CN103128209A - 大型船用曲拐的半模锻方法及装置 - Google Patents

大型船用曲拐的半模锻方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103128209A
CN103128209A CN2011103857126A CN201110385712A CN103128209A CN 103128209 A CN103128209 A CN 103128209A CN 2011103857126 A CN2011103857126 A CN 2011103857126A CN 201110385712 A CN201110385712 A CN 201110385712A CN 103128209 A CN103128209 A CN 103128209A
Authority
CN
China
Prior art keywords
crank
base
forging
blank
cotter pin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011103857126A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103128209B (zh
Inventor
黄淼
胡亮亮
沈才平
王文柏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Electric Heavy Forging Co. Ltd.
Shanghai Heavy Machinery Plant Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Heavy Machinery Plant Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Heavy Machinery Plant Co Ltd filed Critical Shanghai Heavy Machinery Plant Co Ltd
Priority to CN201110385712.6A priority Critical patent/CN103128209B/zh
Publication of CN103128209A publication Critical patent/CN103128209A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103128209B publication Critical patent/CN103128209B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/06Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/08Making machine elements axles or shafts crankshafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

本发明公开了一种大型船用曲拐的半模锻方法及装置,包括:将钢锭去除头部和尾部,锻压成中间带凸台的扁坯;利用两个对称的侧压卡圆模同时侧压预成型毛坯的凸台,卡制销部的圆形部分;利用弯锻上模和曲拐销部成型模对侧压后的坯料进行嵌压;弯锻;利用上平砧和下平砧进行二次弯锻及修整。本发明利用侧压卡圆模代替现有的V型模,并增加曲拐销部成型模,使半模锻后的曲拐销部形状接近于一个圆,且两侧的斜面同时成型,缩短了后续加工时间;采用计算机模拟技术对坯料外形尺寸和模具的参数进行优化设计,减少了试验次数和资金投入,优化后的锻件加工余量明显减少,节约了生产原料和成本,提高了生产效率。

Description

大型船用曲拐的半模锻方法及装置
技术领域
本发明属于锻造领域,具体属于一种大型船用曲拐的半模锻方法及装置,这种装置及工艺由计算机模拟技术得到,适用于大型船用曲拐锻件的制造。
背景技术
曲拐(也称曲臂、曲轴或曲柄)是大中型船舶柴油机的重要部件,主要用于大中型船舶(万吨以上)柴油机和发电用低速二冲程柴油机中的曲轴。按生产方法可分为锻造和铸造,按结构可分为整体式和组合式(组合、半组合),其中整体式曲拐受冶炼和锻造能力的限制,只局限于小型曲轴,而大型曲轴必须采用组合式生产,而组合式曲拐锻造的难点在于曲拐的锻造。
