輪輞滾花方法
2024-01-19 22:52:15 2
專利名稱：輪輞滾花方法
技術領域：
本發明涉及機械加工方法技術領域，尤其是一種對錐形輪輞外表面進行滾花加工的工藝方法。
背景技術：
為增加車輪與輪胎之間的摩擦係數，增大摩擦力，以克服和防止輪胎與車輪之間的相對滑動，某些輪輞，尤其是在胎壓不足或惡劣工作環境下作業的工程車輛輪輞，以及大型輪輞往往需要在其與輪胎壓接的部位的表面壓出花紋。這種花紋的寬度、深度和間距都有一定的要求。目前這種花紋的加工工藝是採用輪式的滾花刀 在工具機上對迴轉工件進行滾動擠壓來完成，而這種大型輪輞花紋的加工通常是在立式工具機完成，輪輞夾裝在工具機主軸上，滾花刀裝在進給刀架上，加工操作時，開動工具機主軸帶動輪輞轉動，然後將滾花刀壓向輪輞需要加工的表面一定深度，使轉動輪輞在滾花刀的擠壓下形成花紋。現有典型的輪輞滾花方法是這樣的
採用的加工設備為普通的立式車床，採用的滾花刀是由一個圓柱形的滾花輪通過輪軸裝在滾花刀杆上構成，滾花輪的軸線與滾花刀杆的軸線垂直；
滾花操作的步驟是第一步，先將輪輞軸線豎直朝向地夾裝在立式車床工作檯上，將滾花刀的刀杆裝在立式車床的刀架上，使滾花刀的滾花輪旋轉軸線與輪輞迴轉軸線相互平行；第二步，開動工具機，操作工具機的刀架沿水平方向的X軸向進給，帶動滾花刀沿X軸向進刀，使滾花刀抵壓在旋轉著的輪輞上壓出花紋；如果輪輞的花紋較長，或是輪輞的壓花部位為錐形面，就需要操作刀架作X軸向和沿刀架滑枕的上下移動的Z軸向聯動進給，使滾花刀對輪輞的壓花處相對於輪輞呈螺旋線運動地滾壓出花紋。而現有輪輞的滾花部位大都是錐形面，採用上述現有的輪輞滾花方法會存在下列問題
I、由於輪輞迴轉軸線與滾花刀的滾花輪旋轉軸線相互平行，滾花刀的圓柱形滾花輪只能以其一端的部分輪邊與輪輞表面擠壓接觸，如圖I所示，接觸面小，滾壓一圈僅能得到的滾花紋長度為幾毫米，而一般情況下輪輞的滾花紋的長度要求是幾十毫米，深度也達不到要求。為達到花紋長度的要求，需要滾花刀作X軸向和Z軸向聯動進給，通過在輪輞表面多圈螺旋滾壓獲得足夠長度的花紋帶。這種輪輞滾花方法的缺點是需多圈滾壓滾出的花紋質量差，每一圈壓出的花紋一端深另一端淺，如果相鄰兩圈滾花紋間距過小，會發生如圖I所示的滾花紋幹狀況；如果相鄰兩圈滾花紋間距過過大，又會造成花紋間的空白帶，這些情況都會導致滾出的花紋形成輪輞相對輪胎的摩擦係數下降。2、由於需要滾花刀作X軸向和Z軸向聯動進給，因此，要保持各圈對對花紋深度的控制會有較大困難，對操作者的技能要求較高，勞動強度大，工作效率低。3、僅由滾花刀的滾花輪一端的部分輪邊與輪輞表面擠壓滾花，容易造成滾花刀的滾花輪的少量接觸部分磨損大大加快，而其他部位又得不到利用，使滾花刀使用壽命大大縮短。
4、由於輪輞裝夾多少會偏離迴轉中心，裝夾了的輪輞會存在變形所致圓度變化，以致滾花刀對輪輞的滾壓點會產生徑向跳動，如果對滾花刀採用衡定的X軸向和Z軸向聯動進給進行滾花操作，滾花刀壓入工件表面的深度就會因為滾壓點對輪輞迴轉中心的徑向跳動而造成加工出的花紋深淺不一；如果採用人工手動控制對滾花刀採用衡定的X軸向和Z軸向聯動進給，則不僅也難保證加工出的花紋深度一致，而且很容易產生如前所述的圈間花紋空白帶或是圈間花紋的相互幹涉。
發明內容
