專利名稱：輪輞滾花方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械加工方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種對(duì)錐形輪輞外表面進(jìn)行滾花加工的工藝方法。
背景技術(shù)：
為增加車輪與輪胎之間的摩擦系數(shù)，增大摩擦力，以克服和防止輪胎與車輪之間的相對(duì)滑動(dòng)，某些輪輞，尤其是在胎壓不足或惡劣工作環(huán)境下作業(yè)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采用輪式的滾花刀 在機(jī)床上對(duì)回轉(zhuǎn)工件進(jìn)行滾動(dòng)擠壓來完成，而這種大型輪輞花紋的加工通常是在立式機(jī)床完成，輪輞夾裝在機(jī)床主軸上，滾花刀裝在進(jìn)給刀架上，加工操作時(shí)，開動(dòng)機(jī)床主軸帶動(dòng)輪輞轉(zhuǎn)動(dòng)，然后將滾花刀壓向輪輞需要加工的表面一定深度，使轉(zhuǎn)動(dòng)輪輞在滾花刀的擠壓下形成花紋。現(xiàn)有典型的輪輞滾花方法是這樣的
采用的加工設(shè)備為普通的立式車床，采用的滾花刀是由一個(gè)圓柱形的滾花輪通過輪軸裝在滾花刀桿上構(gòu)成，滾花輪的軸線與滾花刀桿的軸線垂直；
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臺(tái)上，將滾花刀的刀桿裝在立式車床的刀架上，使?jié)L花刀的滾花輪旋轉(zhuǎn)軸線與輪輞回轉(zhuǎn)軸線相互平行；第二步，開動(dòng)機(jī)床，操作機(jī)床的刀架沿水平方向的X軸向進(jìn)給，帶動(dòng)滾花刀沿X軸向進(jìn)刀，使?jié)L花刀抵壓在旋轉(zhuǎn)著的輪輞上壓出花紋；如果輪輞的花紋較長(zhǎng)，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(dòng)的Z軸向聯(lián)動(dòng)進(jìn)給，使?jié)L花刀對(duì)輪輞的壓花處相對(duì)于輪輞呈螺旋線運(yùn)動(dòng)地滾壓出花紋。而現(xiàn)有輪輞的滾花部位大都是錐形面，采用上述現(xiàn)有的輪輞滾花方法會(huì)存在下列問題
I、由于輪輞回轉(zhuǎn)軸線與滾花刀的滾花輪旋轉(zhuǎn)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(zhǎng)度為幾毫米，而一般情況下輪輞的滾花紋的長(zhǎng)度要求是幾十毫米，深度也達(dá)不到要求。為達(dá)到花紋長(zhǎng)度的要求，需要滾花刀作X軸向和Z軸向聯(lián)動(dòng)進(jìn)給，通過在輪輞表面多圈螺旋滾壓獲得足夠長(zhǎng)度的花紋帶。這種輪輞滾花方法的缺點(diǎn)是需多圈滾壓滾出的花紋質(zhì)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(huì)發(fā)生如圖I所示的滾花紋干狀況；如果相鄰兩圈滾花紋間距過過大，又會(huì)造成花紋間的空白帶，這些情況都會(huì)導(dǎo)致滾出的花紋形成輪輞相對(duì)輪胎的摩擦系數(shù)下降。2、由于需要滾花刀作X軸向和Z軸向聯(lián)動(dòng)進(jìn)給，因此，要保持各圈對(duì)對(duì)花紋深度的控制會(huì)有較大困難，對(duì)操作者的技能要求較高，勞動(dòng)強(qiáng)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?jié)L花刀使用壽命大大縮短。
4、由于輪輞裝夾多少會(huì)偏離回轉(zhuǎn)中心，裝夾了的輪輞會(huì)存在變形所致圓度變化，以致滾花刀對(duì)輪輞的滾壓點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生徑向跳動(dòng)，如果對(duì)滾花刀采用衡定的X軸向和Z軸向聯(lián)動(dòng)進(jìn)給進(jìn)行滾花操作，滾花刀壓入工件表面的深度就會(huì)因?yàn)闈L壓點(diǎn)對(duì)輪輞回轉(zhuǎn)中心的徑向跳動(dòng)而造成加工出的花紋深淺不一；如果采用人工手動(dòng)控制對(duì)滾花刀采用衡定的X軸向和Z軸向聯(lián)動(dòng)進(jìn)給，則不僅也難保證加工出的花紋深度一致，而且很容易產(chǎn)生如前所述的圈間花紋空白帶或是圈間花紋的相互干涉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(zhì)量差，深度不均勻，對(duì)勞動(dòng)者要求高以及勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這種輪輞滾花方法采用一種輪輞滾花機(jī)，這種輪輞滾花機(jī)包括有機(jī)身，裝在所述機(jī)身上用于夾裝工件的工作臺(tái)，該工作臺(tái)通過豎立設(shè)置的主軸與變速傳動(dòng)箱的輸出端連接，所述變速傳動(dòng)箱的輸入端連接有電動(dòng)機(jī)，所述機(jī)身在所述工作臺(tái)臺(tái)面上位于所述主軸軸線的一側(cè)通過導(dǎo)軌裝有滾刀架，所述滾刀架連接有一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