目前世界上制造曲拐锻件的主要方法是弯锻法,加工工艺是压扁坯——用V型砧侧压坯料两侧面——弯曲变形——修整外形,这种工艺的最大优点是容易成型,金属纤维流向好,所需装置功率相对较小,所以世界上大多数国家都采用此方法生产曲拐。
但是,由于模具的限制,曲柄销部位余块较大,不但增加了原材料的冶炼成本,还耗费了大量不必要的加工工时,拉长了生产周期,不利于曲轴的批量化生产。曲臂传统的压V型方法主要是为了避免局部材料堆积而形成折叠,起不到明显减小余量精锻的作用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种大型船用曲拐的半模锻方法及装置,提高原材料的利用率,减小锻件余量,缩短不必要的加工工时,保证弯锻中的坯料变形均匀,提高锻件外形质量和合格率。
为解决上述技术问题,本发明的大型船用曲拐的半模锻装置,包括弯锻上模、弯锻下模、上平砧、下平砧、插板,以及卡制坯料侧面的两个对称的侧压卡圆模和一个曲拐销部成型模,所述侧压卡圆模具有一弧形凹面,所述弧形凹面的角度小于等于180°,所述曲拐销部成型模内具有一凹腔,所述凹腔被一弧形台分隔为对称的两型腔。
进一步的,所述侧压卡圆模包括一体结构的顶模和卡模,所述顶模和卡模的长度相同,且卡模位于顶模的中间位置,所述弧形凹面位于卡模的中间,顶模靠近弧形凹面的一面包括一段自上至下的倾斜面。
进一步的,所述曲拐销部成型模的型腔侧面均为弧形结构。
进一步的,所述弯锻上模、插板与毛坯接触的工作面为弧形结构,弯锻下模的内模腔为楔形结构。
本发明还提供一种利用大型船用曲拐半模锻装置的半模锻方法,包括以下步骤:
第1步,将钢锭去除头部和尾部,锻压成中间带凸台的扁坯;
第2步,利用两个对称的侧压卡圆模同时侧压预成型毛坯的凸台,卡制出销部的圆形和两侧斜面部分;
第3步,利用弯锻上模和曲拐销部成型模对侧压后的坯料进行嵌压;
第4步,弯锻;
第5步,利用上平砧和下平砧进行二次弯锻及修整。
其中,在第2步中,位于预成型毛坯上方的侧压卡圆模固定在上平砧上,位于预成型毛坯下方的侧压卡圆模固定在下平砧上。
在第3步中,先将曲拐销部成型模放在下平砧上,然后把侧压后的坯料的凸台部分放入曲拐销部成型模中,用上平砧向下压坯料,使坯料嵌入在曲拐销部成型模中;再将弯锻上模安装在压机上方,使弯锻上模下行并接触坯料,对准坯料中心静止不动,最后通过钢丝绳或铁链将坯料、曲拐销部成型模和弯锻上模连为一体。
在第4步中,启动压机,先将连接在一起的坯料、曲拐销部成型模和弯锻上模放在弯锻下模上,使坯料搁置在弯锻下模上,曲拐销部成型模位于弯锻下模的内模腔中,且对准坯料和模具的中心,然后使压机以100~150mm/s的速度匀速压下,直至曲拐销部成型模与弯锻下模的内模腔接触且保持不动,最后将坯料、曲拐销部成型模和弯锻上模分离,坯料回炉待料。
进一步的,第1步中的预成型毛坯根据曲拐零件的加工图纸通过计算机模拟得到,第2步中的侧压卡圆模通过计算机模拟得到的,包括一体结构的顶模和卡模,所述顶模和卡模的长度相同,且卡模位于顶模的中间位置,所述卡模具有一弧形凹面,所述弧形凹面的角度小于等于180°,所述弧形凹面位于卡模的中间,顶模靠近弧形凹面的一面包括一段平面和与平面连接的自上至下的倾斜面。
本发明的有益效果在于:
1、利用侧压卡圆模代替现有的V型模,并增加曲拐销部成型模,使半模锻后的曲拐销部形状接近于一个圆,且两侧的斜面同时成型出来,大大缩短了后续加工时间;
2、根据不同的零件采用计算机模拟技术对坯料外形尺寸和模具的参数进行优化设计,既节省了试验次数,又减少了资金投入,还节省了宝贵的研究时间,并且优化后的锻件加工余量明显减少,节约了生产原料,降低了生产成本,缩短了加工工时,提高了生产效率;
3、本发明设计的预成型毛坯及各模具的形状尺寸及加工工艺适用于生产MAN B&W(曼恩比维)的S50MC、MC-C-S90MC、MC-C等船用曲拐锻件,还可以用于生产WNSD(瓦锡兰)公司的全部机型曲轴曲拐,生产不同型号的曲拐零件时,只需根据零件的加工图纸改变毛坯和模具的尺寸,大大降低了设计时间,缩短了生产周期。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1a是曲拐粗加工零件的主视图;
图1b是曲拐粗加工零件的侧视图;
图2a是曲拐预成型毛坯的主视图;
图2b是曲拐预成型毛坯的侧视图;
图3a是侧压卡圆模的主视图;
图3b是侧压卡圆模的侧视图;
图4a是弯锻上模的主视图;
图4b是弯锻上模的侧视图;
图5a是弯锻下模的主视图;
图5b是弯锻下模的侧视图;
图6a是曲拐销部成型模的主视图;
图6b是曲拐销部成型模的俯视图;
图6c是曲拐销部成型模的左视图;
图7a是对预成型毛坯进行侧压卡圆的侧视图;
图7b是对预成型毛坯进行侧压卡圆的主视图;
图8是对侧压卡圆后的毛坯进行嵌压的示意图;
