CN104923704B - 曲轴锻件的多向模锻成形模具及其成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及曲轴锻件成形模具及其成形方法，具体是一种曲轴锻件的多向模锻成形模具及其成形方法。采用具有中间曲拐型腔和两侧曲拐型腔结构的预锻模具和终锻模具，先将坯料制备成预锻坯料，然后将预锻坯料放入终锻模具型腔内，进行终锻，最后模具内成形多向曲轴。采用本发明成形的多向曲轴，各拐之间精度高，减少机加工量，缩短机加工工时，降低成本。

Description

曲轴锻件的多向模锻成形模具及其成形方法

技术领域

本发明涉及曲轴锻件成形模具及其成形方法，具体是一种曲轴锻件的多向模锻成形模具及其成形方法。

背景技术

目前，中小型曲轴普通采用三种成形方式，即模锻、DTR法、NTR法。模锻时，曲轴各拐同时成形，但在分模面上存在飞边。但毛坯重量大，飞边重量占据到20%左右，提高材料成本。NTR法、DTR法每次成形一拐，然后在下一拐成形的坯料部位进行局部加热，然后转动坯料，成形下一拐。这两种成形方法飞边较少，但各拐之间距离的精度差。大型曲轴采用组装式，采用自由锻方式成形各拐，机加工零件后，组装在一起。

目前，尚未有采用多向模锻方法成形中小型曲轴，同时成形各拐，保证各拐角度及各拐之间的距离的加工方法的报道，本领域技术人员有必要开发一种曲轴锻件的一种多向模锻成形模具和制备多向曲轴的方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有曲轴锻件加工方法的不足，提供了一种曲轴锻件的多向模锻成形方法，以解决多向模锻方法成形中小型曲轴，同时成形各拐，保证各拐角度及各拐之间的距离的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种曲轴锻件的多向模锻成形模具，包括预锻模具和终锻模具，该预锻模具和终锻模具分别包含中间曲拐型腔和两侧曲拐型腔。

采用上述技术方案的本发明与现有技术相比：该预锻模具和终锻模具分别包含中间曲拐型腔和两侧曲拐型腔，先将坯料制预锻坯料，然后将预锻坯料放入模具型腔内，进行终锻，最后模具成形曲轴，各拐之间精度高，减少机加工量，缩短机加工工时，降低成本。

本发明的优选方案如下：

预锻模具和终锻模具分别包括挡板、水平冲头，支撑板，下模，上模，坯料，上模上垫板，斜楔，斜冲头，弹簧；挡板设置于支撑板的左下方，支撑板与垂直缸连接；水平冲头与水平缸连接；下模和上模中间放置坯料，上模上垫板置于上模上方，上模上垫板与动梁连接；斜冲头设置在斜楔和弹簧之间。

终锻模具还包括下冲头，下冲头置于终锻模具的底部，该下冲头与下顶出缸连接。

预锻模具制备的预锻坯料呈三拐结构。

终锻模具制备的终锻坯料呈三拐结构。

本发明还提供了一种利用所述曲轴锻件的多向模锻成形模具成形多向曲轴的方法，包括如下步骤：

1）先将坯料通过预锻模具制备预锻坯料。

2）然后将预锻坯料放入终锻模具腔内，进行终锻，最后成形多向曲轴。

制备预锻坯料包括如下步骤：

1）先将坯料放入下模中，合模后，支撑板向下移动，斜冲头在斜楔作用下运动，直至与坯料接触。

2）然后水平冲头运动，金属坯料流入中间曲拐型腔中。

3）中间曲拐型腔填充满后，水平冲头停止回程，支撑板回程，斜冲头在弹簧作用下回程；支撑板回程一定位移后停止，水平冲头继续运行，金属坯料流入曲轴两侧曲拐对应的型腔中，预锻结束。

制备终锻坯料包括如下步骤：

1）将预锻坯料放入终锻模具型腔中，斜冲头在斜楔的作用下运行。

2）预锻坯料放入模具型腔合模后，水平冲头向前运行，直至与坯料接触。

3）水平冲头停止运行后，垂直缸和下顶出缸一起运行，直至曲拐成形。

4）曲拐成形结束后，垂直缸和下顶出缸回程，接下来水平冲头回程，最后动梁回程。

附图说明

图1 为本发明实施例的预锻模具结构示意图主视图；

图2 为本发明实施例的预锻模具结构示意图侧视图；

图3 为本发明实施例的预锻模具结构示意图俯视图；

图4为本发明实施例的终锻模具结构示意图主视图；

图5为本发明实施例的终锻模具结构示意图侧视图；

图6为本发明实施例的终锻模具结构示意图俯视图；

图7为本发明实施例的预锻坯料结构示意图主视图；

图8为本发明实施例的预锻坯料结构示意图侧视图；

图9为本发明实施例的终锻坯料结构示意图主视图；

图10为本发明实施例的终锻坯料结构示意图侧视图；

图中：1—挡板、2—水平缸、3—水平冲头、4—下模、5—坯料、6—上模、、7—上模上垫板、8—动梁、9—垂直缸、10—支撑板、11—斜楔、12—斜冲头、13—弹簧、14—下冲头、15—下顶出缸。