述滾刀架在所述導(dǎo)軌上作進(jìn)刀和退刀運(yùn)動(dòng)的液壓油缸，所述液壓油缸的液壓系統(tǒng)中設(shè)有整定液壓介質(zhì)壓力的溢流閥；采用的滾花刀是由一個(gè)滾花輪通過輪軸裝在滾花刀桿上構(gòu)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(jī)的工作臺(tái)上，將所述滾花刀的刀桿裝在所述輪輞滾花機(jī)的刀架上，采用根據(jù)所述輪輞滾花部位的斜度設(shè)計(jì)制造的所述滾花刀，開動(dòng)所述輪輞滾花機(jī)的液壓系統(tǒng)，控制液壓油缸運(yùn)動(dòng)使?jié)L花刀的刀刃長(zhǎng)度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上，調(diào)節(jié)溢流閥使所述滾花刀對(duì)所述輪輞的壓力達(dá)符合花紋的深度要求；第二步，開動(dòng)輪輞滾花機(jī)的電動(dòng)機(jī)，讓電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)夾裝在工作臺(tái)上的所述輪輞轉(zhuǎn)動(dòng)一周完成滾花加工。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果
I、滾出的花紋質(zhì)量好，由于滾花刀的刀刃長(zhǎng)度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上，而且滾花操作時(shí)輪輞僅轉(zhuǎn)動(dòng)一周，因此不會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)多圈滾壓所形成的圈間空白帶或圈間花紋干涉的質(zhì)量問題；此外由于滾花刀的刀刃長(zhǎng)度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上，通過調(diào)節(jié)溢流閥又可使?jié)L花刀對(duì)輪輞提供一個(gè)衡定的壓力，即使由于輪輞裝夾會(huì)偏離回轉(zhuǎn)中心或由于裝夾了的輪輞變形產(chǎn)生的圓度變化造成滾壓點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生徑向跳動(dòng)，也可獲得的花紋深度均勻的效果。2、由于只需調(diào)節(jié)溢流閥即可獲得對(duì)輪輞壓力的合適大小，而且可以通過控制器控制驅(qū)動(dòng)輪輞轉(zhuǎn)過一周，不需要?jiǎng)趧?dòng)者連續(xù)地手動(dòng)調(diào)節(jié)水平和上下聯(lián)合進(jìn)給的速度和壓力，因此對(duì)勞動(dòng)者的技能要求不高，滾花加工的勞動(dòng)強(qiáng)度也大大降低。3、由于滾花刀的刀刃長(zhǎng)度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上，輪輞壓接處的旋轉(zhuǎn)線速度與該處滾花刀的旋轉(zhuǎn)線速度一致，可以防止該兩個(gè)線速度差所造成刮擦問題的發(fā)生。4、由于滾花刀的刀刃長(zhǎng)度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上，可以解決已有技術(shù)中由于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(fā)明實(shí)施例I的機(jī)械原理3是本發(fā)明實(shí)施例I的液壓系統(tǒng)原理圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例I中滾花刀與輪輞的壓接方式示意圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例2中滾花刀與輪輞的壓接方式示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述
本輪輞滾花方法采用一種如圖2的輪輞滾花機(jī)，它有一個(gè)架體形式的機(jī)身1，在機(jī)身I上裝有用于夾裝工件的工作臺(tái)7，工作臺(tái)7通過豎立設(shè)置的主軸6與裝在機(jī)身I上的變速傳動(dòng)箱5的輸出端連接，變速傳動(dòng)箱5的輸入端連接有電動(dòng)機(jī)4，機(jī)身I在工作臺(tái)7臺(tái)面上位于主軸6上方軸線的一側(cè)裝有導(dǎo)軌2，導(dǎo)軌上2裝有滾刀架8，滾刀架8上裝有滾花刀9，滾刀架9的后端與機(jī)身I之間裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)滾刀架8在導(dǎo)軌2上朝向主軸6軸線方向進(jìn)給或是退回運(yùn)動(dòng)的液壓油缸3，滾花刀9是由一個(gè)滾花輪通過輪軸裝在滾花刀桿上構(gòu)成?？刂埔簤河透?