图9是对毛坯进行弯锻的示意图;
图10是对弯锻后的毛坯进行二次弯锻的示意图;
图11是二次弯锻后的示意图;
图12a是传统方法的加工余量示意图;
图12b是本发明的加工余量示意图。
其中附图标记说明如下:
1为毛坯;2为侧压卡圆模;3为上平砧;4为侧压后的坯料;5为下平砧;6为曲拐销部成型模;7为弯锻下模;8为铁链;9为弯锻上模;10为插板;11为垫块。
具体实施方式
本发明提供的大型船用曲拐的半模锻装置,包括弯锻上模9、弯锻下模7、上平砧3、下平砧5、插板10,卡制坯料侧面的两个对称的侧压卡圆模2、一个曲拐销部成型模6。
如图3a、图3b所示,侧压卡圆模2包括一体结构的顶模和卡模,所述顶模和卡模的长度相同,且卡模位于顶模的中间位置,侧压卡圆模2具有一弧形凹面,所述弧形凹面位于卡模的中间,其角度小于等于180°,顶模靠近弧形凹面的一面包括一段自上至下的倾斜面。
如图6a至6c所示,曲拐销部成型模6内具有一凹腔,所述凹腔被一弧形台分隔为对称的两型腔。曲拐销部成型模6的型腔侧面均为弧形结构。
所述弯锻上模9、插板10与毛坯1接触的工作面为弧形结构,弯锻下模7的内模腔为楔形结构。
利用上述半模锻装置制造大型船用曲拐的半模锻方法,包括以下步骤:
第1步,将钢锭去除头部和尾部,锻压成中间带凸台的扁坯,如图2a、图2b所示;
第2步,利用两个对称的侧压卡圆模2同时侧压预成型毛坯1的凸台,卡制出销部的圆形和两侧斜面部分,如图7a、7b所示;位于预成型毛坯上方的侧压卡圆模2固定在上平砧3上,位于预成型毛坯下方的侧压卡圆模2固定在下平砧5上;
第3步,利用弯锻上模9和曲拐销部成型模6对侧压后的坯料4进行嵌压;其中,先将曲拐销部成型模6放在下平砧5上,然后把侧压后的坯料4的凸台部分放入曲拐销部成型模6中,用上平砧5向下压坯料4,使坯料4嵌入在曲拐销部成型模6中,如图8所示;再将弯锻上模9安装在压机上方,使弯锻上模9下行并接触坯料4,对准坯料中心静止不动,最后通过钢丝绳或铁链8将坯料4、曲拐销部成型模6和弯锻上模9连为一体;
第4步,进行弯锻,如图9所示,先将连接在一起的坯料4、曲拐销部成型模6和弯锻上模9放在弯锻下模7上,使坯料4搁置在弯锻下模7上,曲拐销部成型模6位于弯锻下模7的内模腔中,且对准坯料和模具的中心,然后使压机以100~150mm/s的速度匀速压下,直至曲拐销部成型模6与弯锻下模7的内模腔接触且保持不动,最后将坯料4、曲拐销部成型模6和弯锻上模9分离,坯料回炉待料;
第5步,利用上平砧3、插板10和下平砧5进行二次弯锻及修整,如图10、图11所示。
在第1步中,预成型毛坯根据曲拐零件的加工图纸通过计算机模拟得到,该预成型毛坯的各部位尺寸单位为mm,设计公式为:
W1坯=W1+(100~150)
W2坯=W2+(100~150)
β坯=β
α坯=α
H厚=(H1-H2)/2+(50~90)
H1坯=H1+(80~130)
L2坯≈L2+(100~150
L3坯≈L3
L4坯=L1-L2+(30~50)
L5坯=H2+2L4+(40~60)
L6坯=400~550
L7坯=100~150
如图1a、1b所示,曲拐零件的加工尺寸代号含义如下:
W1表示曲拐的宽度,W2表示曲拐末端的宽度,α表示曲臂上/下表面与曲臂末端斜面之间的夹角,β表示曲臂外表面与曲臂末端斜面之间的夹角,H1表示曲拐销末端的高度,H2表示两臂外表面之间的距离,L1表示曲拐的总长度,L2表示表示销部沿锻件长度方向的长度,L3表示曲臂末端斜面的高度。
如图2a、2b所示,曲拐的预成型毛坯尺寸代号含义如下:
W1坯表示预成型毛坯或锻件的总宽度,α坯表示预成型毛坯凸台一侧斜面与垂直平面之间的夹角,W2坯表示曲拐锻件末端的宽度,β坯表示锻件的曲臂外表面与曲臂末端斜面之间的夹角,H厚表示预成型毛坯的曲臂厚度,H1坯表示预成型毛坯凸台上缘的宽度,L2坯表示预成型毛坯的总厚度,L3坯表示预成型毛坯的凸台高度,L4坯表示锻坯斜坡与等截面臂的长度之和,L5坯表示预成型毛坯的总长度,L6坯表示表示锻坯斜坡长度,L7坯表示预成型毛坯凸台与曲臂连接斜销的高度。
第2步中的侧压卡圆模2通过计算机模拟得到的,各部位尺寸单位为mm,设计公式为:
M1=H3-(30~40)
M2=W3+(50~75)
M11=(0.47~0.50)×W1
角度A=180°-β
R2=(Φ+(100~150))/2
如图3a、3b所示,H3表示曲拐零件的内开档尺寸,W3表示表示圆弧圆心到工作面的垂直距离,W1表示曲拐零件的宽度,β表示曲臂外表面与曲臂末端斜面之间的夹角,Φ表示曲拐销圆柱的直径,M1表示侧压卡圆模中卡模的宽度,M2表示侧压卡圆模大圆弧圆心到工作斜面的垂直距离,M11表示卡刃的最大高度,A表示侧压卡圆模中顶模的倾斜面与水平面之间的夹角,R2表示侧压卡圆模中卡模的弧形凹面的半径,其它圆角半径取10mm。弧形凹面可以是半圆,也可以是一段劣弧,取决于一对侧压卡圆模压下时是否需要闭合,以及预留的容纳余料空间的大小。
