车轮坯形图自动生成方法、电子设备及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种车轮坯形图自动生成方法，方法具体如下：对成品轮廓图进行预处理，形成成品轮廓图Ⅰ；检测成品轮廓图Ⅰ中内辋面及外辋面到基准线到的距离D1、D2，若距离值D1及D2均小于轧制件内径下限，则基于模锻工艺自动生成车轮的坯形图，否则，基于锻轧工艺自动生成车轮的坯形图。本发明专利技术提供一种车轮成品图纸的自动设计方法，减少人工参与度，极大缩短了设计周期，此外，实现所有成品图纸相关联，数据源头一旦变化，相关的成图图纸自动进行适应性的修改，有利于提高设计工作效率。有利于提高设计工作效率。有利于提高设计工作效率。

【技术实现步骤摘要】
车轮坯形图自动生成方法、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术属于轧机辊缝标定
，更具体地，本专利技术涉及一种车轮坯形图自动生成方法、电子设置及存储介质。

技术介绍

[0002]产品工艺是将客户的要求转化为生产制造过程的技术要求，以确保产品经过生产线加工以后可以满足客户的需求，车轮产品的要求主要为客户技术要求或产品标准。一般分为两部分，一部分为车轮成品图纸，另外一部分为外形之外的其他技术要求，主要包括产品的内部物理化学性能、静平衡、无损检测、表面硬度、表面防腐及包装等要求，目前车轮成品图纸设计主要靠人工方式完成，依靠人工设计出预成型、成型、轧制、压弯等工序的坯形图，各工序的坯形图间关联性差，数据源头一旦变化，关联的坯形图需要重新设计，费时费力，此外，人工设计车轮成品图纸还存在设计周期长的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种基于锻轧工艺的车轮坯形图自动生成方法，旨在改善上述问题。
[0004]本专利技术是这样实现的，一种车轮坯形图自动生成方法，所述方法具体如下：
[0005]对成品轮廓图进行预处理，形成成品轮廓图Ⅰ；
[0006]检测成品轮廓图Ⅰ中内辋面及外辋面到基准线到的距离D1、D2，若距离值 D1及D2均小于轧制件内径下限，则基于模锻工艺自动生成车轮的坯形图，否则，基于锻轧工艺自动生成车轮的坯形图。
[0007]进一步的，基于锻轧工艺自动生成车轮的坯形图具体包括如下步骤：
[0008]对输入的成品轮廓图进行预处理，形成成品轮廓图Ⅰ；
[0009]依次对成品的轮廓图Ⅰ进行加余量、热膨胀及下沉处理形成压弯坯的坯形图；
[0010]基于压弯坯的坯形图依次自动生成轧制坯的坯形图、成型坯的坯形图及预成形坯的坯形图，预成形坯为原料钢坯经压痕工艺形成。
[0011]进一步的，对成品踏面添加余量形成余量毛坯踏面，余量毛坯踏面的形成方法具体如下：
[0012]1)根据成品踏面选择适配主辊，主辊在轧制中用于成形车轮的踏面；
[0013]2)主辊的位置确定：确定主辊辊壁斜线段与辊壁圆弧交点，将该交点向内辋面下移设定值x作为坯形内辋面基准，然后将主辊向左移至接触成品轮踏面为止，再根据所设置的踏面余量l向右移动，辊壁圆弧所在面即为余量毛坯踏面。
[0014]进一步的，适配主辊的选择方法具体如下：
[0015]从满足T0
max
≥T0且L0
max
≥L0的主辊中，取T0
max
较小的主辊作为成品踏面的适配主辊，其中，T0
max
为主辊
‑
轮缘孔型厚度T'与设定余量的差值，L0
max
为主辊
‑
轮缘孔型高度L'与设定余量的差值；
[0016]轮缘厚度T0、轮缘高度L0的确定方法具体如下：
[0017]作一条与X轴正方向形成87
°
与Y轴负方向成30
°
