农业机械专用旋压皮带轮的制造工艺以旋压成形技术为核心,通过金属板材的塑性变形实现高效、高精度、轻量化的生产,其工艺流程及技术特点如下:
一、核心工艺:旋压成形技术
旋压成形是一种无切削的塑性加工工艺,通过旋转坯料并施加压力,使其产生连续塑性变形,最终形成所需形状。该工艺分为普通旋压和强力旋压两类,农业机械皮带轮主要采用强力旋压中的缩旋法和劈开法:
缩旋法:
工艺过程:将金属板材拉深成筒形预制坯,置于旋压机芯模上,通过预成形旋轮和成形旋轮依次施加径向压力,使筒壁径向收缩并均匀分配至“V”形缝隙中,形成多槽皮带轮。
特点:材料流线连续,组织致密,槽底厚度均匀,适用于双槽或三槽皮带轮。
劈开法:
工艺过程:采用一次冲裁制坯,在旋压机上用旋轮从材料厚度的1/2处劈开,再通过整形旋轮整形,形成单槽皮带轮。
特点:工艺简单,效率高,但受毛坯平面度影响较大,需高精度冲裁模具。
二、制造流程
毛坯制备:
选用冷轧钢板或不锈钢板,通过落料、拉深等冲压工序制成筒状预制坯。
预制坯的壁厚和尺寸需根据皮带轮规格设计,例如折叠式带轮材料厚度通常为1.5-2.5mm,劈开式带轮为2-4mm。
旋压成形:
设备:专用旋压机(如立式数控旋压机),配备预成形旋轮、成形旋轮和芯模。
操作:
将预制坯装夹在芯模上,随主轴旋转;
旋轮沿径向进给,施加压力使材料变形,逐步形成“V”形槽或多楔槽;
对于多槽皮带轮,需分步旋压,确保各槽尺寸精度。
后处理:
整形:对旋压后的皮带轮进行尺寸修正,提高同轴度和平面度。
热处理:根据材料性能要求,进行淬火、回火等处理,提升强度和耐磨性。
表面处理:如磷化发黑、电泳涂装等,增强耐腐蚀性。
三、技术优势
轻量化与节能:
重量比铸铁皮带轮减轻60%-70%,转动惯量小,启动和制动能耗低,提升农业机械整机性能。
高精度与高强度:
槽面径向跳动量控制在0.1-0.2mm内,动平衡性能优异,无需额外平衡处理;
材料流线连续,表面冷作硬化,组织密度高,轮槽强度和硬度显著提升。
环保与低成本:
无切削加工,无金属屑产生,对环境无污染;
模具费用仅为铸造或锻造的1/5,且旋轮可通用,生产效率高(每分钟2-4件)。
适应性强:
可生产单槽、双槽、多槽皮带轮,满足农业机械多样化传动需求;
适用于高转速、重载荷工况,如拖拉机发动机、收割机传动系统等。
