專利名稱：組裝式v型帶輪制造工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種帶輪制造工藝，更具體地說，它涉及一種傳遞動力大的組裝式V型帶輪制造工藝。
背景技術：
V型傳動帶和帶輪之間一般是通過滑動摩擦來傳遞動力，摩擦力越大就能傳遞越大的動力，而且摩擦力大皮帶和帶輪之間就不易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。目前V型帶輪一般采用鑄造成型，然后回火，最后對帶輪表面進行精加工，這種方法制造而成的V型帶輪的帶槽側面光潔度好，但摩擦系數(shù)較小，傳遞的動力大小有限，當傳遞的動力較大時皮帶與帶輪配合 使用容易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。中國專利公布號CN102218509A，公開了一種帶槽皮帶輪的鑄造模具，帶輪采用鑄造方式一體成型，然后經(jīng)過后續(xù)的熱處理和精加工形成帶輪產(chǎn)品，帶輪的帶槽側面光潔度好，摩擦系數(shù)小，傳遞動力較小，皮帶易打滑。再如中國專利公開號CN1301202A，公開了一種多條V形槽式皮帶輪的制造方法，將多條V形槽形成為兩級多條V形槽式皮帶輪，通過這種方法制造的皮帶輪，它的帶槽側面摩擦系數(shù)較小，傳遞動力較小，皮帶易打滑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有的V型帶輪的帶槽側面摩擦系數(shù)小，傳遞動力較小，皮帶與帶輪配合使用時易打滑的不足，提供了一種組裝式V型帶輪制造工藝，這種工藝方法制造出的帶輪，它的帶槽的側面摩擦系數(shù)大，傳遞的動力較大，皮帶與帶輪配合使用時不易打滑，傳動效率高。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案一種組裝式V型帶輪制造工藝，包括以下步驟
第一步，加工零部件分別制造圓柱形帶輪主體、環(huán)形內(nèi)輪片、環(huán)形外輪片和環(huán)形連接
片;
第二步，加工帶槽側面切削加工內(nèi)輪片的兩端面靠近外圈位置以及外輪片的一端面靠近外圈位置，使內(nèi)輪片的兩端面靠近外圈位置以及外輪片的一端面靠近外圈位置均形成傾斜面，傾斜面作為V型帶輪帶槽的側面；
第三步，組裝帶輪將若干個連接片和若干個內(nèi)輪片交替套接到帶輪主體上，每個內(nèi)輪片的兩側均設置連接片，然后將外輪片固定連接在帶輪主體的兩端，連接片、內(nèi)輪片均與帶輪主體軸向限位和切向限位，連接片外表面構成帶槽的槽底，連接片兩側的外輪片端面或者內(nèi)輪片端面構成帶槽的側面；所述第二步中的內(nèi)輪片和外輪片帶槽側面加工完成后進行拋丸加工，將內(nèi)輪片和外輪片放入拋丸機內(nèi)，啟動拋丸機進行拋丸操作，在內(nèi)輪片和外輪片的表面形成粗糙的拋丸層。帶輪由帶輪主體、內(nèi)輪片、連接片和外輪片組裝而成，帶輪主體、內(nèi)輪片、連接片和外輪片分別制造加工，它們的強度好，耐磨損。