的直线Ⅰ，将其从右至左偏移，直至接触踏面段为止；作一条与X轴正方形成30
°
与Y轴负方向成 60
°
的直线Ⅱ，将其从上至下偏移，直至接触轮缘段为止；
[0018]直线Ⅰ与直线Ⅱ交点到轮缘段最右侧点的距离即为轮缘厚度L0，直线Ⅰ与直线Ⅱ交点到内辋面的距离即为轮缘高度T0。
[0019]进一步的，成品轮廓图Ⅰ加余量后的冷态毛坯坯形依次进行缩放、下沉操作形成压弯坯的坯形图，下沉操作具体如下：
[0020]1)保持辐板轴向厚度不变，辐板轮廓应当按线性梯度下沉；
[0021]2)保持轮辋、轮毂部分的轮廓不变，而轴向相对位置变化；
[0022]3)在轮毂内侧面的中部加上冲块，冲块的中心线与轮毂部分辐板中心线平齐，可设置偏移量，冲块的厚度为Thr，毂孔角度为α和β，冲块与轮毂内侧面间的过渡圆弧为R1和R2。
[0023]进一步的，轧制坯的坯形图获取方法具体如下：
[0024]将压弯坯的辐板拉直，保证辐板轴向厚度相等，并在内辋面及外辋面都留压弯的平整量m、n，即形成轧制坯的坯形图。
[0025]进一步的，成型坯的坯形图的获取方法具体如下：
[0026]1)确定内径面斜线沿径向向内偏移量u；
[0027]2)考虑轧制过程的辐板拉薄，预先将轧制坯的辐板增厚，内外侧面分别增厚量q和p；
[0028]3)预留轧机轧下量：将轧制坯的内辋面及外辋面分别偏移t和r；
[0029]4)插入成形坯踏面轮廓，计算出成形坯轮缘喉部到外辋面高度，即其相对于成形坯外辋面插入的轴向位置；
[0030]5)预判欠充满圆弧，绘成形坯辋面的圆角，包括外侧内径面处R3和踏面处R4，内侧内径面处R5，R3、R4及R5的取值均是经验参数；
[0031]6)根据轧制坯轮辋与辐板交接的圆弧RW1和RN1，判断成形坯的轮辋与辐板圆弧RW2和RN2，若RN1≤35mm，则RN2＝RN1+5mm，否则，RN2＝RN1，若RW1≤35mm，则RW2＝RW1+5mm，否则，RW2＝RW1，绘辐板与轮辋内径面斜线的圆弧；
[0032]7)将轧制坯坯形图中的轧制坯截面旋转，计算轧制坯的体积，通过左右移动踏面轮廓得出体积相等的成形坯截面，即成形坯坯形图。
[0033]进一步的，轮缘喉部到外辋面高度h2的确定方法具体如下：
[0034]主辊壁拐点到成型环喉部拐点高度差h
’
，将h
’
定义为主辊的特征参数，不同主辊的特征参数h
’
不同，x为余量坯形内辋面与主辊壁拐点高度差，成形坯辋高(H+m+n+r+t)，则h2*＝H+m+n+x
‑
h
’
，将h2*除以4向上取整再乘4，以该数值为成型环h2。
[0035]进一步的，预成形坯坯形图的获取方法具体如下：
[0036]1)设定成形坯坯图上确定分流面，分流面是指从成形坯变成预成形坯过程中，流经过该平面的金属净流量为零；
[0037]2)将压痕模平台面上下移动，基于分流面轮毂侧芯部体积相等原则确定压痕模平台面相对于预成型上模的相对位置；
[0038]3)基于压痕工艺生成与成型坯芯部体积相等的预成形坯，预成形坯的坯形图。
[0039]进一步的，基于模锻工艺的车轮坯形图自动生成方法包括如下步骤：
[0040]对输入的成品轮廓图进行预处理，形成成品轮廓图Ⅰ；
[0041]依次对成品轮廓图Ⅰ进行加余量、热膨胀及下沉处理形成压弯坯的坯形图；
[0042]对压弯坯的坯型图进行辐板拉直，形成辐板拉直的压弯坯坯形图；
[0043]基于辐板拉直压的弯坯坯形图依次自动生成模锻成型坯的坯形图、预成形坯的坯形图，预成形坯为原料钢坯经压痕工艺形成。
[0044]进一步的，模锻成型坯的坯型图获取方法具体如下：
