CN100513003C - 曲轴弯曲镦锻专用液压机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于液压机领域的曲轴弯曲镦锻专用液压机。主要技术特点是在活动横梁两侧下部均对称安装有增力臂杆;在上弯曲模、下弯曲模两侧对称相向安装有摆动卡块式锁模装置;活动工作台下对置安装的移动缸内的柱塞采用中空柱塞。本发明可直接采用光棒坯料镦锻,成形精度高,加工余量小,简化了锻造工艺,可节省大量贵重金属材料和机加工工时,无需加工定位槽,锻件表面金属纤维没有破坏,锻件质量高,使用寿命长。

Description

曲轴弯曲镦锻专用液压机
技术领域
本发明属于液压机领域,尤其是一种曲轴弯曲镦锻专用液压机。
背景技术
随着我国国民经济的快速发展,各种机动车辆需要不断地研制开发,以满足我国工程建设的需要。曲轴,作为内燃机的重要运动部件,特别是大型多拐曲轴的全纤维锻造是开发研制各种内燃机的重要环节。迄今为止,我国大型多拐曲轴的镦锻加工都是在大型水压机上利用附加的弯曲镦锻模具镦锻出来的。存在的问题是:1.工艺复杂,成本高,能源浪费大,效率低,成品率低,精度差;2.对大小不同的曲轴还要制作出不同的模具,曲轴镦锻前还要在坯料上首先加工出相应的定位槽,破坏了曲轴的一部分纤维组织,一部分金属锻造流线被破坏,影响了曲轴的使用寿命;3.目前我国还没有大型曲轴专用的镦锻设备,世界上唯一投产使用的曲轴镦锻专机只有美国一台,而且设备结构复杂,能耗大,投资大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种结构简单、节省能源、不用切槽、曲轴加工精度较高的曲轴弯曲镦锻专用液压机。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
该曲轴弯曲镦锻专用液压机,由上弯曲模、下弯曲模、上弯曲油缸、镦锻油缸、活动横梁、左右上模箱、左右下模箱、下弯曲油缸、左右下模箱回程缸、活动工作台、活动工作台移动缸构成,其特征在于:
(1)在活动横梁两侧下部均对称安装有其另一端与左、右上模箱相连接的可通过活动横梁的上、下位移推动左、右上模箱水平相向位移的增力臂杆;
(2)在上弯曲模、下弯曲模两侧对称相向安装有两个由固装在机架上的锁模油缸提供工作压力的可锁合上弯曲模与下弯曲模的摆动卡块式锁模装置;
(3)活动工作台下对置安装的移动缸内的柱塞采用中空柱塞。
而且,所述的在活动横梁两侧下部对称安装的增力臂杆为活动横梁的前、后两对并对称铰接安装,其与左、右上模箱的安装也是如此并也是铰接安装。
而且,所述的摆动卡块式锁模装置是在下弯曲模两侧的机架上对称安装有两个锁模油缸,该两个锁模油缸的活塞杆端部均铰接有臂杆,该两个臂杆的另一端分别固装一其上部制有轴状头部、下部制有锁钩的两个相向对称配置的锁紧卡钩,在上弯曲模对称制有可铰接该两个锁紧卡钩的轴状头部的圆槽、下弯曲模对称制有可钩装该两个锁紧卡钩的锁钩的钩槽。
而且,在下模箱内底面的滑道上安装有一分度定位装置,该分度定位装置由分度定位架、分度杆构成,在圆环型分度定位架的外缘径向同一平面上均布固装有3~9个分度杆,在该圆环型分度定位架外缘上还安装有可紧定分度定位架内的坯料的紧固螺钉,分度杆可在下模箱内的底面滑道上直线滑动。
而且,所述的活动工作台下对置安装的移动缸内的柱塞的端部密封固装在活动工作台下部所制的油孔并与其连通,该油孔通过油管与固装在活动工作台上的执行油缸相连通。
而且,所述的执行油缸可为下弯曲缸、左右下模箱回程缸。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果为:
从光轴直接镦锻出大型全纤维多拐曲轴,其优点是:
1.可直接采用光棒坯料镦锻,无需加工定位槽;
2.弯曲、镦粗的液压缸可以单独控制,自动控制性能高,易于实现多步镦锻;