動(dòng)作的液壓系統(tǒng)如圖3所示，電動(dòng)機(jī)13帶動(dòng)變量油泵14通過濾網(wǎng)12從儲(chǔ)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(gè)分列于活塞兩％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(jī)的工作臺(tái)7上，將滾花刀9的刀桿裝在輪輞滾花機(jī)的刀架8上，采用根據(jù)輪輞10滾花部位的斜度設(shè)計(jì)制造的滾花刀9，開動(dòng)輪輞滾花機(jī)的液壓系統(tǒng)，通過控制圖3中的電磁換向閥16使液壓油缸3的活塞桿推動(dòng)滾花刀9向輪輞10方向移動(dòng)，使?jié)L花刀9的刀刃長(zhǎng)度全部壓接在輪輞10的滾花部位上，調(diào)節(jié)圖3中的溢流閥17整定向液壓油缸3提供液壓機(jī)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(gè)衡定而合適的壓力，使?jié)L花刀9對(duì)輪輞10的壓入輪輞10深度達(dá)到工藝要求；第二步，開動(dòng)輪輞滾花機(jī)的電動(dòng)機(jī)4，讓電動(dòng)機(jī)4驅(qū)動(dòng)夾裝在工作臺(tái)7上的輪輞10轉(zhuǎn)動(dòng)一周完成滾花加工。這種方法滾出的花紋質(zhì)量好，由于滾花刀9的刀刃長(zhǎng)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(shí)輪輞僅轉(zhuǎn)動(dòng)一周，因此不會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)多圈滾壓所形成的圈間空白帶或圈間如圖I那樣的花紋干涉的質(zhì)量問題；由于滾花刀9的刀刃長(zhǎng)度全部壓接在輪輞10的滾花部位上，通過調(diào)節(jié)溢流閥17又可使?jié)L花刀9對(duì)輪輞10提供一個(gè)衡定的壓力，即使由于輪輞10裝夾會(huì)偏離回轉(zhuǎn)中心或由于裝夾了的輪輞10變形產(chǎn)生的圓度變化造成滾壓點(diǎn)在滾花加工時(shí)產(chǎn)生徑向跳動(dòng)，也可獲得深度均勻的花紋。本發(fā)明實(shí)施例I中滾花刀9中的滾花輪呈錐臺(tái)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(fā)明實(shí)施例2中滾花刀9中的滾花輪呈柱形。無論滾花輪呈錐臺(tái)形還是呈柱形，本發(fā)明的滾花刀9均需要根據(jù)輪輞10滾花部位的斜度制造，使?jié)L花刀9的刀桿部夾裝在刀架上時(shí)，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(shí)，滾花刀9的刀刃長(zhǎng)度全部壓接在輪輞10的滾花部位上。
權(quán)利要求
1.一種輪輞滾花方法，其特征在于 采用一種輪輞滾花機(jī)，該輪輞滾花機(jī)包括有機(jī)身，裝在所述機(jī)身上用于夾裝工件的工作臺(tái)，該工作臺(tái)通過豎立設(shè)置的主軸與變速傳動(dòng)箱的輸出端連接，所述變速傳動(dòng)箱的輸入端連接有電動(dòng)機(jī)，所述機(jī)身在所述工作臺(tái)臺(tái)面上位于所述主軸軸線的一側(cè)通過導(dǎo)軌裝有滾刀架，所述滾刀架連接有一個(gè)驅(qū)動(dòng)所述滾刀架在所述導(dǎo)軌上作進(jìn)刀和退刀運(yùn)動(dòng)的液壓油缸，所述液壓油缸的液壓系統(tǒng)中設(shè)有整定液壓介質(zhì)壓力的溢流閥；采用的滾花刀是由一個(gè)滾花輪通過輪軸裝在滾花刀桿上構(gòu)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(jī)的工作臺(tái)上，將所述滾花刀的刀桿裝在所述輪輞滾花機(jī)的刀架上，采用根據(jù)所述輪輞滾花部位的斜度設(shè)計(jì)制造的所述滾花刀，開動(dòng)所述輪輞滾花機(jī)的液壓系統(tǒng)，控制液壓油缸運(yùn)動(dòng)使?jié)L花刀的刀刃長(zhǎng)度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上，調(diào)節(jié)溢流閥使所述滾花刀對(duì)所述輪輞的壓力達(dá)符合花紋的深度要求；第二步，開動(dòng)輪輞滾花機(jī)的電動(dòng)機(jī)，讓電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)夾裝在工作臺(tái)上的所述輪輞轉(zhuǎn)動(dòng)一周完成滾花加工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一輪輞滾花方法，它采用一種其滾刀架通過滾花刀可以對(duì)輪輞施加衡定壓力的輪輞滾花機(jī)，以及一種裝在刀架上可使?jié)L花刀的刀刃長(zhǎng)度全部壓接在所述輪輞的滾花部位上的滾花刀，通過滾動(dòng)輪輞一周來完成對(duì)輪輞的滾花加工。這種輞滾花方法與已有技術(shù)相比可以解決輪輞滾花加工出的花紋質(zhì)量差，深度不均勻，對(duì)勞動(dòng)者要求高以及勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題。
文檔編號(hào)B23P9/02GK102615469SQ20121009926
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月8日
發(fā)明者張德明 申請(qǐng)人:柳州市宇翔工程機(jī)械鋼圈有限公司