专利名称：柔性飞轮盘总成的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种飞轮盘，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。
发明内容本实用新型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，本实用新型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。[0014]本实用新型具有工艺简单、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。
图I是本实用新型的主视图； 图2是本实用新型的装配图；图3是本实用新型的后视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。图I是本实用新型的结构示意图。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。本实用新型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。为了验证本实用新型的效果，对传统技术方案和本实用新型方案获得的飞轮总成用料进行比较。本实用新型飞轮总成用料由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，发明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
仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述具体实施方式
，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型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，均应认为属于本实用新型的保护范围。
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所述的柔性飞轮盘总成，其特征是所述连接盘和信号盘分别设有对应的6个铆接孔。
专利摘要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。
文档编号F16F15/30GK202493630SQ201220060580
公开日2012年10月17日 申请日期2012年2月23日 优先权日2012年2月23日
发明者周孟祥, 汤桃红 申请人:湖北六和天轮机械有限公司