柔性飞轮盘总成制造技术

一种柔性飞轮盘总成，包括信号盘、连接盘、飞轮齿圈，所述信号盘与连接盘铆接在一起，所述连接盘盘底侧壁与齿圈焊接在一起。本实用新型专利技术具有工艺简单、能源消耗低、人工成本少、产品的生产成本低等特点。在产品结构上，由于以连接盘取代原有的飞轮盘，以连接盘的腹板与信号盘铆接，而其盘底侧壁与齿圈焊接为一体，这样的构造取消原有三角支撑板，简化了柔性飞轮盘总成结构并减轻了质量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种飞轮盘，特别涉及一种柔性飞轮盘总成。技术背景传统的飞轮总成组件由飞轮盘、飞轮齿圈、三角支撑板组成，其中飞轮齿圈热套在飞轮盘上组成飞轮托盘总成，飞轮盘上有矩形齿，用于传递转速信号，飞轮盘与发动机曲轴联接，将力矩传递至三角支撑垫，三角支撑垫将力矩传递至液力变矩器。飞轮盘由于其厚度尺寸变化大，最薄处(中心)3臟，最厚处(轮缘)9. 5mm。其所采用的生产工艺为用IOmm热轧厚钢板闭式温拉深与盘壁镦粗增厚成形为精化毛坯，然后经正火、车加工、冲孔、加工中心钻孔、数控铣齿、抛丸处理，然后与齿圈热套成总成。材料用量约为10kg，成品重量只有2.45kg，材料利用率仅24. 5%。这样采用的锻造工艺，工艺路线复杂，生产效率极低，能源消耗大；飞轮盘需大量使用数控中心、加工中心、数按铣床等精密设备进行产品的机加工，工艺繁琐，加工费用高，因此产品的生产成本一直居高不下。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种柔性飞轮盘总成，以解决现有飞轮盘结构复杂，制造难度大，材料利用率低，工艺流程长，生产成本高等等技术问题。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是一种柔性飞轮盘总成，包括信号盘、连接盘、飞轮齿圈，所述信号盘与连接盘铆接在一起，所述连接盘盘底侧壁与齿圈焊接在一起。作为优选，所述信号盘厚2. 5mm。作为优选,所述连接盘厚3mm。作为优选，所述连接盘为环形，其内环孔孔径大于信号盘的轴孔孔径。作为优选，所述连接盘和信号盘分别设有对应的6个铆接孔。制造上述柔性飞轮盘总成的方法包括以下步骤A.生产信号盘取2. 5mm厚钢板，在冲模上落料冲孔，一次冲制出带曲轴孔的信号盘坯片，然后将该信号盘坯片定位，冲出信号盘坯片边缘的信号齿，接着将信号盘坯片放置信号盘模具内，在液压机压力的作用下，翻边成形，再对成形后的信号盘进行压面整形，最后冲制出安装孔、铆接孔，得到信号盘备用；B.制造齿圈将45#冷拉方钢放置在圆模上卷圆，然后在方钢圆圈的结合处锯断再进行闪光焊接，焊接好后刨去焊渣，将方钢圆圈形状整理好使之符合要求，再将方钢圆圈正火，去除材料的内应力后上齿轮加工机床铣齿，最后淬回火处理得到齿圈备用；C.制造连接盘取3mm厚钢板在冲模上落料冲孔，一次冲制出连接盘，对该连接盘进行压面处理得成品备用；D.飞轮盘总成先将信号盘与连接盘铆接在一起，然后再将齿圈套置在连接盘轮廓上后，对连接盘与齿圈结合的环缝处进行多点同时焊接。本技术具有工艺简单、能源消耗低、人工成本少、产品的生产成本低等特点。在产品结构上，由于以连接盘取代原有的飞轮盘，以连接盘的腹板与信号盘铆接，而其盘底侧壁与齿圈焊接为一体，这样的构造取消原有三角支撑板，简化了柔性飞轮盘总成结构并减轻了质量。在工艺上，由于采用冲压工艺生产飞轮盘，工艺更简捷且整形，又可充分保证零件的精度。节省了大量人工和能源，产品的生产成本大幅下降。采用对焊工艺生产齿圈毛坯，毛坯生产效率高，车间环境好。材料耗用量低，材料利用率高。选用45#冷拉方钢，尺寸精度高，加工余量仅为Imm就可以保证零件精度。另外由于信号齿采用半开齿，在工艺上可以通过先冲齿再成形，这样可有效提高生产效率和零件精度。附图说明图I是本技术的主视图； 图2是本技术的装配图；图3是本技术的后视图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。图I是本技术的结构示意图。由图I结合图2、3可知，该柔性飞轮盘总成主要由信号盘I、连接盘2、飞轮齿圈21等构成。其中信号盘I厚2. 