具体实施方式

下面结合附及实施例对本发明作进一步阐述，但实施例不对本发明构成任何限制。

一种曲轴锻件的多向模锻成形模具，该预锻模具和终锻模具由中间曲拐型腔, 曲轴两侧曲拐对应的型腔组成。

参见图1至图6，预锻模具和终锻模具分别包括：挡板1，水平缸2，水平冲头3，下模4，坯料5，上模6，上模上垫板7，动梁8，垂直缸9，支撑板10，斜楔11，斜冲头12，弹簧13；

其中，挡板1设置于支撑板10的左下方，支撑板10与垂直缸9连接；水平冲头3与水平缸2连接；下模4和上模6中间放置坯料5，上模上垫板7置于上模6上方，上模上垫板7与动梁8连接；斜冲头12设置在斜楔11和弹簧13之间。

终锻模具还包括下冲头14，下冲头14置于终锻模具的底部，该下冲头14与下顶出缸15连接。

预锻模具制备的预锻坯料呈三拐结构。

终锻模具制备的终锻坯料呈三拐结构。

采用预锻模具制备的预锻坯料结构参见图7、图8。

采用终锻模具制备的终锻坯料结构参见图9、图10。

本实施例还提供了一种利用所述曲轴锻件的多向模锻成形模具成形多向曲轴的方法，步骤如下：

1）先将坯料5通过预锻模具制备预锻坯料。

2）然后将预锻坯料放入终锻模具腔内，进行终锻，最后成形多向曲轴。

其中，制备预锻坯料包括如下步骤：

1）先将坯料5放入下模4中，合模后，支撑板10向下移动，斜冲头12在斜楔11作用下运动，直至与坯料5接触。

2）然后水平冲头3运动，金属坯料流入中间曲拐型腔中。

3）中间曲拐型腔填充满后，水平冲头3停止回程，支撑板10回程，斜冲头12在弹簧13作用下回程；支撑板10回程一定位移后停止，水平冲头3继续运行，金属坯料流入曲轴两侧曲拐对应的型腔中，预锻结束。

其中，制备终锻坯料步骤如下：

1）将预锻坯料放入终锻模具型腔中，斜冲头12在斜楔11的作用下运行。

2）预锻坯料放入模具型腔合模后，水平冲头3向前运行，直至与坯料5接触。

3）水平冲头3停止运行后，垂直缸9和下顶出缸15一起运行，直至曲拐成形。

4）曲拐成形结束后，垂直缸9和下顶出缸15回程，接下来水平冲头3回程，最后动梁8回程。

采用本实施例成形的多向曲轴，各拐之间精度高，减少机加工量，缩短机加工工时，降低成本。

本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (2)

1.一种曲轴锻件的多向模锻成形模具，包括预锻模具和终锻模具，预锻模具和终锻模具分别包含中间曲拐型腔和两侧曲拐型腔；其特征在于：

预锻模具和终锻模具分别包括挡板、水平冲头、支撑板、下模、上模、坯料、上模上垫板、斜楔、斜冲头、弹簧；挡板设置于支撑板的左下方，支撑板与垂直缸连接；水平冲头与水平缸连接；下模和上模中间放置坯料，上模上垫板置于上模上方，上模上垫板与动梁连接；斜冲头设置在斜楔和弹簧之间；终锻模具还包括下冲头，下冲头置于终锻模具的底部，该下冲头与下顶出缸连接；预锻模具制备的预锻坯料呈三拐结构，终锻模具制备的终锻坯料呈三拐结构。

2.一种如权利要求1所述曲轴锻件的多向模锻成形模具成形多向曲轴的方法，包括如下步骤：

1）先将坯料通过预锻模具制备预锻坯料；

2）然后将预锻坯料放入终锻模具腔内，进行终锻，最后成形多向曲轴；

其特征在于：

制备预锻坯料包括如下步骤：

1）先将坯料放入下模中，合模后，支撑板向下移动，斜冲头在斜楔作用下运动，直至与坯料接触；

2）然后水平冲头运动，金属坯料流入中间曲拐型腔中；

3）中间曲拐型腔填充满后，水平冲头停止回程，支撑板回程，斜冲头在弹簧作用下回程；支撑板回程一定位移后停止，水平冲头继续运行，金属坯料流入曲轴两侧曲拐对应的型腔中，预锻结束；

制备终锻坯料包括如下步骤：

1）将预锻坯料放入终锻模具型腔中，斜冲头在斜楔的作用下运行；

2）预锻坯料放入模具型腔合模后，水平冲头向前运行，直至与坯料接触；

3）水平冲头停止运行后，垂直缸和下顶出缸一起运行，直至曲拐成形；

4）曲拐成形结束后，垂直缸和下顶出缸回程，接下来水平冲头回程，最后动梁回程。