內(nèi)輪片和連接片是一片一片安裝在帶輪主體上的，不會因為內(nèi)輪片、連接片與帶輪主體一體結構而在內(nèi)輪片、連接片與帶輪主體的連接位置產(chǎn)生應力集中，內(nèi)輪片和連接片套接在帶輪主體上使用時不易產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。帶輪主體、內(nèi)輪片、連接片和外輪片分開制造，省去了帶輪一體成型需要的復雜的模具，降低了帶輪的制造成本。第二步加工帶槽側面形成的傾斜面為光亮的平整面，帶槽側面加工完成后將內(nèi)輪片和外輪片放入拋丸機內(nèi)，啟動拋丸機進行拋丸操作，在內(nèi)輪片和外輪片的表面形成粗糙的拋丸層。帶槽的側面形成粗糙的拋丸層，拋丸層摩擦系數(shù)大，V帶設置在帶槽內(nèi)皮帶和帶槽側面的拋丸層貼合通過滑動摩擦傳遞動力，由于拋丸層摩擦系數(shù)大，因此皮帶和拋丸層之間的摩擦力大，皮帶在傳遞動力的時候傳遞的力和力矩大，皮帶不易打滑，傳動效率高，帶輪特別適合在大功率、大載荷下使用。 作為優(yōu)選，連接片為齒片，第一步齒片制造過程中在外表面上按嚙合傳動原理一體制造出嚙合齒，帶槽由具有拋丸層的帶槽槽壁和具有嚙合齒的帶槽槽底構成。V帶和帶槽裝配連接后，帶槽的側面和V帶形成摩擦傳動，齒片上的嚙合齒和V帶形成嚙合傳動，因此V帶和帶輪就形成了摩擦傳動和嚙合傳動的復合傳動方式，不易打滑，傳遞的力和力矩遠遠大于一般的V帶傳動，傳動效率高，特別適合大功率、大載荷環(huán)境下的使用。這種結構形成了一個既在帶槽的側面具有較大摩擦系數(shù)的拋丸層，又在帶槽的槽底具有嚙合齒的V帶輪，V帶輪使用時綜合性能好。作為優(yōu)選，第三步組裝帶輪之前對齒片兩端面進行切削加工，在齒片的兩端面均加工形成貼合面和傾斜面，傾斜面設置在嚙合齒的側面，傾斜面從與貼合面連接位置向外邊緣傾斜并凸出于貼合面。齒片的嚙合齒的側面為傾斜面，在帶輪組裝后，傾斜的嚙合齒側面與內(nèi)輪片或者外輪片的傾斜面貼合，防止嚙合齒側面和內(nèi)輪片或者外輪片之間存在間隙，使嚙合齒能夠承受更大的載荷。作為優(yōu)選，內(nèi)輪片、外輪片和連接片均由粉末冶金工藝制造而成。粉末冶金制造的零部件強度和硬度好，不易磨損，大大增加了內(nèi)輪片、外輪片和連接片的使用壽命。作為優(yōu)選，粉末冶金工藝包括以下步驟混粉-壓鑄-燒結-精加工。壓鑄時對在剛性模具內(nèi)的金屬粉末施加的預定壓力為30(T800MPa ;燒結的溫度為110(Tl300°C，燒結時間為6(Γ120分鐘?；旆蹖㈣F粉和其它合金粉及添加劑放在混料機中混合，直到各種粉末均勻混合為止。壓鑄將混合后的金屬粉末分別填充到內(nèi)輪片、外輪片和連接片的剛性模具中，在30(T800MPa的壓力下壓鑄，此時內(nèi)輪片、外輪片和連接片已經(jīng)成型。燒結將壓鑄好的內(nèi)輪片、外輪片和連接片放入高溫爐內(nèi)進行燒結，高溫爐內(nèi)用氫氣和氮氣作為保護氣氛，目的是氫氣還原鐵粉中的氧，氮氣做保護氣氛用，使產(chǎn)品不被氧化。高溫爐內(nèi)的燒結的溫度為ii0(Ti30(rc，不會因為溫度過高而使燒結件出現(xiàn)變形現(xiàn)象，也不會因為溫度過低而出現(xiàn)燒結件強度不夠、燒結件較脆現(xiàn)象。燒結時間為6(Γ120分鐘。粉末冶金加工而成的內(nèi)輪片、外輪片和連接片表面硬度高，能夠達到40HRB以上。