專利名稱：離心鋼模輪轂修理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圓形工件的修理方法，具體的說是一種離心鋼模輪轂修理工藝，是針對離心鋼模的一種修理工藝。
背景技術(shù)：
離心鋼模，泛指制造管樁、電桿、排水管的鋼模，久用之后，由于離心鋼模在工位吊運(yùn)中的碰撞、彎曲及不合理的修理工藝等因素，導(dǎo)致鋼模在運(yùn)轉(zhuǎn)中的不均勻磨損，進(jìn)而出現(xiàn)離心鋼模跑輪的失圓和不同軸等嚴(yán)重缺陷，必須進(jìn)行合理的修理，否則不宜繼續(xù)使用。當(dāng)前修理工藝有幾種:1.將輪轂自跑輪上拆下，用電焊相對組合，找正后車削，再拆開安裝復(fù)位，宣告完成。此方法已被實(shí)踐所淘汰，原因是:跑輪長期被碾壓，輪轂外表層已被嚴(yán)重壓縮，沒拆下之前，延展膨脹勢能被強(qiáng)行抑制，拆下后脹勢即得以釋放，致使輪轂外表面展伸，造成合口方位直徑因收縮而變小，一般比垂直方位小2 4毫米，組合后便形成以垂直方位為長軸，合口方位為短軸的橢圓形，當(dāng)以內(nèi)圓相對找正車圓后垂直方位即多去掉2 4毫米，重新安裝后，合口方位被強(qiáng)行撐開，車好的外圓便改變?yōu)楹峡诜轿婚L、垂直方位短的新的最終橢圓，其橢圓度為2 4毫米，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)震動(dòng)、跳動(dòng)很大，不能使用。2.拆下輪轂，胎具定位車削。此方法是做一個(gè)帶心軸的定位胎具，其定位胎具固定盤與離心鋼模上固定輪轂的基礎(chǔ)法蘭(基礎(chǔ)法蘭盤)相同，模擬基礎(chǔ)法蘭，將輪轂固定其上，相當(dāng)于將跑輪移到車床上加工是一致的?；静襟E包括自離心鋼模敲擊拆卸、安裝于定位胎具、修理、拆卸并重新安裝于鋼模上，理論上其加工精度本應(yīng)可取，實(shí)際中則差值較大，不能正常使用，通過分析我發(fā)現(xiàn)其問題在于:由于上例提到的原因，在輪轂拆卸過程中，輪轂很難拆下，需用大鍾用力擊打方可取下，致使輪轂已產(chǎn)生變形，影響后續(xù)修理，另外，輪轂加工后安裝時(shí)仍需如此擊打，會(huì)對修理好的輪轂造成二次傷害，所以安裝復(fù)位后的輪轂精度嚴(yán)重受損，所以現(xiàn)實(shí)中己被放棄。3.分節(jié)通車與整模通車，步驟如下:( I)先對離心鋼模模具大體進(jìn)行矯正。(2)然后整修離心鋼模兩端內(nèi)孔壁，做為定位基準(zhǔn)。(3)將整個(gè)鋼模上車床逐輪車削，至圓整一致結(jié)束。該方法加工后的離心鋼模低中速尚可，高速一般皆較大震動(dòng)與跳動(dòng)，也無法正常使用。其原因是通車后的跑輪圓度很好，而同軸度破壞較大。同軸度被破壞的原因有二:(I)離心鋼模兩端在使用過程中是受損害最嚴(yán)重的部位，變形較大，當(dāng)做定位基準(zhǔn)是不恰當(dāng)?shù)摹?2)大體的直線度矯正，仍有較大差值存在。在有如上兩因素狀態(tài)下通車，跑輪與筒體出現(xiàn)不同軸現(xiàn)象是必然結(jié)果。實(shí)踐證明，通車后的鋼模，其跑輪不同軸度一般在4毫米左右，JC364-86規(guī)定為I毫米，超值過大，因此該工藝不能采用。4.鋼模不動(dòng)，在本體上進(jìn)行手工測量、補(bǔ)焊、修磨工藝，步驟如下:(I)利用跑輪外圓不同方位上的直徑對比加弧板輔助，測量確定不圓度及凸凹范圍。(2)測量、對比合口處跑輪面至筒體內(nèi)壁的間距，確定跑輪水平方位的中心位移量；測量、對比跑輪輪面至筒體外壁的間距，確定跑輪垂直方位的中心位移量，從而確定跑輪位移的綜合方位及量值。(3)對失缺量大的部分補(bǔ)焊。(4)手持角磨機(jī)修磨，兼以不同方位直徑測量和弧板的弧面測量，致達(dá)標(biāo)結(jié)束。此工藝測量方法科學(xué)，修理精度穩(wěn)定能滿足使用要求，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，工藝復(fù)雜，技術(shù)含量高，一般工人難于掌握、操作。5.利用專利機(jī)械“離心鋼模跑輪仿型磨機(jī)”(專利號201010233217.9)加工跑輪，此專機(jī)實(shí)際是實(shí)現(xiàn)了第4項(xiàng)工藝的機(jī)械化。用此機(jī)加工后的跑輪圓度、同軸度都很好，是當(dāng)前最先進(jìn)的機(jī)械加工手段。它解決了其它現(xiàn)有技術(shù)無法解決的技術(shù)難題，其先進(jìn)性當(dāng)之無愧。但美中不足的是工藝程序偏多，加工效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