本發明的目的是提供一種輪輞滾花方法，這種方法可以解決輪輞滾花加工出的花紋質量差，深度不均勻，對勞動者要求高以及勞動強度大的問題。為了解決上述問題，本發明採用的技術方案是這種輪輞滾花方法採用一種輪輞滾花機，這種輪輞滾花機包括有機身，裝在所述機身上用於夾裝工件的工作檯，該工作檯通過豎立設置的主軸與變速傳動箱的輸出端連接，所述變速傳動箱的輸入端連接有電動機，所述機身在所述工作檯檯面上位於所述主軸軸線的一側通過導軌裝有滾刀架，所述滾刀架連接有一個驅動所述滾刀架在所述導軌上作進刀和退刀運動的液壓油缸，所述液壓油缸的液壓系統中設有整定液壓介質壓力的溢流閥；採用的滾花刀是由一個滾花輪通過輪軸裝在滾花刀杆上構成；這種輪輞滾花方法的滾花加工步驟是第一步，將輪輞軸線豎直朝向地夾裝在所述輪輞滾花機的工作檯上，將所述滾花刀的刀杆裝在所述輪輞滾花機的刀架上，採用根據所述輪輞滾花部位的斜度設計製造的所述滾花刀，開動所述輪輞滾花機的液壓系統，控制液壓油缸運動使滾花刀的刀刃長度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上，調節溢流閥使所述滾花刀對所述輪輞的壓力達符合花紋的深度要求；第二步，開動輪輞滾花機的電動機，讓電動機驅動夾裝在工作檯上的所述輪輞轉動一周完成滾花加工。由於採用了上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下有益效果
I、滾出的花紋質量好，由於滾花刀的刀刃長度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上，而且滾花操作時輪輞僅轉動一周，因此不會產生現有技術多圈滾壓所形成的圈間空白帶或圈間花紋幹涉的質量問題；此外由於滾花刀的刀刃長度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上，通過調節溢流閥又可使滾花刀對輪輞提供一個衡定的壓力，即使由於輪輞裝夾會偏離迴轉中心或由於裝夾了的輪輞變形產生的圓度變化造成滾壓點會產生徑向跳動，也可獲得的花紋深度均勻的效果。2、由於只需調節溢流閥即可獲得對輪輞壓力的合適大小，而且可以通過控制器控制驅動輪輞轉過一周，不需要勞動者連續地手動調節水平和上下聯合進給的速度和壓力，因此對勞動者的技能要求不高，滾花加工的勞動強度也大大降低。3、由於滾花刀的刀刃長度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上，輪輞壓接處的旋轉線速度與該處滾花刀的旋轉線速度一致，可以防止該兩個線速度差所造成刮擦問題的發生。4、由於滾花刀的刀刃長度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上，可以解決已有技術中由於滾花刀的滾花輪一端的部分輪邊與輪輞表面擠壓滾花，造成滾花輪的少量接觸部分磨損大大加快，滾花刀使用壽命縮短的問題。
圖I是已有輪輞滾花方法中滾花刀與輪輞壓接方式示意圖。圖2是本發明實施例I的機械原理3是本發明實施例I的液壓系統原理圖。圖4是本發明實施例I中滾花刀與輪輞的壓接方式示意圖。圖5是本發明實施例2中滾花刀與輪輞的壓接方式示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖實施例對本發明作進一步詳述
本輪輞滾花方法採用一種如圖2的輪輞滾花機，它有一個架體形式的機身1，在機身I上裝有用於夾裝工件的工作檯7，工作檯7通過豎立設置的主軸6與裝在機身I上的變速傳動箱5的輸出端連接，變速傳動箱5的輸入端連接有電動機4，機身I在工作檯7檯面上位於主軸6上方軸線的一側裝有導軌2，導軌上2裝有滾刀架8，滾刀架8上裝有滾花刀9，滾刀架9的後端與機身I之間裝有一個驅動滾刀架8在導軌2上朝向主軸6軸線方向進給或是退回運動的液壓油缸3，滾花刀9是由一個滾花輪通過輪軸裝在滾花刀杆上構成。控制液壓油缸3動作的液壓系統如圖3所示，電動機13帶動變量油泵14通過濾網12從儲油箱11中抽取壓力抽油，在變量油泵14的輸出管路上接有壓力表15、溢流閥17和電磁換向閥16，變量油泵14的輸出油管通過電磁換向閥16接到雙向作用的液壓油缸3的兩個分列於活塞兩％5的油缸接頭。