第3步中的弯锻上模9、弯锻下模7和曲拐销部成型模6通过计算机模拟得到的,各部位尺寸单位为mm,
弯锻上模的设计公式为:
M3=M1
M4=(1~2)×M3=(1~2)×M1
倾角B=20~30°
角度r=120°~130°
R1=R2
弯锻上模的设计公式为:
M13=H2+(100~120)
M14≥W1坯+150
M15≥2×L3坯×tanα坯+H1坯+2×L6坯+100
M16≈(M15-(2×H厚/cos30°))×cos30°+L2坯+(M17-M12)
角度E=arctan(0.5×M15/M16-0.5×M13/M16)
M18=400~500
R5=350~500
R6=200~250
曲拐销部成型模的设计公式为:
M5=M1
M6=20~30
M7=W2坯
M8=H1坯
M12=0.5×(W1-W2)/tanβ
F=E
M9=M13-(10~20)
M10=(W1坯+W2坯)/2+(120~200)
M17=M12+(100~150)
R3=Φ/2+(100~150)
R4=R6
角度G=β
角度D=α
C=r-90°
如图4a至6c所示,M1表示侧压卡圆模中卡模的宽度,M3表示弯锻上模两翼的厚度,M4表示弯锻上模的弧形槽内侧与外侧的高度差,R1表示弯锻上模工作圆弧的半径,B表示弯锻上模两翼与过渡斜面的夹角,r表示圆弧切线与水平边的钝角夹角,M5表示曲拐销部成型模中弧形台的厚度,M6表示曲拐销部成型模中弧形台最低点与型腔底面的高度差,M7表示曲拐销部成型模中被弧形台分割的凹腔宽度,M8表示曲拐销部成型模中被弧形台分割的凹腔长度,M9表示曲拐销部成型模底面的总长度,M10表示曲拐销部成型模底面的总宽度,M12表示曲拐销部成型模中被弧形台分割的凹腔的最大深度,M17表示曲拐销部成型模的总高度,F表示曲拐销部成型模一对外形面的斜度,R3表示曲拐销部成型模中弧形台的半径,R4表示曲拐销部成型模的底面棱边圆角,G表示与夹角β坯对应的锻件斜边贴合的工作模面的倾角,D表示与夹角α坯对应的锻件斜边贴合的工作面的倾角,M13表示弯锻下模倒圆角前模腔内口的宽度,M14表示弯锻下模底座的宽度,M15表示弯锻下模倒圆角前模腔外口的宽度,M16表示弯锻下模的深度,E表示弯锻下模的模腔内表面的倾斜角度,M18表示弯锻下模底座的总长度,R5表示弯锻下模的模腔外缘圆角的半径,R6表示弯锻下模的模腔内缘圆角的半径。
本发明利用侧压卡圆模代替现有的V型模,并增加曲拐销部成型模,使半模锻后的曲拐销部形状接近于一个圆,且两侧的斜面同时成型出来,如图12a、图12b所示,本发明的加工余量明显减少,大大缩短了后续加工时间。
本发明根据不同的零件采用计算机模拟技术对坯料外形尺寸和模具的参数进行优化设计,既节省了试验次数,又减少了资金投入,还节省了宝贵的研究时间,并且优化后的锻件加工余量明显减少,节约了生产原料,降低了生产成本,缩短了加工工时,提高了生产效率。
本发明设计的预成型毛坯及各模具的形状尺寸及加工工艺适用于生产MAN B&W(曼恩比维)的S50MC、MC-C-S90MC、MC-C等船用曲拐锻件,还可以用于生产WNSD(瓦锡兰)公司的全部机型曲轴曲拐,生产不同型号的曲拐零件时,只需根据零件的加工图纸改变毛坯和模具的尺寸,大大降低了设计时间,缩短了生产周期。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明,但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下,本领域的技术人员所做的等效置换和改进,这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大型船用曲拐的半模锻装置,包括弯锻上模、弯锻下模、上平砧、下平砧、插板,其特征在于:还包括卡制坯料侧面的两个对称的侧压卡圆模、一个曲拐销部成型模,所述侧压卡圆模具有一弧形凹面,所述弧形凹面的角度小于等于180°,所述曲拐销部成型模内具有一凹腔,所述凹腔被一弧形台分隔为对称的两型腔。
2.根据权利要求1所述的大型船用曲拐的半模锻装置,其特征在于:所述侧压卡圆模包括一体结构的顶模和卡模,所述顶模和卡模的长度相同,且卡模位于顶模的中间位置,所述弧形凹面位于卡模的中间,顶模靠近弧形凹面的一面包括一段自上至下的倾斜面。
3.根据权利要求1所述的大型船用曲拐的半模锻装置,其特征在于:所述曲拐销部成型模的型腔侧面均为弧形结构。