作為優(yōu)選，拋丸機內(nèi)使用的拋射材料為鋼丸，鋼丸的硬度大于40HRC，拋射鋼丸線速度不小于60m/s,鋼丸的直徑為O. 3mnTlmm,拋丸時間為5分鐘 10分鐘。選用鋼丸作為拋丸機的拋射材料，鋼丸硬度好，具有較好的彈性和抗疲勞性能，經(jīng)久耐用，重復使用率高。拋丸機的拋丸量在15(T200kg/min。鋼丸拋射的線速度與拋丸層壓痕的深度正相關，鋼丸的直徑與拋丸層壓痕的大小正相關。鋼丸線速度不小于60m/s，鋼丸的直徑為O. 3mnTlmm，拋丸時間為5分鐘 10分鐘，通過這些拋丸工藝參數(shù)的設置使拋丸完成后拋丸層的摩擦系數(shù)達到理想的數(shù)值。作為優(yōu)選，第一步帶輪主體采用45#鋼切削加工制造而成，在帶輪主體中間加工兩端導通的通孔。帶輪主體由45#圓鋼切削加工而成，加工簡單，帶輪主體制造成本低。作為優(yōu)選，第三步之前在帶輪主體外壁上加工連接凹槽，連接片和內(nèi)輪片內(nèi)壁上在第一步加工的過程中一體加工出和連接凹槽適配的凸起，第三步組裝帶輪時將連接片和內(nèi)輪片上的凸起裝配到帶輪主體上的連接凹槽內(nèi)。在帶輪主體上加工出連接凹槽，在連接片和內(nèi)輪片上加工出凸起，凸起和連接凹槽連接適配使連接片、內(nèi)輪片與帶輪主體之間切向限位，連接片、內(nèi)輪片均不會繞帶輪主體轉動。作為優(yōu)選，第三步之前在帶輪主體端面上沿軸向加工若干個兩端導通的連接通孔，在外輪片端面上加工若干個和連接通孔一一對應的固定孔，第三步組裝帶輪時通過鉚·釘將固定孔和連接通孔連接固定。外輪片通過鉚釘與帶輪主體連接固定，連接簡單可靠。作為優(yōu)選，第三步帶輪組裝完成后形成疒200個帶槽，帶輪主體、外輪片、內(nèi)輪片和連接片一起構成2 200聯(lián)組帶輪。根據(jù)需要選擇聯(lián)組帶輪的聯(lián)組數(shù)，滿足不同的使用要求，靈活方便。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是(I)這種工藝方法制造出的帶輪，它的帶槽的側面具有拋丸層，摩擦系數(shù)大，傳遞的動力較大，皮帶與帶輪配合使用時不易打滑，傳動效率高，適合在大功率、大載荷環(huán)境下使用；(2) V帶和帶輪就形成了摩擦傳動和嚙合傳動的復合傳動方式，不易打滑，傳遞的力和力矩遠遠大于一般的V帶傳動；(3) V型帶輪由帶輪主體、輪片和齒片組裝而成，不會因為輪片和帶輪主體一體成型而在輪片和帶輪主體的連接位置產(chǎn)生應力集中，輪片套接在帶輪主體上不易斷裂；(4)帶輪主體、輪片和齒片連接裝配方便快速，輪片和齒片既不會軸向竄動也不會繞帶輪主體轉動，限位可靠；(5)內(nèi)輪片、外輪片和連接片的強度好，硬度好，不易磨損，大大增加了帶輪的使用壽命。


圖I是本發(fā)明的帶輪的結構示意 圖2是本發(fā)明的帶輪的爆炸 圖中1、帶輪主體，2、內(nèi)輪片，3、外輪片，4、齒片，5、拋丸層，6、帶槽，7、連接凹槽，8、凸起，9、連接通孔，10、固定孔，11、鉚釘，12、嚙合齒，13、連接環(huán)。