本輪輞滾花方法的滾花加工的步驟是第一步，如圖2所示，將輪輞10軸線豎直朝向地夾裝在輪輞滾花機的工作檯7上，將滾花刀9的刀杆裝在輪輞滾花機的刀架8上，採用根據輪輞10滾花部位的斜度設計製造的滾花刀9，開動輪輞滾花機的液壓系統，通過控制圖3中的電磁換向閥16使液壓油缸3的活塞杆推動滾花刀9向輪輞10方向移動，使滾花刀9的刀刃長度全部壓接在輪輞10的滾花部位上，調節圖3中的溢流閥17整定向液壓油缸3提供液壓機油的壓力值，從而使液壓油缸3中通過滾刀架8向滾花刀9提供一個衡定而合適的壓力，使滾花刀9對輪輞10的壓入輪輞10深度達到工藝要求；第二步，開動輪輞滾花機的電動機4，讓電動機4驅動夾裝在工作檯7上的輪輞10轉動一周完成滾花加工。這種方法滾出的花紋質量好，由於滾花刀9的刀刃長度全部壓接在輪輞10的滾花部位上，如圖4所示，而且滾花操作時輪輞僅轉動一周，因此不會產生現有技術多圈滾壓所形成的圈間空白帶或圈間如圖I那樣的花紋幹涉的質量問題；由於滾花刀9的刀刃長度全部壓接在輪輞10的滾花部位上，通過調節溢流閥17又可使滾花刀9對輪輞10提供一個衡定的壓力，即使由於輪輞10裝夾會偏離迴轉中心或由於裝夾了的輪輞10變形產生的圓度變化造成滾壓點在滾花加工時產生徑向跳動，也可獲得深度均勻的花紋。本發明實施例I中滾花刀9中的滾花輪呈錐臺形，即它的刀刃面是與輪輞10壓花部位的錐度相同；而在本發明實施例2中滾花刀9中的滾花輪呈柱形。無論滾花輪呈錐臺形還是呈柱形，本發明的滾花刀9均需要根據輪輞10滾花部位的斜度製造，使滾花刀9的刀杆部夾裝在刀架上時，滾花輪的刀刃能夠與輪輞10壓花部位錐面母線相平行，以保證滾花刀9壓在輪輞10上時，滾花刀9的刀刃長度全部壓接在輪輞10的滾花部位上。
權利要求
1.一種輪輞滾花方法，其特徵在於 採用一種輪輞滾花機，該輪輞滾花機包括有機身，裝在所述機身上用於夾裝工件的工作檯，該工作檯通過豎立設置的主軸與變速傳動箱的輸出端連接，所述變速傳動箱的輸入端連接有電動機，所述機身在所述工作檯檯面上位於所述主軸軸線的一側通過導軌裝有滾刀架，所述滾刀架連接有一個驅動所述滾刀架在所述導軌上作進刀和退刀運動的液壓油缸，所述液壓油缸的液壓系統中設有整定液壓介質壓力的溢流閥；採用的滾花刀是由一個滾花輪通過輪軸裝在滾花刀杆上構成； 滾花加工的步驟是第一步，將輪輞軸線豎直朝向地夾裝在所述輪輞滾花機的工作檯上，將所述滾花刀的刀杆裝在所述輪輞滾花機的刀架上，採用根據所述輪輞滾花部位的斜度設計製造的所述滾花刀，開動所述輪輞滾花機的液壓系統，控制液壓油缸運動使滾花刀的刀刃長度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上，調節溢流閥使所述滾花刀對所述輪輞的壓力達符合花紋的深度要求；第二步，開動輪輞滾花機的電動機，讓電動機驅動夾裝在工作檯上的所述輪輞轉動一周完成滾花加工。
全文摘要
本發明公開了一輪輞滾花方法，它採用一種其滾刀架通過滾花刀可以對輪輞施加衡定壓力的輪輞滾花機，以及一種裝在刀架上可使滾花刀的刀刃長度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上的滾花刀，通過滾動輪輞一周來完成對輪輞的滾花加工。這種輞滾花方法與已有技術相比可以解決輪輞滾花加工出的花紋質量差，深度不均勻，對勞動者要求高以及勞動強度大的問題。
文檔編號B23P9/02GK102615469SQ20121009926
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月8日 優先權日2012年4月8日
發明者張德明 申請人:柳州市宇翔工程機械鋼圈有限公司