4.根据权利要求1所述的大型船用曲拐的半模锻装置,其特征在于:所述弯锻上模、插板与毛坯接触的工作面为弧形结构,弯锻下模的内模腔为楔形结构。
5.一种利用权利要求1所述大型船用曲拐的半模锻装置的半模锻方法,其特征在于,包括以下步骤:
第1步,将钢锭去除头部和尾部,锻压成中间带凸台的扁坯;
第2步,利用两个对称的侧压卡圆模同时侧压预成型毛坯的凸台,卡制出销部的圆形和两侧斜面部分;
第3步,利用弯锻上模和曲拐销部成型模对侧压后的坯料进行嵌压;
第4步,弯锻;
第5步,利用上平砧和下平砧进行二次弯锻及修整。
6.根据权利要求5所述的大型船用曲拐的半模锻方法,其特征在于,在所述第2步中,位于预成型毛坯上方的侧压卡圆模固定在上平砧上,位于预成型毛坯下方的侧压卡圆模固定在下平砧上。
7.根据权利要求5所述的大型船用曲拐的半模锻方法,其特征在于,在所述第3步中,先将曲拐销部成型模放在下平砧上,然后把侧压后的坯料的凸台部分放入曲拐销部成型模中,用上平砧向下压坯料,使坯料嵌入在曲拐销部成型模中;再将弯锻上模安装在压机上方,使弯锻上模下行并接触坯料,对准坯料中心静止不动,最后通过钢丝绳或铁链将坯料、曲拐销部成型模和弯锻上模连为一体。
8.根据权利要求7所述的大型船用曲拐的半模锻方法,其特征在于,在所述第4步中,启动压机,先将连接在一起的坯料、曲拐销部成型模和弯锻上模放在弯锻下模上,使坯料搁置在弯锻下模上,曲拐销部成型模位于弯锻下模的内模腔中,且对准坯料和模具的中心,然后使压机以100~150mm/s的速度匀速压下,直至曲拐销部成型模与弯锻下模的内模腔接触且保持不动,最后将坯料、曲拐销部成型模和弯锻上模分离,坯料回炉待料。
9.根据权利要求5所述的大型船用曲拐的半模锻方法,其特征在于,所述第1步中的预成型毛坯根据曲拐零件的加工图纸通过计算机模拟得到,该预成型毛坯的各部位尺寸单位为mm,设计公式为:
W1坯=W1+(100~150)
W2坯=W2+(100~150)
α坯=α
β坯=β
H厚=(H1-H2)/2+(50~90)
H1坯=H1+(80~130)
L2坯≈L2+(100~150
L3坯≈L3
L4坯=L1-L2+(30~50)
L5坯=H2+2L4坯+(40~60)
L6坯=400~550
L7坯=100~150
其中,曲拐零件的加工尺寸代号含义如下:
W1表示曲拐的宽度,W2表示曲拐末端的宽度,α表示曲臂上/下表面与曲臂末端斜面之间的夹角,β表示曲臂外表面与曲臂末端斜面之间的夹角,H1表示曲拐销末端的高度,H2表示两臂外表面之间的距离,L1表示曲拐的总长度,L2表示表示销部沿锻件长度方向的长度,L3表示曲臂末端斜面的高度;
曲拐的预成型毛坯尺寸代号含义如下:
W1坯表示预成型毛坯或锻件的总宽度,α坯表示预成型毛坯凸台一侧斜面与垂直平面之间的夹角,W2坯表示曲拐锻件末端的宽度,β坯表示锻件的曲臂外表面与曲臂末端斜面之间的夹角,H厚表示预成型毛坯的曲臂厚度,H1坯表示预成型毛坯凸台上缘的宽度,L2坯表示预成型毛坯的总厚度,L3坯表示预成型毛坯的凸台高度,L4坯表示锻坯斜坡与等截面臂的长度之和,L5坯表示预成型毛坯的总长度,L6坯表示表示锻坯斜坡长度,L7坯表示预成型毛坯凸台与曲臂连接斜销的高度。
10.根据权利要求9所述的大型船用曲拐的半模锻方法,其特征在于,
所述第2步中的侧压卡圆模通过计算机模拟得到的,包括一体结构的顶模和卡模,所述顶模和卡模的长度相同,且卡模位于顶模的中间位置,所述卡模具有一弧形凹面,所述弧形凹面的角度小于等于180°,所述弧形凹面位于卡模的中间,顶模靠近弧形凹面的一面包括一段平面和与平面连接的自上至下的倾斜面,所述侧压卡圆模的各部位尺寸单位为mm,设计公式为:
M1=H3-(30~40)
M2=W3+(50~75)
M11=(0.47~0.50)×W1
A=180°-β
R2=(Φ+(100~150))/2
其中,H3表示曲拐零件的内开档尺寸,W3表示表示圆弧圆心到工作面的垂直距离,W1表示曲拐零件的宽度,β表示曲臂外表面与曲臂末端斜面之间的夹角,Φ表示曲拐销圆柱的直径,M1表示侧压卡圆模中卡模的宽度,M2表示侧压卡圆模大圆弧圆心到工作斜面的垂直距离,M11表示卡刃的最大高度,A表示侧压卡圆模中顶模的倾斜面与水平面之间的夹角,R2表示侧压卡圆模中卡模的弧形凹面的半径,其它圆角半径取10mm;
所述第3步中的弯锻上模、弯锻下模和曲拐销部成型模通过计算机模拟得到的,所述弯锻上模与毛坯接触部位为弧形结构,所述曲拐销部成型模内具有一凹腔,所述凹腔被一弧形台分隔为对称的两型腔,所述弯锻上模、弯锻下模和曲拐销部成型模的各部位尺寸单位为mm,
弯锻上模的设计公式为:
M3=M1