針對背景技術(shù)中的第二種修理方法的不足，本發(fā)明提供一種離心鋼模輪轂修理工藝，可以很好的解決上述方法存在的應(yīng)力和變形問題，使得該方法不僅具有很好的理論效果，更加具有很好的實(shí)用價(jià)值。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:該種離心鋼模輪轂修理工藝，其特征在于，包括如下步驟:步驟一，利用金屬熱脹冷縮的特性，用電焊沿輪轂周向加熱，利用加熱產(chǎn)生的熱能將輪轂內(nèi)存的外表面壓應(yīng)力抵消，使得輪轂整體內(nèi)應(yīng)力和表面應(yīng)力達(dá)到平衡；步驟二，將輪轂自離心鋼模上拆下；步驟三，將輪轂安裝到定位胎具上；在安裝過程中，首先，將輪轂置于定位胎具上，并在輪轂四周徑向均勻施加外在壓力，使得輪轂的內(nèi)表面與定位胎具的外表面緊密貼合在一起，然后利用緊固件將輪轂與定位胎具緊固在一起，形成一體，所述緊固件在輪轂側(cè)面周向均勻布置；步驟四，將安裝有輪轂的定位胎具置于車床上進(jìn)行車削；步驟五，修磨達(dá)標(biāo)后，將輪轂自定位胎具上拆下；步驟六，將輪轂安裝到離心鋼模上；在安裝過程中，首先，將輪轂置于離心鋼模上，在輪轂周向均勻施加外在壓力，使得輪轂的內(nèi)表面與離心鋼?；A(chǔ)法蘭盤的外表面緊密貼合，然后利用緊固件將輪轂與離心鋼模緊固成一體，完成整個(gè)工藝。在步驟四中，修理過程為:(I)首先將安裝有輪轂的定位胎具置于V型支架上進(jìn)行測試、人工補(bǔ)焊、人工磨削至基本圓順，完成初步的修補(bǔ)；(2)將定位胎具及輪轂移至車床，實(shí)施車削加工，直至完成車削加工，圓度、同軸度完全可達(dá)到或高于JC364-86中規(guī)定的指標(biāo)。在進(jìn)行步驟四的同時(shí)，即當(dāng)拆下輪轂車加工的同時(shí)，可以離心鋼模兩端的基礎(chǔ)法蘭盤為測量點(diǎn)，對離心鋼模(無輪轂)進(jìn)行直線度矯正(粗矯)，輪轂復(fù)位后再整體施以精矯，可以提高工作效率和修復(fù)精度。本發(fā)明的有益效果是:該工藝方法是在綜合分析、反復(fù)實(shí)踐現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善、提高而產(chǎn)生的新型加工工藝。它的典型特點(diǎn)是:1.輪轂整體內(nèi)應(yīng)力和表面應(yīng)力達(dá)到平衡，可以方便地自由拆裝；在輪轂拆卸前，將輪轂因被碾壓而產(chǎn)生的壓應(yīng)力勢能以相反的拉應(yīng)力加以抵消，使輪轂和離心鋼模之間無作用力，消除拆裝時(shí)錘擊變形的破壞因素。2.輪轂與定位胎具或離心鋼?；A(chǔ)法蘭盤在徑軸雙向進(jìn)行壓固；應(yīng)力釋放后的輪轂內(nèi)表面與定位胎具外表面或原安裝輪轂的基礎(chǔ)法蘭盤外徑之間，已有一定的間隙，為保證裝卡的復(fù)位精度，以及控制可能產(chǎn)生的輪轂變形，采用該徑軸雙向壓固法十分有效。3.粗、精兩序分施為提高加工效率，防止焊瘤打刀，采取粗加工、精加工兩道工序分開實(shí)施的方法:
(I)輪轂在胎具上的裝卡在上車床前進(jìn)行，且在裝卡后首先置于V型支架上測試、補(bǔ)焊、磨削至基本圓順。(2)將胎具移至車床，實(shí)施車削加工。4.車、矯平行施工當(dāng)拆下輪轂車加工的同時(shí)，可以基礎(chǔ)法蘭盤為測量點(diǎn)，進(jìn)行直線度矯正(粗矯)，輪轂復(fù)位后再施以精矯，以提高工作效率。5.加工精度高經(jīng)過該工藝修理后的離心鋼模整體工作時(shí)圓度、同軸度可達(dá)到或高于JC364-86規(guī)定的指標(biāo)。6.加工效率高該工藝的工效可高于通車一倍以上，高于磨削十倍以上。7.加工成本低所需設(shè)備僅普通C630車床I臺(tái)，自制定位胎數(shù)個(gè)，無需其他設(shè)備。8.單修周期短因不受一體作業(yè)中同序、同位需排序加工的制約，單模修理周期僅為4.5小時(shí)，一條10米模的常規(guī)修理2 3天即可完成，節(jié)時(shí)效果非常明顯，這對應(yīng)急修理是十分有利的。


圖1為步驟三中的輪轂安裝狀態(tài)示意圖；圖2為在輪轂四周徑向均勻施加外在壓力F的示意圖。圖中:I輪轂，2定位胎具，3心軸，4緊固件。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，本發(fā)明旨在提供一種自由折裝輪轂的，離心鋼模輪轂修理工藝，此方法是做一個(gè)帶心軸3的定位胎具2 (圖1)，其胎具固定盤與離心鋼模上固定輪轂的基礎(chǔ)法蘭盤相同，模擬基礎(chǔ)法蘭，將輪轂固定其上，相當(dāng)于將跑輪移到車床上加工是一致的。輪轂通常是由兩個(gè)半圓環(huán)組合形成的，首先我們分析輪轂外表面產(chǎn)生應(yīng)力的原因在于，在輪轂和動(dòng)力輪長期接觸的過程中，輪轂的外表面會(huì)產(chǎn)生張力即壓應(yīng)力，此時(shí)由于緊固螺栓的作用，輪轂貼合在離心鋼模上從外觀上是體現(xiàn)不出來的，但是實(shí)質(zhì)上輪轂與離心鋼模的基礎(chǔ)法蘭盤是緊緊的貼合在一起的，一旦將輪轂自離心鋼模上取下，在輪轂外表面張力的作用下，輪轂內(nèi)徑勢必縮小變形，難以修復(fù)。改進(jìn)點(diǎn)在于在拆卸和定位過程中增加了消除應(yīng)力、徑軸雙向壓固的步驟，具體步驟如下:步驟一，輪轂因被碾壓表面產(chǎn)生張力，利用金屬熱脹冷縮的特性，用電焊沿輪轂周向加熱，形成焊線，利用加熱產(chǎn)生的熱能將輪轂內(nèi)存的外表面壓應(yīng)力抵消，使得輪轂整體內(nèi)應(yīng)力和表面反向應(yīng)力達(dá)到平衡，輪轂得到初步的校正；步驟二，在步驟一處理后，輪轂整體內(nèi)應(yīng)力和表面應(yīng)力達(dá)到平衡，可以很方便的使用扳手松開螺栓將輪轂自離心鋼模上拆下，拆下后的輪轂可以保持原有的形狀而不發(fā)生變形或發(fā)生極微小的變形；步驟三，將輪轂安裝到定位胎具上；在安裝過程中，首先，將輪轂I置于定位胎具2上，并在輪轂四周徑向均勻施加外在壓力F (該壓力的實(shí)現(xiàn)具有很多方式，可以借助工裝進(jìn)行，這是本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易實(shí)現(xiàn)的)，如圖2所示，使得輪轂的內(nèi)表面與定位胎具的外表面緊密貼合在一起，達(dá)到緊密配合后，利用緊固件將輪轂與定位胎具緊固在一起，兩者形成一體，緊固件4在輪轂側(cè)面周向均勻布置，形成多個(gè)緊固點(diǎn)，如圖1所示；采取該措施可以保證兩者裝卡的復(fù)位精度，以及控制可能產(chǎn)生的輪轂變形；步驟四，將安裝有輪轂的定位胎具置于相應(yīng)的車床上進(jìn)行車削；在該工藝中，提供一種最佳的配合過程:為提高加工效率，防止焊瘤打刀，采取粗加工、精加工兩道工序分開實(shí)施的方法:(1)輪轂在定位胎具上的裝卡在上車床前進(jìn)行，且在裝卡輪轂后首先置于V型支架上進(jìn)行測試、人工補(bǔ)焊、人工磨削至基本圓順，完成初步的修補(bǔ)；(2)將定位胎具及輪轂移至車床，實(shí)施車削加工，直至完成車削加工；其圓度、同軸度完全可達(dá)到或高于JC364-86中規(guī)定的指標(biāo)。步驟五，車畢，將輪轂自定位胎具上拆下；步驟六，將輪轂安裝到離心鋼模上；在安裝過程中，首先，將輪轂置于離心鋼模上，在輪轂周向均勻施加外在壓力，使得輪轂的內(nèi)表面與離心鋼模基礎(chǔ)法蘭盤的外表面緊密貼合，然后利用緊固件將輪轂與離心鋼模緊固成一體，完成整個(gè)工藝。