CN106363124B - 一种凸轮轴加工工艺及锻造模具 - Google Patents
一种凸轮轴加工工艺及锻造模具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106363124B CN106363124B CN201611132193.1A CN201611132193A CN106363124B CN 106363124 B CN106363124 B CN 106363124B CN 201611132193 A CN201611132193 A CN 201611132193A CN 106363124 B CN106363124 B CN 106363124B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cam
- material base
- sectional area
- type chamber
- cross
- 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.)
- Active
Links
- 238000005242 forging Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
- B21J13/02—Dies or mountings therefor
Abstract
本发明提供了一种凸轮轴加工工艺，采用了如下工艺步骤：A、制模，制作具有型腔和飞边槽的模具，所述型腔的形状与凸轮轴锻件的外部形状相同，所述飞边槽仅具有飞边桥部；B、选料，所选料坯的规格根据以下两点确定：1）所选料坯的横截面积大于凸轮轴中部轴径部分的横截面积，小于凸轮轴凸轮部分的横截面积；2）所选料坯的外周面与模具型腔的最宽处应具有足够的间隙，以确保料坯在被锻造时能够沿长度方向产生较大的轴向流动。本发明同时提供了一种用于加工凸轮轴的锻造模具，包括上模、下模、型腔，在型腔的周围设有飞边槽，所述飞边槽仅具有飞边桥部。采用上述技术方案既能提高生产效率和材料利用率，又能保证产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及锻造领域，特别涉及一种凸轮轴加工工艺以及一种用于加工凸轮轴的锻造模具。
背景技术
如图1所示的一种凸轮轴零件，该零件由凸轮1、凸轮2、凸轮3、凸轮4、凸轮5、凸轮6、偏心轮甲、偏心轮乙、中部轴径和两端圆柱组成，属于长轴类锻件，其中凸轮和偏心轮的横截面面积较大，轴径横截面面积较小。这种凸轮轴通常是采用如图2所示的锻造模具进行锻造，该锻造模具包括上模1和下模2，上模1和下模2的接合面设有型腔3，型腔3的周围设有飞边结构，所述飞边结构由飞边桥部4和飞边仓部5组成。凸轮轴毛坯在锻造前，还需要对料坯进行计算，现有技术的计算方法是根据锻造时金属主要是往径向流动，沿轴向流动很小甚至没有的变形特点，并对相邻近距离的横截面积突变处进行修正，从而得到具有圆形截面的毛坯，其长度与锻件相等，横截面积等于相应的锻件横截面积与飞边横截面积之和。这样选取的料坯能很好地成形凸轮轴和均匀的飞边，但规格较大，生产中需拔长两端，因此生产效率低，材料利用率也低。而如果选取规格较小的料坯，又会导致该凸轮轴的偏心轮甲和偏心轮乙充填不满。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种既能提高生产效率和材料利用率，又能保证产品质量的凸轮轴加工工艺，本发明同时还提供一种用于加工凸轮轴的锻造模具。
为解决上述技术问题，本发明关于加工工艺的技术方案是：一种凸轮轴加工工艺，所述凸轮轴包括凸轮、偏心轮、中部轴径和两端圆柱，该工艺采用了如下工艺步骤：A、制模，制作具有型腔和飞边槽的模具，所述型腔的形状与凸轮轴锻件的外部形状相同，所述飞边槽仅具有飞边桥部；B、选料，所选料坯的规格根据以下两点确定：1）所选料坯的横截面积大于凸轮轴中部轴径部分的横截面积，小于凸轮轴凸轮部分的横截面积；2）所选料坯的外周面与模具型腔的最宽处应具有足够的间隙，以确保料坯在被锻造时能够沿长度方向产生较大的轴向流动。
本发明的技术方案是在颠覆传统定性思维的前提下而提出的。金属在被锻造时，的确存在径向流动大、轴向流动小的特点，而凸轮轴锻件本身又存在凸轮和偏心轮的横截面面积较大，轴径横截面面积较小的特点，因此为了保证凸轮和偏心轮被充满，传统的思维就是选用较大规格的料坯，同时在型腔周围设置带有仓部的飞边结构。在模具型腔容积不变的情况下，采用较大规格的料坯会进一步限制料坯的轴向流动，而带有仓部的飞边结构又会进一步引导料坯往径向流动。这样就会更加强化人们的定性思维，即认为金属料坯在被锻造时，径向流动大、轴向流动小甚至没有，从而形成技术偏见。而本发明则反其道而行之，取消了传统飞边结构中的飞边仓部，这样就能增加金属料坯往径向流动的阻力，促使金属料坯沿长度方向进行轴向流动，同时选用较小规格的金属料坯，能够更有利于料坯的轴向流动,使对应凸轮轴中间轴径部分的料坯流向对应凸轮轴的凸轮或偏心轮部分，确保凸轮和偏心轮被充满；同时，由于选用了较小规格的料坯，这样在锻造前就无须拔长两端。因此，本发明的技术方案相对于现有技术，既能提高生产效率和材料利用率，又能保证产品质量，具有积极的有益效果。