M4=(1~2)×M3=(1~2)×M1
倾角B=20~30°
角度r=120°~130°
R1=R2
弯锻上模的设计公式为:
M13=H2+(100~120)
M14≥W1坯+150
M15≥2×L3坯×tanα坯+H1坯+2×L6坯+100
M16≈(M15-(2×H厚/cos30°))×cos30°+L2坯+(M17-M12)
M17=M12+(100~150)
角度E=arctan(0.5×M15/M16-0.5×M13/M16)
M18=400~500
R5=350~500
R6=200~250
曲拐销部成型模的设计公式为:
M5=M1
M6=20~30
M7=W2坯
M8=H1坯
M12=0.5×(W1-W2)/tanβ
F=E
M9=M13-(10~20)
M10=(W1坯+W2坯)/2+(120~200)
R3=Φ/2+(100~150)
R4=R6
角度G=β
角度D=α
C=r-90°
其中,M1表示侧压卡圆模中卡模的宽度,M3表示弯锻上模两翼的厚度,M4表示弯锻上模的弧形槽内侧与外侧的高度差,R1表示弯锻上模工作圆弧的半径,B表示弯锻上模两翼与过渡斜面的夹角,r表示圆弧切线与水平边的钝角夹角,M5表示曲拐销部成型模中弧形台的厚度,M6表示曲拐销部成型模中弧形台最低点与型腔底面的高度差,M7表示曲拐销部成型模中被弧形台分割的凹腔宽度,M8表示曲拐销部成型模中被弧形台分割的凹腔长度,M9表示曲拐销部成型模底面的总长度,M10表示曲拐销部成型模底面的总宽度,M12表示曲拐销部成型模中被弧形台分割的凹腔最大深度,M17表示曲拐销部成型模的总高度,F表示曲拐销部成型模一对外形面的斜度,R3表示曲拐销部成型模中弧形台的半径,R4表示曲拐销部成型模的底面棱边圆角,G表示与夹角β坯对应的锻件斜边贴合的工作模面的倾角,D表示与夹角α坯对应的锻件斜边贴合的工作面的倾角,M13表示弯锻下模凹形工作面底部宽度倒圆角前模腔内口的宽度,M14表示弯锻下模底座的宽度,M15表示弯锻下模倒圆角前模腔外口的宽度,M16表示弯锻下模的深度,E表示弯锻下模模腔内表面的倾斜角度,M18表示弯锻下模底座的总长度,R5表示弯锻下模模腔外缘圆角的半径,R6表示弯锻下模模腔内缘圆角的半径。
CN201110385712.6A 2011-11-28 2011-11-28 大型船用曲拐的半模锻方法及装置 Active CN103128209B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110385712.6A CN103128209B (zh) 2011-11-28 2011-11-28 大型船用曲拐的半模锻方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110385712.6A CN103128209B (zh) 2011-11-28 2011-11-28 大型船用曲拐的半模锻方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103128209A true CN103128209A (zh) 2013-06-05
CN103128209B CN103128209B (zh) 2015-10-28

Family

ID=48489024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110385712.6A Active CN103128209B (zh) 2011-11-28 2011-11-28 大型船用曲拐的半模锻方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103128209B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107520394A (zh) * 2017-08-10 2017-12-29 燕山大学 双动液压机上锻造曲拐的工艺装备及方法
CN108127062A (zh) * 2017-12-27 2018-06-08 武汉重工铸锻有限责任公司 一种半圆板半自动化模锻生产***
CN108291269A (zh) * 2016-01-08 2018-07-17 株式会社神户制钢所 大型曲轴
CN108907050A (zh) * 2018-06-12 2018-11-30 湖北三环锻造有限公司 转向节臂端部冷精压成型工艺
CN109622856A (zh) * 2018-12-13 2019-04-16 中国兵器工业第五九研究所 一种全纤维曲轴镦挤成形过程组合模具轴向间距调整方法