在進(jìn)行步驟四的同時(shí)，即當(dāng)拆下輪轂車加工的同時(shí)，可以離心鋼?；A(chǔ)法蘭盤為測量點(diǎn)，和基準(zhǔn)點(diǎn)對離心鋼模(無輪轂)進(jìn)行直線度矯正(粗矯)，輪轂復(fù)位后再整體施以精矯，可以提高工作效率和修復(fù)精度。該工藝徑軸雙向施壓固定，定位胎具定位車削，粗精兩序結(jié)合，車、矯平行施工的離心鋼模跑輪的修理工藝，安裝復(fù)位后的跑輪，其圓度、同軸度可完全滿足JC364-86的技術(shù)要求，整個(gè)過程無需大型設(shè)備，加工方便快捷，精度、效率均優(yōu)于通車工藝，有突出的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)人員對本發(fā)明的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)擴(kuò)如本發(fā)明權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種離心鋼模輪轂修理工藝，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一，利用金屬熱脹冷縮的特性，用電焊沿輪轂周向加熱，利用加熱產(chǎn)生的熱能將輪轂內(nèi)存的外表面壓應(yīng)力抵消，使得輪轂整體內(nèi)應(yīng)力和表面應(yīng)力達(dá)到平衡； 步驟二，將輪轂自離心鋼模上拆下； 步驟三，將輪轂安裝到定位胎具上；在安裝過程中， 首先，將輪轂置于定位胎具上，并在輪轂四周徑向均勻施加外在壓力，使得輪轂的內(nèi)表面與定位胎具的外表面緊密貼合在一起，然后利用緊固件將輪轂與定位胎具緊固在一起，形成一體，所述緊固件在輪轂側(cè)面周向均勻布置； 步驟四，將安裝有輪轂的定位胎具置于車床上進(jìn)行車削加工； 步驟五，車削達(dá)標(biāo)后，將輪轂自定位胎具上拆下； 步驟六，將輪轂安裝到離心鋼模上；在安裝過程中， 首先，將輪轂置于離心鋼模上，在輪轂周向均勻施加外在壓力，使得輪轂的內(nèi)表面與離心鋼?；A(chǔ)法蘭盤的外表面緊密貼合，然后利用緊固件將輪轂與離心鋼模緊固成一體，完成整個(gè)工藝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心鋼模輪轂修理工藝，其特征是，在步驟四中，修理過程為:(1)首先將安裝有輪轂的定位胎具置于V型支架上進(jìn)行測試、人工補(bǔ)焊、人工磨削至基本圓順，完成初步的修補(bǔ)；(2)將定位胎具及輪轂移至車床，實(shí)施車削加工，直至完成車削加工，圓度、同軸度完全可達(dá)到或高于JC364-86中規(guī)定的指標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心鋼模輪轂修理工藝，其特征是，在進(jìn)行步驟四的同時(shí)，即當(dāng)拆下輪轂車加工的同時(shí)，可以離心鋼模兩端的基礎(chǔ)法蘭盤為測量點(diǎn)，對離心鋼模進(jìn)行直線度矯正，輪轂復(fù)位后再整體施以精矯。
全文摘要
一種離心鋼模輪轂修理工藝，在輪轂和動(dòng)力輪長期接觸的過程中，輪轂的外表面會(huì)產(chǎn)生張力即壓應(yīng)力，一旦將輪轂自離心鋼模上取下，在輪轂外表面張力的作用下，輪轂內(nèi)徑勢必縮小變形，難以修復(fù)。此工藝方法是做一個(gè)帶心軸的定位胎具，其胎具固定盤與離心鋼模上固定輪轂的基礎(chǔ)法蘭盤相同，模擬基礎(chǔ)法蘭，將輪轂固定其上，相當(dāng)于將跑輪移到車床上加工是一致的，改進(jìn)點(diǎn)在于在拆卸和定位過程中增加了消除應(yīng)力、徑軸雙向壓固的步驟。因不受一體作業(yè)中同序、同位需排序加工的制約，單模修理周期僅為4.5小時(shí)，一條10米模的常規(guī)修理2～3天即可完成，節(jié)時(shí)效果非常明顯，這對應(yīng)急修理是十分有利的。
文檔編號B23P6/00GK103157951SQ201310077480
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者呂傳水 申請人:呂傳水