[0045]1)若压弯坯内侧内径面角度Σ1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车轮坯形图自动生成方法，其特征在于，所述方法具体如下：对成品轮廓图进行预处理，形成成品轮廓图Ⅰ；检测成品轮廓图Ⅰ中内辋面及外辋面到基准线到的距离D1、D2，若距离值D1及D2均小于轧制件内径下限，则基于模锻工艺自动生成车轮的坯形图，否则，基于锻轧工艺自动生成车轮的坯形图。2.如权利要求1所述车轮坯形图自动生成方法，其特征在于，基于锻轧工艺自动生成车轮的坯形图具体包括如下步骤：对输入的成品轮廓图进行预处理，形成成品轮廓图Ⅰ；依次对成品的轮廓图Ⅰ进行加余量、热膨胀及下沉处理形成压弯坯的坯形图；基于压弯坯的坯形图依次自动生成轧制坯的坯形图、成型坯的坯形图及预成形坯的坯形图，预成形坯为原料钢坯经压痕工艺形成。3.如权利要求2所述车轮坯形图自动生成方法，其特征在于，对成品踏面添加余量形成余量毛坯踏面，余量毛坯踏面的形成方法具体如下：1)根据成品踏面选择适配主辊，主辊在轧制中用于成形车轮的踏面；2)主辊的位置确定：确定主辊辊壁斜线段与辊壁圆弧交点，将该交点向内辋面下移设定值x作为坯形内辋面基准，然后将主辊向左移至接触成品轮踏面为止，再根据所设置的踏面余量l向右移动，辊壁圆弧所在面即为余量毛坯踏面。4.如权利要求3所述车轮坯形图自动生成方法，其特征在于，适配主辊的选择方法具体如下：从满足T0
max
≥T0且L0
max
≥L0的主辊中，取T0
max
较小的主辊作为成品踏面的适配主辊，其中，T0
max
为主辊
‑
轮缘孔型厚度T'与设定余量的差值，L0
max
为主辊
‑
轮缘孔型高度L'与设定余量的差值；轮缘厚度T0、轮缘高度L0的确定方法具体如下：作一条与X轴正方向形成87
°
与Y轴负方向成30
°
的直线Ⅰ，将其从右至左偏移，直至接触踏面段为止；作一条与X轴正方形成30
°
与Y轴负方向成60
°
的直线Ⅱ，将其从上至下偏移，直至接触轮缘段为止；直线Ⅰ与直线Ⅱ交点到轮缘段最右侧点的距离即为轮缘厚度L0，直线Ⅰ与直线Ⅱ交点到内辋面的距离即为轮缘高度T0。5.如权利要求2所述车轮坯形图自动生成方法，其特征在于，成品轮廓图Ⅰ加余量后的冷态毛坯坯形依次进行缩放、下沉操作形成压弯坯的坯形图，下沉操作具体如下：1)保持辐板轴向厚度不变，辐板轮廓应当按线性梯度下沉；2)保持轮辋、轮毂部分的轮廓不变，而轴向相对位置变化；3)在轮毂内侧面的中部加上冲块，冲块的中心线与轮毂部分辐板中心线平齐，可设置偏移量，冲块的厚度为Thr，毂孔角度为α和β，冲块与轮毂内侧面间的过渡圆弧为R1和R2。6.如权利要求2所述车轮坯形图自动生成方法，其特征在于，轧制坯的坯形图获取方法具体如下：将压弯坯的辐板拉直，保证辐板轴向厚度相等，并在内辋面及外辋面都留压弯的平整量m、n，即形成轧制坯的坯形图。7.如权利要求2所述车轮坯形图自动生成方法，其特征在于，成型坯的坯形图的获取方
法具体如下：1)确定内径面斜线沿径向向内偏移量u；2)考虑轧制过程的辐板拉薄，预先将轧制坯的辐板增厚，内外侧面分别增厚量q和p；3)预留轧机轧下量：将轧制坯的内辋面及外辋面分别偏移t和r；4)插入成形坯踏面轮廓，计算出成形坯轮缘喉部到外辋面高度，即其相对于成形坯外辋面插入的轴向位置；5)预判欠充满圆弧，绘成形坯辋面的圆角，包括外侧内径面处R3和踏面处R4，内侧内径面处R5，R...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，赵慧，李新，许章泽，傅立东，高峰，黄孝卿，张磊，陈刚，肖峰，
申请(专利权)人：宝武集团马钢轨交材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：