5mm、连接盘2厚3mm，连接盘2和信号盘I分别设有对应的6个铆接孔11。信号盘I与连接盘2铆接在一起，连接盘2盘底侧壁与齿圈21焊接在一起。 为了减小连接盘2和信号盘I复合后的应力，连接盘设计成环形，并且其内环孔25孔径大于信号盘的轴孔13孔径。这样可以防止飞轮盘总成变形，让产品尺寸精度得到保证。制造上述柔性飞轮盘总成方法包括以下步骤A.生产信号盘I :选取QSTE460 2. 5mm厚度钢板(宝钢产)，先按尺寸大小在冲模上落料冲孔，一次性冲制出带曲轴孔13的信号盘坯片；然后将该信号盘坯片定位，冲出信号盘坯片边缘的信号齿，接着将信号盘坯片放置信号盘模具内，在液压机压力的作用下，翻边成形，再对成形后的信号盘进行压面整形，最后冲制出安装孔12、铆接孔11，得到信号盘I ;采用冲压工艺生产飞轮盘，信号盘I的材料用量为2. 28kg，成品重量为I. 39kg，材料利用率达 61%。B.制造齿圈21 :取45#冷拉方钢条(石钢产)，将方钢放置在圆模上卷圆，然后在方钢圆圈的结合处锯断再进行闪光焊接，焊接好后刨去焊渣，将方钢圆圈形状整理好使之符合要求，将方钢正火，去除材料的内应力后上齿轮加工机床铣齿，最后淬回火处理得到齿圈21。由于选用45#冷拉方钢，加工余量仅为Imm就可以保证零件精度，因此毛坯生产效率高，车间环境好。材料耗用量减为I. 41kg，材料利用率提高到42.6%。C.制造连接盘2 -M 3mm厚钢板在冲模上落料冲孔，一次冲制出连接盘2，对该连接盘2进行压面处理得成品备用。D.飞轮盘总成先将信号盘I与连接盘2铆接在一起，然后将信号盘I与连接盘2放置在夹具上，保证齿圈21与信号盘I的同心度；再将齿圈21加热至200°C，套置在连接盘2轮廓外，对连接盘2与齿圈21结合的环缝处22等分多点23进行多点同时焊接，获得柔性飞轮盘总成。如图3所示。本技术采用三点同时焊接方法，在齿圈21的圆周上均匀焊接6处焊接点23，以减少零件的变形。该焊接方法即利用三个以等边三角排列的焊枪，对连接盘2与齿圈21结合的环缝处22的等边三焊接点23进行同时焊接，焊接完毕后，转动飞轮盘60°，对连接盘2与齿圈21结合的环缝处22的另外等边三焊接点23进行同时焊接。为了验证本技术的效果，对传统技术方案和本技术方案获得的飞轮总成用料进行比较。本技术飞轮总成用料由13. 19kg减少至5. 509kg，综合材料率由27. 3%提高到48. 1% ;总成后质量和转动惯量均有所减小；生产成本明显降低。产品开发完成后，除了对产品的尺寸进行检验外，专利技术人还先后对样件进行了焊接强度试验、拉脱力试验、每分钟13000转的离心试验(持续2min，无损伤)、30000次启动耐久试验、冲击试验、轴向疲劳 试验和8万公里路试。试验表明，产品的各项性能指标均达到或超过传统方案飞轮总成各项技术指标，符合产品的技术标准。最后，应当指出的是以上具体实施方式仅是本技术较有代表性的例子。显然，本技术不限于上述具体实施方式，还可以有许多变形。凡是依据本技术的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本技术的保护范围。权利要求1.一种柔性飞轮盘总成，包括信号盘、连接盘、飞轮齿圈，其特征是所述信号盘与连接盘铆接在一起，所述连接盘盘底侧壁与齿圈焊接在一起。2.根据权利要求I所述的柔性飞轮盘总成，其特征是所述信号盘厚2.5mm。3.根据权利要求I或2所述的柔性飞轮盘总成，其特征是所述连接盘厚3mm。4.根据权利要求I所述的柔性飞轮盘总成，其特征是所述连接盘为环形，其内环孔孔径大于信号盘的轴孔孔径。5.根据权利要求I所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性飞轮盘总成，包括信号盘、连接盘、飞轮齿圈，其特征是所述信号盘与连接盘铆接在一起，所述连接盘盘底侧壁与齿圈焊接在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周孟祥，汤桃红，
申请(专利权)人：湖北六和天轮机械有限公司，
类型：实用新型
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