一种整体锻造式履带板.pdf

本发明属于履带重型车辆技术领域，具体涉及一种整体锻造式履带板。本发明技术方案的整体锻造履带板采用模锻工艺一体成型，具有综合性能好、重量轻、寿命长、耐腐蚀、易加工，易安装等优点。其在满足现有履带车辆履带板的机械性能基础上，进一步增强力学性能，降低履带重量，延长履带使用寿命，提高车辆可靠性和机动性，可节省装备费用和后勤保障费用；特别适用于履带装甲车辆，还可用于各种大功率全地形车、森林消防车、重型运输机械、工程机械履带行走系统等。同时，整体式履带板可以有效减少履带部件由于摩擦，旋转和挤压等因素产生的功率损失，从而提高车辆综合性能。

权利要求书
1.  一种整体锻造式履带板，其特征在于，所述履带板包括：
两个桁架式结构的板体(1)；
联接座(2)，其设置于所述两个桁架式结构的板体(1)之间，分别连接两个板体(1)；
每个所述板体(1)前后两端各一体式设有销孔(4)，组成双销孔结构；所述板体(1)四周边缘均布有加强筋(3)，所述板体(1)与地面接触的一面上设置有若干个着地筋(5)。
所述两个桁架式结构的板体(1)、联接座(2)、加强筋(3)、销孔(4)以及着地筋(5)通过整体模锻成型后机加的工艺结合为一个整体式闭合结构。

2.  如权利要求1所述的整体锻造式履带板，其特征在于，
锻造过程中，锻造分模面(6)设置于两个销孔(4)的中心线上。

3.  如权利要求1所述的整体锻造式履带板，其特征在于，
所述履带板材料采用钢42CrMo-GB3077-88。

4.  如权利要求1所述的整体锻造式履带板，其特征在于，
所述整体模锻过程中热处理后硬度为HB401～461(d＝3.1～2.85)；着地筋部位局部淬火HRC≥53。