具體實施例方式下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的具體描述實施例一種組裝式V型帶輪制造工藝，帶輪由帶輪主體I、內(nèi)輪片2、連接片和外輪片3組裝而成(參見附圖I、附圖2)。首先加工零部件分別制造圓柱形帶輪主體、環(huán)形內(nèi)輪片、環(huán)形外輪片和環(huán)形連接片。圓柱形帶輪主體采用45#鋼在數(shù)控車床上切削加工制造而成，帶輪主體中間在鉆床上加工一個兩端導通的通孔，帶輪主體經(jīng)過數(shù)控車床和鉆床加工后在兩端形成凸起的連接環(huán)13，連接環(huán)、通孔和帶輪主體同軸。使用插床在帶輪主體外壁上加工四個矩形連接凹槽7，在通孔內(nèi)加工出一個鍵槽。內(nèi)輪片、外輪片和連接片均由粉末冶金工藝制造而成，粉末冶金工藝包括混粉-壓鑄-燒結-精加工這四步加工步驟。內(nèi)輪片、外輪片和連接片壓鑄時對在剛性模具內(nèi)的金屬粉末施加的預定壓力均為600MPa，燒結的溫度均為1150°C，內(nèi)輪片和連接片的燒結時間為90分鐘，外輪片的燒結時間為100分鐘?；旆圻^程是將鐵粉和其它合金粉及添加劑放在混料機中混合，直到各種粉末均勻混合為止。壓鑄過程是將混合后的金屬粉末分別填充到內(nèi)輪片、外輪片和連接片的剛性模具中，在600MPa的壓力下壓鑄，此時內(nèi)輪片、外輪片和連接片已經(jīng)成型。燒結過程是將壓鑄好的內(nèi)輪片、外輪片和連接片放入高溫爐內(nèi)進行燒結，高溫爐內(nèi)用氫氣和氮氣作為保護氣氛，目的是氫氣還原鐵粉中的氧，氮氣做保護氣氛用，使產(chǎn)品不被氧化。連接片為齒片4，齒片在粉末冶金制造過程中在外表面上按嚙合傳動原理一體制造出嚙合齒12。組裝帶輪之前對齒片兩端面進行切削加工，在齒片的兩端面均加工形成貼合面和傾斜面，傾斜面設置在嚙合齒的側面，傾斜面從與貼合面連接位置向外邊緣傾斜并凸出 于貼合面。連接片和內(nèi)輪片內(nèi)壁上在粉末冶金加工的過程中一體加工出和帶輪主體上的連接凹槽適配的四個凸起8。粉末冶金加工而成的內(nèi)輪片、外輪片和連接片表面硬度高，能夠達到40HRB以上。帶輪組裝之前在帶輪主體端面上沿軸向加工均布設置的八個兩端導通的連接通孔9，在外輪片端面上加工八個和連接通孔一一對應的固定孔10。然后加工帶槽側面切削加工內(nèi)輪片的兩端面靠近外圈位置以及外輪片的一端面靠近外圈位置，使內(nèi)輪片的兩端面靠近外圈位置以及外輪片的一端面靠近外圈位置均形成傾斜面，傾斜面作為V型帶輪帶槽6的側面，使傾斜的帶槽側面形成光亮的平整面，各個傾斜面的傾斜角度相同。內(nèi)輪片和外輪片帶槽側面加工完成后進行拋丸加工，拋丸機為履帶式拋丸清理機，將內(nèi)輪片和外輪片放入拋丸機內(nèi)，啟動拋丸機進行拋丸操作，拋丸機內(nèi)使用的拋射材料為鋼丸，鋼丸的硬度大于40HRC，拋射鋼丸線速度不小于60m/s，鋼丸的直徑為O. 6mm，拋丸時間為8分鐘。拋丸完成后在內(nèi)輪片和外輪片的表面形成粗糙的拋丸層5。拋丸的目的主要是在帶槽的側面獲得摩擦系數(shù)較高的拋丸層，但是為了拋丸加工的方便，將整個內(nèi)輪片和外輪片都進行了拋丸處理。最后組裝帶輪將若干個連接片和若干個內(nèi)輪片交替套接到帶輪主體上，裝配過程中放置好帶輪主體后，將一個外輪片套接到連接環(huán)上，在兩個對稱設置的固定孔內(nèi)插入鉚釘，防止外輪片和帶輪主體的徑向移動。