本发明关于锻造模具的技术方案是：一种用于加工凸轮轴的锻造模具，包括相互匹配的上模和下模，上模和下模之间相对应面为分模面，上模设有下模腔，下模设有下模腔，下模腔与下模腔对称设置构成型腔，所述型腔的形状与凸轮轴锻件的外部形状相同，在型腔的周围设有飞边槽，所述飞边槽仅具有飞边桥部。由于本技术方案中的飞边槽仅具有飞边桥部，取消了传统飞边结构中的飞边仓部，这样就能增加金属料坯往径向流动的阻力，促使金属料坯沿长度方向进行轴向流动，使对应凸轮轴中间轴径部分的料坯流向对应凸轮轴的凸轮或偏心轮部分，确保凸轮和偏心轮被充满。
在一个实施例中，所述飞边槽位于下模腔的周围。
在一个实施例中，所述飞边槽位于下模腔的周围。将飞边槽单独设置在下模腔或下模腔的周围，这样便于加工。
在一个实施例中，所述飞边槽的高度为2-3mm。
在一个实施例中，所述飞边槽的宽度为50-60mm。
上述关于加工工艺的技术方案和关于锻造模具的技术方案都具有相同的技术特征，即具有型腔和飞边槽的模具，所述飞边槽仅具有飞边桥部。因此两者属于一个总的发明构思。
附图说明
图1为现有技术中的凸轮轴结构示意图。
图2为现有技术中的锻造模具结构示意图。
图3为本发明实施例中的锻造模具结构示意图。
附图标记为：
1——上模 2——下模 3——型腔
4——飞边桥部 5——飞边仓部。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。
实施例1
一种凸轮轴加工工艺，所述凸轮轴包括凸轮、偏心轮、中部轴径和两端圆柱，该工艺采用了如下工艺步骤：
A、制模，制作具有型腔和飞边槽的模具，所述型腔的形状与凸轮轴锻件的外部形状相同，所述飞边槽仅具有飞边桥部；
B、选料，所选料坯的规格根据以下两点确定：
1）所选料坯的横截面积大于凸轮轴中部轴径部分的横截面积，小于凸轮轴凸轮部分的横截面积；
2）所选料坯的外周面与模具型腔的最宽处应具有足够的间隙，以确保料坯在被锻造时能够沿长度方向产生较大的轴向流动。
本发明的技术方案是在颠覆传统定性思维的前提下而提出的。金属在被锻造时，的确存在径向流动大、轴向流动小的特点，而凸轮轴锻件本身又存在凸轮和偏心轮的横截面面积较大，轴径横截面面积较小的特点，因此为了保证凸轮和偏心轮被充满，传统的思维就是选用较大规格的料坯，同时在型腔周围设置带有仓部的飞边结构。在模具型腔容积不变的情况下，采用较大规格的料坯会进一步限制料坯的轴向流动，而带有仓部的飞边结构又会进一步引导料坯往径向流动。这样就会更加强化人们的定性思维，即认为金属料坯在被锻造时，径向流动大、轴向流动小甚至没有，从而形成技术偏见。而本发明则反其道而行之，取消了传统飞边结构中的飞边仓部，这样就能增加金属料坯往径向流动的阻力，促使金属料坯沿长度方向进行轴向流动，同时选用较小规格的金属料坯，能够更有利于料坯的轴向流动,使对应凸轮轴中间轴径部分的料坯流向对应凸轮轴的凸轮或偏心轮部分，确保凸轮和偏心轮被充满；同时，由于选用了较小规格的料坯，这样在锻造前就无须拔长两端。因此，本发明的技术方案相对于现有技术，既能提高生产效率和材料利用率，又能保证产品质量，具有积极的有益效果。
实施例2
如图3所示的一种用于加工凸轮轴的锻造模具，包括相互匹配的上模1和下模2，上模1和下模2之间相对应面为分模面，上模设有下模腔，下模设有下模腔，下模腔与下模腔对称设置构成型腔3，所述型腔3的形状与凸轮轴锻件的外部形状相同，在型腔3的周围设有飞边槽，所述飞边槽仅具有飞边桥部4。
由于本技术方案中的飞边槽仅具有飞边桥部4，取消了传统飞边结构中的飞边仓部，这样就能增加金属料坯往径向流动的阻力，促使金属料坯沿长度方向进行轴向流动，使对应凸轮轴中间轴径部分的料坯流向对应凸轮轴的凸轮或偏心轮部分，确保凸轮和偏心轮被充满。
如图3所示，飞边槽位于下模腔的周围，飞边槽的高度为2-3mm，宽度为50-60mm。基于同样的发明构思，也可以将飞边槽设置在下模腔的周围。将飞边槽单独设置在下模腔或下模腔的周围，这样便于加工。当然，也可以根据需要在下模腔和下模腔的周围同时加工飞边槽。
为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。
Claims (1)
1.一种凸轮轴加工工艺，所述凸轮轴包括凸轮、偏心轮、中部轴径和两端圆柱，其特征在于，该工艺采用了如下工艺步骤：A、制模，制作具有型腔和飞边槽的模具，所述型腔的形状与凸轮轴锻件的外部形状相同，所述飞边槽仅具有飞边桥部；B、选料，所选料坯的规格根据以下两点确定：1）所选料坯的横截面积大于凸轮轴中部轴径部分的横截面积，小于凸轮轴凸轮部分的横截面积；2）所选料坯的外周面与模具型腔的最宽处应具有足够的间隙，以确保料坯在被锻造时能够沿长度方向产生较大的轴向流动。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611132193.1A CN106363124B (zh) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | 一种凸轮轴加工工艺及锻造模具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611132193.1A CN106363124B (zh) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | 一种凸轮轴加工工艺及锻造模具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106363124A CN106363124A (zh) | 2017-02-01 |