3.成形精度高,加工余量小,简化了锻造工艺,可节省大量贵重金属材料和机加工工时;
4.锻件表面金属纤维没有破坏,锻件质量高,使用寿命长。
本发明先进的技术结构体现以下优点:
1.在活动横梁上设置增力机构,可以实现用小吨位的油缸得到超过其传统方式的2—3倍的镦锻力;
2.上弯曲模、下弯曲模锁合机构可提供全部锁模力,从而使上、下弯曲油缸可同时提供弯曲力,即可采用小吨位的上弯曲油缸,节约了大量的能源;
3.增加了坯料的角度、长度定位机构,提高了曲轴的精度和成品率;
4.随活动工作台移动的三个执行油缸不需要采用软管连接或者附加独立泵站,液压系统结构大为简化;
5.本发明结构简单,设计科学合理,填补了我国曲轴弯曲镦锻专机的空白,解决了曲轴镦锻存在的技术难题。
附图说明
图1是本发明的主视图(局部剖视);
图2是图1的俯视图(局部剖视;
图3是图1A-A向截面剖视左视图;
图4是本发明的摆动卡块式锁模装置部分的主视图;
图5是图4的侧视图;
图6是本发明的分度定位装置部分的主视图;
图7是图6的侧视图;
图8是本发明的分度定位装置的第二技术方案的示意图;
图9是本发明的分度定位装置的第三技术方案的示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明实施例做进一步详述:
本发明中在本实施例中的动力方式为油压方式,但不限于油压方式。
该曲轴弯曲镦锻专用液压机,主体由上弯曲油缸6以及与上弯曲油缸柱塞杆相连的上弯曲模16、该上弯曲油缸两侧的镦锻油缸5以及与其柱塞杆相连的活动横梁4、左右上模箱3、在活动工作台11上的左右下模箱1(该左、右下模箱两侧的延长段标号为10)、下弯曲油缸18以及与其柱塞杆连接的下弯曲模17、左右下模箱回程缸15、活动工作台移动缸13构成。关于本发明中涉及的曲轴镦锻机的现有普通技术结构,在实施例中不再给予详细叙述。
本实施例中的各个附图涉及液压机的机架部分予以省略,以清楚地显示本发明的创新部分。
下面分几部分对本发明的结构予以详细叙述。
一、增力臂杆2与活动横梁以及左右上模箱的连接结构,参见图1、图2、图3。
在活动横梁两侧下部、在活动横梁的前后均对称安装有一对增力臂杆,该两对增力臂杆的一端均与活动横梁对称铰接安装,相应地其另一端与左、右上模箱的安装也是铰接安装。这两对增力臂杆随动活动横梁的上、下位移以推动左、右上模箱水平相向位移,活动横梁推动增力臂杆可同时提供上模箱与下模箱的合模力和增大镦锻力。
二、摆动卡块式锁模装置,参见图3、图4、图5。
在下弯曲模两侧的机架21上对称安装两个锁模油缸20,该两个锁模油缸的活塞杆23端部均铰接有臂杆22,该两个臂杆的另一端分别固装一其上部制有轴状头部、下部制有锁钩的两个相向对称配置的锁紧卡钩19,在上弯曲模对称制有可铰接该两个锁紧卡钩的轴状头部的圆槽24、下弯曲模对称制有可钩装该两个锁紧卡钩的锁钩的钩槽25。在上弯曲模、下弯曲模合模时可以通过锁紧卡钩的摆动将上弯曲模、下弯曲模锁住,其合模后的锁模力由摆动卡块式锁模装置提供,并使上、下弯曲油缸可共同提供弯曲力,并有效防止模膛内的坯料的涨粗。
三、活动工作台移动缸结构,参见图1、图2。
活动工作台上安装有左、右下模箱、下弯曲油缸、左右下模箱回程缸以及活动工作台移动缸等部件。在该活动工作台下对置安装的移动缸内的柱塞14为中空柱塞,该中空柱塞的端部密封固装在活动工作台下部所制的油孔并与其连通,该油孔通过油管与安装在活动工作台上的执行油缸(对本实施例中为下弯曲油缸和左、右下模箱回程缸)相连通,移动缸固装在基础12上。由于油管与执行油缸的连接为常规连接,属于同领域人员的熟知技术,因此在附图中没有具体显示。
四、活动工作台上的分度定位装置,参见图6、图7、图8、图9。