说明书一种整体锻造式履带板
技术领域
本发明属于履带重型车辆技术领域，具体涉及一种整体锻造式履带板。
背景技术
履带板是履带重型车辆行走系统的关键零部件，履带板良好的机械性能和可靠性对于提高车辆无故障性和耐久性有重要意义。另一方面，提高行动系统效率，降低功率消耗，是提高整车机动性能的关键。
金属履带板是大多数国家采用的形式，大部分国家都是采用全钢履带板，这种履带板的材料以锰钢为主，多以铸造而成。为提高履带的寿命，进行高频淬火。
现有的履带板一般由高强度钢加工而成，有以下几种方式：①分体式，通过诱导齿组合成整体；②铸造式履带板；③分体锻造，焊接成一体式等。
其中，铸造履带板缺点是结构简单，重量大，使用过程中噪音大。分体式履带板结构设计复杂，加工制造工序烦琐，装配安装困难。分体式履带板横向和纵向刚度较小，履带板体之间产生的相互扭转和弯曲，加重了履带销轴的受力，会消耗降低行动系统的效率，减少履带板的使用寿命。
因此，随着工艺技术的发展和制造加工手段的提高，如何提出一种新型的整体锻造履带板，以克服现有的分体式及铸造式履带板的诸多缺陷，已成为目前重点研究的方向。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：如何提供一种用于履带重型车辆的 高强度、长寿命、机动性能好、易安装的整体锻造履带板。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种整体锻造式履带板，所述履带板包括：
两个桁架式结构的板体1；
联接座2，其设置于所述两个桁架式结构的板体1之间，分别连接两个板体1；
每个所述板体1前后两端各一体式设有销孔4，组成双销孔结构；所述板体1四周边缘均布有加强筋3，所述板体1与地面接触的一面上设置有若干个着地筋5；
所述两个桁架式结构的板体1、联接座2、加强筋3、销孔4以及着地筋5通过整体模锻成型后机加的工艺结合为一个整体式闭合结构；
其中，锻造过程中，锻造分模面6设置于两个销孔4的中心线上。
其中，所述履带板材料采用钢42CrMo-GB3077-88。
其中，所述整体模锻过程中热处理后硬度为HB401～461(d＝3.1～2.85)；着地筋部位局部淬火HRC≥53。
(三)有益效果
本发明技术方案基于履带板的受力特点，结合模锻工艺性能特点，经结构优化后提供一种新型的整体锻造方法并依据该方法提供一种新型的整体锻造式履带板。
与现有技术相比较，本发明技术方案有益效果在于：
本发明技术方案的整体锻造履带板采用模锻工艺一体成型，具有综合性能好、重量轻、寿命长、耐腐蚀、易加工，易安装等优点。其在满足现有履带车辆履带板的机械性能基础上，进一步增强力学性能，降低履带重量，延长履带使用寿命，提高车辆可靠性和机动性，可节省装备费用和后勤保障费用；特别适用于履带装甲车辆，还可用 于各种大功率全地形车、森林消防车、重型运输机械、工程机械履带行走系统等。同时，整体式履带板可以有效减少履带部件由于摩擦，旋转和挤压等因素产生的功率损失，从而提高车辆综合性能。
附图说明
图1为本发明技术方案所提供的工艺流程图。
图2是本发明技术方案中履带板的底部结构示意图。
图3是本发明技术方案中履带板的侧部结构示意图。
图中：
1-板体，2-联接座，3-加强筋，4-销孔，5-着地筋，6-分模面。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
履带板是履带的核心零件，上面装有与主动轮齿盘啮合的端联器，与负重轮接触起导向作用的诱导齿，其重量占履带总重的60％以上。因此，履带板的创新设计对履带减轻重量，提高寿命和可靠性起关键作用。本发明针对现有铸造履带板综合性能不高，分体履带板功率损失较大以及拼焊履带板加工工艺复杂等问题，提出了一种用于履带车辆的高强度、长寿命、机动性能好、易安装的整体锻造履带板。
该整体锻造式履带板，如图2及图3所示，包括：
两个桁架式结构的板体1；
联接座2，其设置于所述两个桁架式结构的板体1之间，分别连接两个板体1；
每个所述板体1前后两端各一体式设有销孔4，组成双销孔结构；所述板体1四周边缘均布有加强筋3，所述板体1与地面接触的一面上设置有若干个着地筋5；
所述两个桁架式结构的板体1、联接座2、加强筋3、销孔4以及着地筋5通过整体模锻成型后机加的工艺结合为一个整体式闭合 结构；
其中，锻造过程中，锻造分模面6设置于两个销孔4的中心线上。
其中，所述履带板材料采用钢42CrMo-GB3077-88。
其中，所述整体模锻过程中热处理后硬度为HB401～461(d＝3.1～2.85)；着地筋部位局部淬火HRC≥53。
根据履带板受力不均匀的特点，履带板整体结构形状复杂，各个截面的厚度不同。有环形闭合的加强筋3，筋的厚度要设计合理，与板体圆滑过渡连接；着地筋5部位要求硬度高，耐磨性好，附着性强，可以有效防止侧滑；销孔4部位要求可承受较高挤压应力和剪切应力，并且要求耐磨性好、韧性高。联接座2与板体1四周的加强筋3、双销孔4的外壁组成牢固的整体式闭合结构，提高履带板的纵向刚度和横向刚度，消除板体之间相对的扭转和弯曲，减轻了销轴的负载。
本履带板采用材料为钢42CrMo-GB3077-88，经过热处理后硬度达到HB401～461(d＝3.05～2.85)，着地筋部位局部淬火HRC≥53，可满足15～30吨级履带车辆行动系统的使用要求。
锻造过程中，锻造分模面6选取在双销孔4的中心线上，可以便于后续销孔的机加，保证双销孔的同轴度要求。可以提高产品的稳定性，还能有效保障锻造工艺性。
该整体锻造履带板的工艺流程如图1所示。
具体工艺流程为：原材料下料后，加热至1120～1150℃的高温，用5吨的模锻锤在850℃下锻造成形。终锻后，用600吨切边压力机在切边模内切边，切边温度不低于800℃；在原模膛内校正外形，校正温度不低于750℃，并及时用压缩空气吹掉锻模槽中的氧化皮；检验外形尺寸合格后，加热至840℃后，用油淬火，然后加热至380℃，保温120～150min回火，抽检硬度达到HB401～461(d＝3.1～2.85)；采用抛丸机清理锻件氧化皮，检验有无锻造缺陷；最终100％外观检查，打合格印记。
综上，本发明提供一种新型整体锻造履带板。它主要用于履带重型车辆、重型运输机械、工程机械履带行走系统。在不改变履带板材料的基础上，通过改进板体结构、制造工艺和加工方法，使履带板的机械性能和可靠性更能满足新型履带车辆发展的需求。该履带板采用模锻工艺一体成型，具有综合性能好、重量轻、寿命长、耐腐蚀、易加工，易安装等优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。