CN113305262A (zh) * 2021-06-30 2021-08-27 重庆凯斯瑞机电设备有限公司 高强度一桥摆臂锻造工艺
CN114260406A (zh) * 2021-12-07 2022-04-01 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司 Gh4169合金模锻件的制造方法
CN114346144A (zh) * 2022-01-20 2022-04-15 中聚信海洋工程装备有限公司 一种大型曲拐两火次成型锻造工艺
WO2023071376A1 (zh) * 2021-10-28 2023-05-04 中聚信海洋工程装备有限公司 用于锻造大型曲拐的组合砧模及工艺
WO2023138030A1 (zh) * 2022-01-20 2023-07-27 中聚信海洋工程装备有限公司 一种大型曲拐两火次成型锻造工艺

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102415055B1 (ko) * 2020-06-10 2022-06-30 주식회사 에이치엠 분리방지수단이 결합된 코터핀 제조방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60223634A (ja) * 1984-04-21 1985-11-08 Japan Steel Works Ltd:The ハ−フジヤ−ナル付クランクア−ムの型鍛造法
JPS6289544A (ja) * 1985-10-14 1987-04-24 Kobe Steel Ltd クランクスロ−の部分型入れ鍛造方法およびその装置
KR20040059144A (ko) * 2002-12-28 2004-07-05 두산중공업 주식회사 브이형상의 프리폼을 이용한 선박용 크랭크쓰로우의제조방법
CN200963665Y (zh) * 2006-11-01 2007-10-24 中国科学院金属研究所 大型船用曲轴曲拐弯曲锻造模具
CN201154385Y (zh) * 2007-12-28 2008-11-26 中国科学院金属研究所 大型船用曲轴曲拐弯锻精整装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60223634A (ja) * 1984-04-21 1985-11-08 Japan Steel Works Ltd:The ハ−フジヤ−ナル付クランクア−ムの型鍛造法
JPS6289544A (ja) * 1985-10-14 1987-04-24 Kobe Steel Ltd クランクスロ−の部分型入れ鍛造方法およびその装置
KR20040059144A (ko) * 2002-12-28 2004-07-05 두산중공업 주식회사 브이형상의 프리폼을 이용한 선박용 크랭크쓰로우의제조방법
CN200963665Y (zh) * 2006-11-01 2007-10-24 中国科学院金属研究所 大型船用曲轴曲拐弯曲锻造模具
CN201154385Y (zh) * 2007-12-28 2008-11-26 中国科学院金属研究所 大型船用曲轴曲拐弯锻精整装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108291269A (zh) * 2016-01-08 2018-07-17 株式会社神户制钢所 大型曲轴
CN107520394A (zh) * 2017-08-10 2017-12-29 燕山大学 双动液压机上锻造曲拐的工艺装备及方法
CN108127062B (zh) * 2017-12-27 2023-06-02 武汉重工铸锻有限责任公司 一种半圆板半自动化模锻生产***
CN108127062A (zh) * 2017-12-27 2018-06-08 武汉重工铸锻有限责任公司 一种半圆板半自动化模锻生产***
CN108907050A (zh) * 2018-06-12 2018-11-30 湖北三环锻造有限公司 转向节臂端部冷精压成型工艺
CN109622856A (zh) * 2018-12-13 2019-04-16 中国兵器工业第五九研究所 一种全纤维曲轴镦挤成形过程组合模具轴向间距调整方法
CN109622856B (zh) * 2018-12-13 2020-06-05 中国兵器工业第五九研究所 一种全纤维曲轴镦挤成形过程组合模具轴向间距调整方法