在左、右下模箱内下底面的滑道上安装有套装坯料8的坯料支架9,在右下模箱下底面的滑道上还安装有一分度定位装置7,该分度定位装置由分度定位架27、分度杆28构成,分度杆固装在圆环型分度定位架的外缘径向同一平面上,在分度定位架上一般均布固装有3~9个分度杆,其中一个竖直分度杆的下端装入滑道内,本实施例为三个分度杆。在图8、图9中所示的第二技术方案和第三技术方案中,分度杆分别为5个和7个。在该圆环型分度定位架外缘上还安装有可紧定分度定位架内的坯料的紧固螺钉26,分度杆可在活动工作台上的滑道内直线滑动。
本发明的工作原理为:
当活动工作台处在机身外侧装料位置时,将一定尺寸的圆棒坯料的待镦锻部位加热到始锻温度,坯料端部装入分度定位装置,拧紧定位螺钉,放入下模箱中。由于下模箱后半部设有角度定位槽和装有支架、长度定位轴,使待锻的坯料放入下模箱中即可定位。装料后,活动工作台移至设备中心部位的工作位置。工作循环开始后,首先上模箱随活动横梁与下模箱合为一体,同时上弯曲模随上弯曲油缸向下移动至始锻位置,下弯曲模随下弯曲油缸向上移动至始锻位置并通过摆动卡块式锁模装置锁合上、下弯曲模。这时坯料即可按不同的曲轴加工工艺选择预镦粗和弯曲镦锻。由于增力杆具有增力作用,使镦锻油缸的镦锻力成倍增加,采用小吨位的液压缸即能产生大的镦锻力。镦锻完成后,首先打开摆动卡块式锁模装置,然后活动横梁带动上模箱、增力杆上移,脱开下模箱,上弯曲模由上弯曲模回程油缸(图中未示出)带动上移。镦锻完成后,活动工作台上面安装的下模箱、下模箱回程缸、下弯曲油缸、长度定位轴、角度分度架、支架等一同移出上模箱的工作位置。曲轴经下弯曲油缸顶出,完成一次工作循环。
由于左、右活动工作台移动缸始终保持有一个缸提供工作压力油,所以左、右活动工作台移动缸的中空柱塞可保证在整个弯曲镦锻工作循环中,始终对活动工作台上的执行油缸供油。

Claims (6)

1.一种曲轴弯曲镦锻专用液压机,由上弯曲模、下弯曲模、上弯曲油缸、镦锻油缸、活动横梁、左上模箱、右上模箱、左下模箱、右下模箱、下弯曲油缸、左下模箱回程缸、右下模箱回程缸、活动工作台、活动工作台移动缸构成,其特征在于:
(1)在活动横梁两侧下部均对称安装有其另一端与左上模箱、右上模箱相连接的可通过活动横梁的上、下位移推动左上模箱、右上模箱水平相向位移的增力臂杆;
(2)在上弯曲模、下弯曲模两侧对称相向安装有两个由固装在机架上的锁模油缸提供工作压力的可锁合上弯曲模与下弯曲模的摆动卡块式锁模装置;
(3)活动工作台下对置安装的移动缸内的柱塞采用中空柱塞。
2.根据权利要求1所述的曲轴弯曲镦锻专用液压机,其特征在于:所述的在活动横梁两侧下部对称安装的增力臂杆为活动横梁的前、后两对并对称铰接安装,其与左上模箱、右上模箱的安装也是如此并也是铰接安装。
3.根据权利要求1所述的曲轴弯曲镦锻专用液压机,其特征在于:所述的摆动卡块式锁模装置是在下弯曲模两侧的机架上对称安装有两个锁模油缸,该两个锁模油缸的活塞杆端部均铰接有臂杆,该两个铰接在锁模油缸的活塞杆端部的臂杆的另一端分别固装一锁紧卡钩,该锁紧卡钩上部制有轴状头部、下部制有锁钩,并且两个锁紧卡钩相向对称配置,在上弯曲模对称制有可铰接该两个锁紧卡钩的轴状头部的圆槽、下弯曲模对称制有可钩装该两个锁紧卡钩的锁钩的钩槽。
4.根据权利要求1所述的曲轴弯曲镦锻专用液压机,其特征在于:在下模箱内底面的滑道上安装有一分度定位装置,该分度定位装置由分度定位架、分度杆构成,在圆环型分度定位架的外缘径向同一平面上均布固装有3~9个分度杆,在该圆环型分度定位架外缘上还安装有可紧定分度定位架内的坯料的紧固螺钉,分度杆可在下模箱内的底面滑道上直线滑动。
5.根据权利要求1所述的曲轴弯曲镦锻专用液压机,其特征在于:所述的活动工作台下对置安装的移动缸内的柱塞的端部密封固装在活动工作台下部所制的油孔并与其连通,该油孔通过油管与固装在活动工作台上的执行油缸相连通。
6.根据权利要求5所述的曲轴弯曲镦锻专用液压机,其特征在于:所述的执行油缸为下弯曲油缸、左下模箱回程缸、右下模箱回程缸。
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