農用掛車空心車軸及其加工方法和採用該車軸的農用掛車的製作方法
2023-10-05 04:54:04 2
農用掛車空心車軸及其加工方法和採用該車軸的農用掛車的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種農用掛車空心車軸及其加工方法和採用該車軸的農用掛車，該掛車空心車軸，包括空心軸管和分別設置於所述空心軸管兩端的兩個軸頭，所述軸頭與所述空心軸管焊接固定，所述空心軸管兩端內側焊接固定有軸頭定位套，所述軸頭靠近所述空心軸管的一端的中間部位凸起，所述凸起插入在所述空心軸管內的所述軸頭定位套內，所述軸頭的所述凸起與所述軸頭定位套過盈配合。在有效提高承載能力的前提下，還顯著降低了材料成本和生產成本，簡化了生產工藝。
【專利說明】農用掛車空心車軸及其加工方法和採用該車軸的農用掛車
【技術領域】
[0001]本發明涉及農用車零部件領域，尤其涉及一種農用掛車空心車軸及其加工方法和採用該車軸的農用掛車。
【背景技術】
[0002]現有技術中的農用掛車車軸都是採用一體軸(如圖1所示)，該種一體軸採用整體實心方鋼加工而成，軸頭是在軸體上整體加工出來，由於加工工件很長，在粗加工和半精加工後，要利用專用工具機或大型數控工具機精加工出兩軸頭上的軸承位，以達到兩軸頭軸承位的尺寸及粗糙度的精度要求。
[0003]現有的一體軸(如圖1所示)，由於必須採用整體實心方鋼加工，對加工設備要求高，導致耗用原材料多，成本昂貴，同時由於實心車軸重量過重，採用該種車軸的車輛就會負載增加，使得牽弓I車輛在行駛過程中油耗增加。
[0004]為解決以上問題，需要設計出一款既能降低產品成本，加工設備簡單，又能降低油耗的產品推出市場，從而提高企業競爭力。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種既能降低產品成本，加工設備簡單，又能降低油耗的農用掛車空心車軸，以及該農用掛車空心車軸的加工方法和採用該車軸的農用掛車，從而解決現有技術中存在的前述問題。
[0006]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下:
[0007]—種農用掛車空心車軸，包括空心軸管和分別設置於所述空心軸管兩端的兩個軸頭，所述軸頭與所述空心軸管焊接固定，所述空心軸管兩端內側焊接固定有軸頭定位套，所述軸頭靠近所述空心軸管的一端的中間部位凸起，所述凸起插入在所述空心軸管內的所述軸頭定位套內，所述軸頭的所述凸起與所述軸頭定位套過盈配合。
[0008]優選的，所述軸頭與所述空心軸管採用C02保護焊工藝焊接固定。
[0009]優選的，所述空心軸管由空心方管制成。
[0010]優選的，所述空心方管的材質為20Mn2低合金鋼。
[0011]優選的，所述空心方管的截面尺寸為80mm*80mm或90mm*90mm或10Omm* 10Omnin
[0012]一種農用掛車空心車軸的加工方法，包括以下步驟:
[0013]SI，加工軸頭；
[0014]S2，加工空心軸管；
[0015]S3，將SI製得的兩個所述軸頭分別裝配於S2製得的所述空心軸管的兩端，然後焊接固定；
[0016]其中，所述SI和所述S2不分先後。
[0017]優選的，SI包括以下步驟:
[0018]SI I，開料；[0019]S12，粗加工；
[0020]S13，精加工。
[0021]優選的，S2包括以下步驟:
[0022]S21，開料；
[0023]S22，平總長；
[0024]S23，焊接軸頭定位套；
[0025]S24，調質；
[0026]S25，校直；
[0027]S26，刨坡口 ；
[0028]S27，加工雙孔。
