车轮半支撑环模锻结构及模锻方法

摘要

本发明公开了一种车轮半支撑环模锻结构及模锻方法，模锻结构包括：半圆弧段和延伸段，半圆弧段的内表面所形成的圆弧造型的内径Ra的参数范围为200至450mm；半圆弧段的外表面所形成的圆弧造型的外径Rb的参数范围为260至510mm；模锻结构顶部的最小宽度h的参数范围为70至140mm；模锻结构底部的最大宽度H的参数范围为：H＝h+2×Rb×tan(α/2)；模锻结构的拔模角度α的参数范围为0.5°至1.5°；模锻结构的圆角的半径R的参数范围为3至10mm；延伸段的底部进行圆角处理后的高度h1的参数范围为2至5mm；延伸段的底表面和顶表面之间的高度h2的参数范围为25至50mm。由此，通过增加圆角及拔模角度，使其具备模锻条件，在采取模锻方式生产时，可以保证模锻的成型及合格率。

说明书

技术领域

本发明涉及模锻加工技术领域，尤其涉及一种车轮半支撑环模锻结构及模锻方法。

背景技术

起重机的车轮通过轴承安装在起重机的底部，轴承需要借助两个半圆形的支撑结构进行固定，其中一个半圆形的支撑结构固定设置在起重机的底部，另一个半圆形的支撑结构被称为“车轮半支撑环”，车轮半支撑环可以通过螺栓固定连接至起重机的底部。当该两个半圆形的支撑结构相互扣合时，轴承能够被固定在该两个半圆形的支撑结构之间，由此实现车轮的固定。

现有技术中，车轮半支撑环通常采用铸件或焊接切割的方式进行生产。然而，当采用铸件的方式进行生产时，其生产成本虽然相对较低，但质量较差，目前已趋于淘汰；当采用焊接切割的方式进行生产时，虽然质量较好，但材料利用率低，经济性较差。

为了解决上述焊接切割材料利用率低及铸件质量差等技术问题，需要提供一种新的方式来生产车轮半支撑环。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种车轮半支撑环模锻结构及模锻方法。

本发明的技术方案如下：

根据本发明的第一方面，提供了一种车轮半支撑环模锻结构，所述模锻结构包括：

半圆弧段，所述半圆弧段构造为具有一定厚度的半圆弧状结构；

延伸段，所述延伸段分别连接至所述半圆弧段的两端，所述延伸段沿所述半圆弧段的径向方向向外延伸；

其中，所述半圆弧段的内表面所形成的圆弧造型的内径Ra的参数范围为200至450mm；

所述半圆弧段的外表面所形成的圆弧造型的外径Rb的参数范围为260至510mm；

所述模锻结构顶部的最小宽度h的参数范围为70至140mm；

所述模锻结构底部的最大宽度H的参数范围为：H＝h+2×Rb×tan(α/2)，其中，α表示所述模锻结构的拔模角度；

所述模锻结构的拔模角度α的参数范围为0.5°至1.5°；

所述模锻结构的侧边均进行圆角处理，所述圆角的半径R的参数范围为3至10mm；

所述延伸段的底部进行圆角处理后的高度h1的参数范围为2至5mm；

所述延伸段的底表面和顶表面之间的高度h2的参数范围为25至50mm。

根据本发明的第二方面，提供了一种模锻方法，所述模锻方法用于制造如权利要求1所述的车轮半支撑环模锻结构，所述模锻方法包括：

S1：下料，选择大于毛坯重量的棒材进行下料；

S2：加热，对毛坯料进行加热，使得毛坯料的温度达到1180℃至1200℃；

S3：去氧化皮，对加热后的毛坯料进行去氧化皮处理；

S4：控制始锻温度，将去氧化皮后的毛坯料的温度控制在1180℃至1200℃之间；

S5：控制节拍，对毛坯料进行锻造，并将毛坯料的终锻温度控制为大于1000℃；

S6：切边，对毛坯料进行切边处理，并控制毛坯料的切边温度为大于850℃。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明通过对现车轮半支撑环图纸进行改进，增加圆角及拔模角度，使其具备模锻的条件，在采取模锻方式生产半支撑环时，可以保证模锻的成型及合格率。本发明的模锻方法中，通过控制模锻工艺参数保证模锻的成型机合格率，与焊接相比，材料利用率高，价格低廉，质量可靠。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据本发明的一个实施方式中的车轮半支撑环模锻结构的结构示意图；

图2为图1中所示的车轮半支撑环模锻结构的俯视图；

图3为图1中所示的车轮半支撑环模锻结构的侧视图。

附图标记说明：

1：半圆弧段2：延伸段

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

如图1至图3所示，在根据本发明的一个实施方式中提供了一种车轮半支撑环模锻结构及模锻方法。

在本实施方式的第一方面中，提供了一种车轮半支撑环模锻结构，该模锻结构包括：半圆弧段1、延伸段2。

其中，半圆弧段1构造为具有一定厚度的半圆弧状结构；延伸段2分别连接至半圆弧段2的两端，延伸段2沿半圆弧段1的径向方向向外延伸。延伸段2上可以设置螺栓，以便于固定安装至起重机的底部。

进一步地，半圆弧段的内表面所形成的圆弧造型的内径Ra的参数范围为200至450mm；

半圆弧段的外表面所形成的圆弧造型的外径Rb的参数范围为260至510mm；

模锻结构顶部的最小宽度h的参数范围为70至140mm；

模锻结构底部的最大宽度H的参数范围为：H＝h+2×Rb×tan(α/2)，其中，α表示模锻结构的拔模角度；

模锻结构的拔模角度α的参数范围为0.5°至1.5°；

模锻结构的侧边均进行圆角处理，圆角的半径R的参数范围为3至10mm；

延伸段的底部进行圆角处理后的高度h1的参数范围为2至5mm；

延伸段的底表面和顶表面之间的高度h2的参数范围为25至50mm。

由此，在本实施方式中，通过增加圆角、拔模角度及余量等，对模锻结构进行了有效地优化，可以保证模锻的成型及合格率。

可以理解的是的，本实施方式中的模锻结构适合起重机产品直径φ250mm～800mm车轮使用，图1至图3示出的是车轮半支撑环模锻图，其中，宽度H大于宽度h，H宽度受拔模角度的影响。参数Rb、h、H、h1、h2、α等受内径Ra的影响。

此外，在本实施方式的第二方面中，提供了一种模锻方法，模锻方法用于制造本实施方式中的车轮半支撑环模锻结构，模锻方法包括：

S1：下料，选择大于毛坯重量的棒材进行下料；

S2：加热，对毛坯料进行加热，使得毛坯料的温度达到1180℃至1200℃；

S3：去氧化皮，对加热后的毛坯料进行去氧化皮处理；

S4：控制始锻温度，将去氧化皮后的毛坯料的温度控制在1180℃至1200℃之间；

S5：控制节拍，对毛坯料进行锻造，并将毛坯料的终锻温度控制为大于1000℃；

S6：切边，对毛坯料进行切边处理，并控制毛坯料的切边温度为大于850℃。

由此，借助上述模锻方法，优化设计了模锻加工工艺，保证模锻车轮半支撑环的加工质量。

本实施方式中的技术方案主要优点如下：

本实施方式通过对现车轮半支撑环图纸进行改进，增加圆角及拔模角度，使其具备模锻的条件，在采取模锻方式生产半支撑环时，可以保证模锻的成型及合格率。本发明的模锻方法中，通过控制模锻工艺参数保证模锻的成型机合格率，与焊接相比，材料利用率高，价格低廉，质量可靠。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。