CN113305262A (zh) * 2021-06-30 2021-08-27 重庆凯斯瑞机电设备有限公司 高强度一桥摆臂锻造工艺
WO2023071376A1 (zh) * 2021-10-28 2023-05-04 中聚信海洋工程装备有限公司 用于锻造大型曲拐的组合砧模及工艺
CN114260406A (zh) * 2021-12-07 2022-04-01 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司 Gh4169合金模锻件的制造方法
CN114260406B (zh) * 2021-12-07 2023-10-17 中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司 Gh4169合金模锻件的制造方法
CN114346144A (zh) * 2022-01-20 2022-04-15 中聚信海洋工程装备有限公司 一种大型曲拐两火次成型锻造工艺
WO2023138030A1 (zh) * 2022-01-20 2023-07-27 中聚信海洋工程装备有限公司 一种大型曲拐两火次成型锻造工艺
CN114346144B (zh) * 2022-01-20 2024-01-26 中聚信海洋工程装备有限公司 一种大型曲拐两火次成型锻造工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN103128209B (zh) 2015-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103128209B (zh) 大型船用曲拐的半模锻方法及装置
CN100415408C (zh) 大型船用曲轴曲拐的弯曲锻造装置及锻造方法
CN101508004B (zh) 轿车变速箱轴类件冷精锻成形方法及其模具
CN107552584B (zh) 一种“肚大口小”式枝桠类轻合金构件的挤压成形方法
CN100414553C (zh) 大型船用曲轴曲拐弯曲锻造模具及预成形毛坯的设计方法
CN105764629B (zh) 锻造曲轴的制造方法
KR20120069129A (ko) 크랭크 쓰로우 제조 장치 및 그 제조 방법
CN100560246C (zh) 组合式通用大型船用曲轴曲拐弯曲锻造下模及设计方法
CN109465367A (zh) 一种履带板锻造方法
CN101254514A (zh) 汽车桥壳半壳体成形方法及专用成形模具
CN106311946B (zh) 一种基于组合模具的以非最大横截面为分模面的模锻方法
CN112642988A (zh) 一种马鞍高筋形锻件的成型方法
CN102728772A (zh) 一种大型船用曲轴的锻造方法
CN102189212A (zh) 一种大型曲轴弯锻模具
CN100509206C (zh) 大型船用曲轴曲拐弯锻精整装置及使用方法
CN104014995A (zh) 一种弓形卸扣的锻造方法
CN107639127B (zh) 一种“肚大口小”式枝桠类轻合金构件的挤压成形模具
CN206276860U (zh) 船用柴油机曲柄弯曲锻造工具
JP6439863B2 (ja) 鍛造クランク軸の製造方法
CN204867260U (zh) 一种带法兰阀体整体锻造模具
CN106270326A (zh) 大船用导轨模锻件的锻造方法及锻造模具
CN106061647B (zh) 四汽缸发动机用锻造曲轴的精锻用坯料的成形装置及使用了该装置的锻造曲轴的制造方法
CN107214283A (zh) 核聚变堆磁体支撑用的h型钢制造模具
CN109807281B (zh) 一种k3制动梁端头锻造工艺
CN106311955A (zh) 具有预镦粗功能的快速镦锻曲轴装置及用其镦锻的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20161209

Address after: 200245 Jiangchuan Road, Shanghai, No. 207, building 1800, No.

Patentee after: Shanghai Electric Heavy Forging Co. Ltd.

Patentee after: Shanghai Heavy Machines Plant Co., Ltd.

Address before: 200245 Jiangchuan Road, Shanghai, No. 1800, No.

Patentee before: Shanghai Heavy Machines Plant Co., Ltd.