[0029]優選的，S3包括以下步驟:
[0030]S31，SI製得的軸頭與S2製得的空心軸管內的軸頭定位套過盈配合，將所述軸頭的與所述空心軸管接合的一端壓入所述空心軸管一端內的軸頭定位套內；用同樣方法將另一個所述軸頭裝配到所述空心軸管的另一端；
[0031]S32，採用C02保護焊工藝，分別將兩個所述軸頭與所述空心軸管焊接在一起，形成軸體總成；
[0032]S33，校直S32製得的所述軸體總成，製得農用掛車空心車軸。
[0033]一種農用掛車，所述農用掛車的車軸採用的是所述的農用掛車空心車軸。本發明的有益效果是:
[0034]1.本發明的農用掛車空心車軸使用新型空心方管，能有效控制採購成本及使用成本。本發明的農用掛車空心車軸由於採用的是空心軸管，使得重量比傳統的實心軸管減少40%以上。以90mm*90mm，輪距為2000mm的普通一體軸為例，軸體重量達到127KG。而本發明公開的同規格的農用掛車空心車軸，軸體重量只有75KG，按I年生產5000條車軸，每公斤6元計算，加上節省的運輸成本，每年可以為車軸生產企業節省160萬以上。由於本發明的空心車軸整體重量減輕，使得採用本發明的空心車軸的農用掛車在使用過程中油耗必然節省，各零部件的磨損也會減少，使用壽命相應加長。
[0035]2.由於本發明的農用掛車空心車軸的空心軸管採用材質為20Mn2低合金鋼的空心方管制成，從而使得其相比使用實心方鋼(Q345低合金鋼)製成的傳統實心車軸，無論是抗拉強度、屈服強度、硬度等都有顯著提高。
[0036]3.由於採用軸頭定位套與軸頭過盈配合，並使用C02保護焊的加工方式，有效地解決了因焊縫短而承載力低的問題，大大提高了本發明的空心車軸的使用壽命，通過本發明的加工方法製成的空心車軸，通過疲勞試驗，可以達到80萬次，充分保證了空心車軸的承載能力。
[0037]4.由於空心軸管與軸頭分別加工成型，所以生產設備簡單，只需按照傳統的加工工藝加工即可，減少工人勞動強度，降低加工成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]圖1是現有技術中的一體式實心農用掛車車軸示意圖；
[0039]圖2是本發明的農用掛車空心車軸結構示意圖；[0040]其中，1、空心軸管；2、軸頭；3、軸頭定位套；4、焊縫。
【具體實施方式】
[0041]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0042]如圖2所示，本發明公開了一種農用掛車空心車軸及其加工方法和採用該車軸的農用掛車，該農用掛車空心車軸，包括空心軸管和分別設置於所述空心軸管兩端的兩個軸頭，所述軸頭與所述空心軸管焊接固定，所述空心軸管兩端內側焊接固定有軸頭定位套，所述軸頭靠近所述空心軸管的一端的中間部位凸起，所述凸起插入在所述空心軸管內的所述軸頭定位套內，所述軸頭的所述凸起與所述軸頭定位套過盈配合。
[0043]一般農用掛車的車軸應能承載8T-10T的載荷，為了能夠在保證車軸的承載能力下，降低車軸的生產成本及使用成本，使車軸輕量化，採用截面尺寸為80mm*80mm，90mm*90mm, 100mm*100mm的三種規格的新型空心方管加工空心軸管，材質米用20Mn2低合金鋼，加工時對其進行調質處理，加強軸管強度，並採取軸頭焊接方式。
[0044]由於傳統的軸頭焊接方式存在焊接位，故承載能力低，本發明採用軸頭定位套與軸頭過盈配合，並使用C02保護焊，解決這一技術難題。有效地解決了因焊縫短而承載力低的問題，大大提高車軸使用壽命。
[0045]本發明掛車空心車軸加工流程如下:
[0046]軸頭的加工:開料——> 粗加工——> 精加工；