然后從另一個連接環(huán)側向帶輪主體上交替套接齒片和內(nèi)輪片，齒片和內(nèi)輪片套接的時候，凸起和連接凹槽對應適配，齒片和內(nèi)輪片套到帶輪主體上后在齒片和內(nèi)輪片上方放置孔徑大于帶輪主體外徑的壓筒，通過氣壓組裝機對壓筒施加壓力，將齒片和內(nèi)輪片緊緊地壓入帶輪主體上，齒片和內(nèi)輪片全部套接完成后再將一個外輪片套接到連接環(huán)上，并將另外六個鉚釘裝入固定孔內(nèi)，通過氣壓鉚接機對鉚釘進行鉚接，使齒片、內(nèi)輪片和外輪片牢牢地連接固定在帶輪主體上。每個內(nèi)輪片的兩側均設置連接片，然后將外輪片固定連接在帶輪主體的兩端，連接片、內(nèi)輪片均與帶輪主體軸向限位和切向限位，連接片外表面構成帶槽的槽底，連接片兩側的外輪片端面或者內(nèi)輪片端面構成帶槽的側面。由于帶槽的側面具有拋丸層，而且連接片為齒片，齒片的外表面上設置嚙合齒，因此帶槽就由具有拋丸層的帶槽槽壁和具有嚙合齒的帶槽槽底構成，V帶和帶槽適配后形成了摩擦傳動和嚙合傳動的復合傳動方式。組裝帶輪時將連接片和內(nèi)輪片上的凸起裝配到帶輪主體上的連接凹槽內(nèi)，實現(xiàn)連接片和內(nèi)輪片的切向限位，防止連接片、內(nèi)輪片繞帶輪主體轉動。組裝帶輪時通過鉚釘11將外輪片上的固定孔和帶輪主體上的連接通孔連接固定，使內(nèi)輪片和齒片緊緊地夾在兩外輪片之間，防止內(nèi)輪片和齒片軸向竄動。帶輪組裝完成后形成2 200個帶槽，帶輪主體、外輪片、內(nèi)輪片和連接片一起構成2 200聯(lián)組帶輪。本實施例中帶輪組裝完成后形成六個帶槽，帶輪主體、外輪片、內(nèi)輪片和連接片一起構成六聯(lián)組帶輪。以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的 限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
權利要求
1.一種組裝式V型帶輪制造工藝，其特征是，包括以下步驟 第一步，加工零部件分別制造圓柱形帶輪主體(I)、環(huán)形內(nèi)輪片(2)、環(huán)形外輪片(3)和環(huán)形連接片； 第二步，加工帶槽側面切削加工內(nèi)輪片的兩端面靠近外圈位置以及外輪片的一端面靠近外圈位置，使內(nèi)輪片的兩端面靠近外圈位置以及外輪片的一端面靠近外圈位置均形成傾斜面，傾斜面作為V型帶輪帶槽(6)的側面； 第三步，組裝帶輪將若干個連接片和若干個內(nèi)輪片交替套接到帶輪主體上，每個內(nèi)輪片的兩側均設置連接片，然后將外輪片固定連接在帶輪主體的兩端，連接片、內(nèi)輪片均與帶輪主體軸向限位和切向限位，連接片外表面構成帶槽的槽底，連接片兩側的外輪片端面或者內(nèi)輪片端面構成帶槽的側面； 所述第二步中的內(nèi)輪片和外輪片帶槽側面加工完成后進行拋丸加工，將內(nèi)輪片和外輪片放入拋丸機內(nèi)，啟動拋丸機進行拋丸操作，在內(nèi)輪片和外輪片的表面形成粗糙的拋丸層(5)。
