(3)的上段為圓柱體，所述圓柱體外套裝有環(huán)形凸模(2);所述環(huán)形凸模(2)具有斜角b與所述錐孔的斜角c相對(duì)應(yīng)的上大下小的錐體，所述錐體的斜角b的角度為48度 50度；所述凹模(I)和所述凸模(3)呈合模狀態(tài)時(shí)，所述凹模(I)的下段的錐孔與所述凸模(3)的下段的錐體之間的間隙為H，H=h+x，其中h為坯料的厚度，X為沖壓間隙； 將所述坯料置于所述凹模(I)的型腔內(nèi)，驅(qū)動(dòng)所述凸模(3)和所述環(huán)形凸模(2)自上而下對(duì)所述坯料進(jìn)行壓制，當(dāng)所述凸模(3)和所述環(huán)形凸模(2)下降至第一設(shè)定位置，所述凸模(3)停止；再驅(qū)動(dòng)所述環(huán)形凸模(2)沿所述凸模(3)的所述圓柱體向下擠壓至第二設(shè)定位置，退出所述環(huán)形凸模(2)和所述凸模(3)，卸下所述坯料即完成對(duì)所述坯料的第一次壓制； B、第二壓制工序，使用一種擋圈成形模具，該擋圈成形模具包括成形凹模(4)和成形凸模(5)，所述成形凹模(4)的型腔的下段為斜角a的上大下小的錐孔，所述型腔的上部設(shè)有一段直徑大于所述錐孔大端直徑的內(nèi)圓柱面，所述型腔的上部的所述內(nèi)圓柱面的直徑大于所述型腔的下段的所述錐孔的大端直徑，所述內(nèi)圓柱面與所述錐孔的內(nèi)圓錐面之間至少...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄒業(yè)煒，崔振山，隋大山，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：柳州市宇翔工程機(jī)械鋼圈有限公司，上海交通大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：