[0047]空心軸管的加工:開`料一> 平總長一> 焊接軸頭定位套一> 調質一> 校直——> 刨坡口—— > 加工雙孔；
[0048]軸體總成的加工:壓軸頭(軸頭與空心軸管內的軸頭定位套過盈配合)——> 焊接軸頭——> 校直。
[0049]由於要求承載能力較高，軸管的截面要求小，故用傳統的實心方鋼雖然可行，但實心方鋼成本昂貴且重量重。本發明中，在80mm*80mm,90mm*90mm, 100mm* 10Omm的三種規格下使用新型空心方管材料20Mn2，並經過熱處理調質加工空心軸管。空心軸管選用新型空心方管，無論在承載能力還是成本控制方面都能達到理想效果(空心方管重量比傳統實心方鋼減輕40%以上)。
[0050]20Mn2低合金鋼，冷變形時塑性高，低溫性能良好，而且可以通過熱處理而大大增大空心軸管的力學性能。相比傳統使用的實心方鋼，只是採用普通Q345低合金鋼，無論是抗拉強度、屈服強度、材料硬度等都比不上20Mn2低合金鋼。
[0051]兩種材料比較如下表:
[0052]
材料~20Mn2Q345
抗拉強度785MPa630MPa
屈服強度590MPa275MPa
【權利要求】
1.一種農用掛車空心車軸，其特徵在於，包括空心軸管和分別設置於所述空心軸管兩端的兩個軸頭，所述軸頭與所述空心軸管焊接固定，所述空心軸管兩端內側焊接固定有軸頭定位套，所述軸頭靠近所述空心軸管的一端的中間部位凸起，所述凸起插入在所述空心軸管內的所述軸頭定位套內，所述軸頭的所述凸起與所述軸頭定位套過盈配合。
2.根據權利要求1所述的農用掛車空心車軸，其特徵在於，所述軸頭與所述空心軸管採用C02保護焊工藝焊接固定。
3.根據權利要求1或2任一所述的農用掛車空心車軸，其特徵在於，所述空心軸管由空心方管制成。
4.根據權利要求3所述的農用掛車空心車軸，其特徵在於，所述空心方管的材質為20Mn2低合金鋼。
5.根據權利要求3所述的農用掛車空心車軸，其特徵在於，所述空心方管的截面尺寸為 80mm*80mm 或 90mm*90mm 或 10Omm* 10Omnin
6.權利要求1所述的農用掛車空心車軸的加工方法，其特徵在於，包括以下步驟: SI，加工軸頭； S2，加工空心軸管； S3，將SI製得的兩個所述軸頭分別裝配於S2製得的所述空心軸管的兩端，然後焊接固定; 其中，所述SI和所述S2不分先後。
7.根據權利要求6所述的加工方法，其特徵在於，SI包括以下步驟: S11，開料； S12，粗加工； S13，精加工。
8.根據權利要求6所述的加工方法，其特徵在於，S2包括以下步驟: S21，開料； S22，平總長； S23，焊接軸頭定位套； S24，調質； S25，校直； S26，刨坡口 ； S27，加工雙孔。
9.根據權利要求6所述的加工方法，其特徵在於，S3包括以下步驟: S31，SI製得的軸頭與S2製得的空心軸管內的軸頭定位套過盈配合，將所述軸頭的與所述空心軸管接合的一端壓入所述空心軸管一端內的軸頭定位套內；用同樣方法將另一個所述軸頭裝配到所述空心軸管的另一端； S32，採用C02保護焊工藝，分別將兩個所述軸頭與所述空心軸管焊接在一起，形成軸體總成； S33，校直S32製得的所述軸體總成，製得農用掛車空心車軸。
10.一種農用掛車，其特徵在於所述農用掛車的車軸採用的是權利要求1所述的農用掛車空心車軸。
【文檔編號】B60B35/08GK103722983SQ201210382267
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月11日 優先權日:2012年10月11日
【發明者】何熾峰, 麥志成, 何銘榮 申請人:佛山市何氏協力機械製造有限公司