2.根據(jù)權利要求I所述的組裝式V型帶輪制造工藝，其特征是，連接片為齒片(4)，第一步齒片制造過程中在外表面上按嚙合傳動原理一體制造出嚙合齒(12)，帶槽由具有拋丸層的帶槽槽壁和具有嚙合齒的帶槽槽底構成。
3.根據(jù)權利要求2所述的組裝式V型帶輪制造工藝，其特征是，第三步組裝帶輪之前對齒片兩端面進行切削加工，在齒片的兩端面均加工形成貼合面和傾斜面，傾斜面設置在嚙合齒的側面，傾斜面從與貼合面連接位置向外邊緣傾斜并凸出于貼合面。
4.根據(jù)權利要求I所述的組裝式V型帶輪制造工藝，其特征是，內(nèi)輪片、外輪片和連接片均由粉末冶金工藝制造而成。
5.根據(jù)權利要求4所述的組裝式V型帶輪制造工藝，其特征是，粉末冶金工藝包括以下步驟混粉-壓鑄-燒結-精加工；壓鑄時對在剛性模具內(nèi)的金屬粉末施加的預定壓力為30(T800MPa ;燒結的溫度為110(Tl30(TC，燒結時間為60 120分鐘。
6.根據(jù)權利要求I或2或3或4或5所述的組裝式V型帶輪制造工藝，其特征是，拋丸機內(nèi)使用的拋射材料為鋼丸，鋼丸的硬度大于40HRC，拋射鋼丸線速度不小于60m/s，鋼丸的直徑為O. 3mnTlmm,拋丸時間為5分鐘 10分鐘。
7.根據(jù)權利要求I或2或3或4或5所述的組裝式V型帶輪制造工藝，其特征是，第一步帶輪主體采用45#鋼切削加工制造而成，在帶輪主體中間加工兩端導通的通孔。
8.根據(jù)權利要求I或2或3或4或5所述的組裝式V型帶輪制造工藝，其特征是，第三步之前在帶輪主體外壁上加工連接凹槽(7)，連接片和內(nèi)輪片內(nèi)壁上在第一步加工的過程中一體加工出和連接凹槽適配的凸起(8)，第三步組裝帶輪時將連接片和內(nèi)輪片上的凸起裝配到帶輪主體上的連接凹槽內(nèi)。
9.根據(jù)權利要求8所述的組裝式V型帶輪制造工藝，其特征是，第三步之前在帶輪主體端面上沿軸向加工若干個兩端導通的連接通孔(9)，在外輪片端面上加工若干個和連接通孔一一對應的固定孔(10)，第三步組裝帶輪時通過鉚釘(11)將固定孔和連接通孔連接固定。
10.根據(jù)權利要求I或2或3或4或5所述的組裝式V型帶輪制造工藝，其特征是，第三步帶輪組裝完成后形成2 200個帶槽，帶輪主體、外輪片、內(nèi)輪片和連接片一起構成2 200聯(lián)組帶輪 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組裝式V型帶輪制造工藝，旨在解決現(xiàn)有的V型帶輪的帶槽側面摩擦系數(shù)小，傳遞動力較小，皮帶與帶輪配合使用時易打滑的不足。該發(fā)明包括加工帶輪主體、內(nèi)輪片、外輪片和連接片等零部件，然后在內(nèi)輪片和外輪片上加工傾斜的帶槽側面，再對內(nèi)輪片和外輪片表面進行拋丸處理，使帶槽側面形成粗糙的拋丸層，最后將帶輪主體、內(nèi)輪片、外輪片和連接片組裝在一起構成V型帶輪。這種工藝制造出的帶輪，它的帶槽的側面摩擦系數(shù)大，傳遞的動力較大，皮帶與帶輪配合使用時不易打滑，傳動效率高。
文檔編號B22F5/08GK102886662SQ201210375049
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權日2012年9月29日
發(fā)明者汪金芳 申請人:汪金芳