| CN106363124B true CN106363124B (zh) | 2018-12-14 |
Family
ID=57892749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611132193.1A Active CN106363124B (zh) | 2016-12-09 | 2016-12-09 | 一种凸轮轴加工工艺及锻造模具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106363124B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6953275B2 (ja) * | 2017-10-26 | 2021-10-27 | ジヤトコ株式会社 | 鍛造用金型 |
| CN113634701B (zh) * | 2021-08-19 | 2023-08-15 | 北京北方车辆集团有限公司 | 一种无上顶出电动螺旋压机锻造脱模方法 |
| CN113751646A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-12-07 | 第一拖拉机股份有限公司 | 一种模锻制坯的弯曲模具 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56119640A (en) * | 1980-02-27 | 1981-09-19 | Diesel Kiki Co Ltd | Method for heating blank material forming plural projections along axial direction of cam shaft or the like |
| DE60139361D1 (de) * | 2000-03-09 | 2009-09-10 | Nsk Ltd | Herstellungsverfahren einer hohlen Zahnstange |
| CN101020224A (zh) * | 2007-03-14 | 2007-08-22 | 重庆大学 | 一种锻造曲轴的模具 |
| CN105945195A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-09-21 | 安徽博斯特科技有限公司 | 一种具有节约用料结构的离合器缸套锻造模具 |
| CN205599844U (zh) * | 2016-05-03 | 2016-09-28 | 湖北淮川汽车科技有限责任公司 | 花键轴叉锻件模具飞边槽 |
| CN206483963U (zh) * | 2016-12-09 | 2017-09-12 | 衡阳市大成锅炉有限公司 | 一种用于加工凸轮轴的锻造模具 |
-
2016
- 2016-12-09 CN CN201611132193.1A patent/CN106363124B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106363124A (zh) | 2017-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106363124B (zh) | 一种凸轮轴加工工艺及锻造模具 | |
| CN201511052U (zh) | 一种小直径深孔锻件的挤孔模具 | |
| CN106984747B (zh) | 一种tc4合金内t形截面异形环件坯料的设计方法 | |
| CN104475718A (zh) | 一种铸造浇注装置 | |
| CN203356510U (zh) | 曲轴热锻模具 | |
| CN206483963U (zh) | 一种用于加工凸轮轴的锻造模具 | |
| CN104308056B (zh) | 筒形锻件的热锻成形方法 | |
| CN207521649U (zh) | 汽车动力系统曲轴的砂型结构 | |
| CN108213347A (zh) | 汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构 | |
| CN204366023U (zh) | 一种铸造浇注装置 | |
| CN104325085A (zh) | 带有多级对分式横浇道的浇注系统 | |
| CN204171286U (zh) | 带有多级对分式横浇道的浇注系统 | |
| CN208600651U (zh) | 曲柄辊锻制坯成形模具 | |
| CN207521644U (zh) | 汽车发动机用三缸空心曲轴的壳型结构 | |
| CN208214232U (zh) | 一种转子支架铸件模具 | |
| CN204018644U (zh) | 一种汽车轮毂浇注系统 | |
| CN205761659U (zh) | 防止铸件裂纹和平面变形的铸造结构 | |
| CN108672634A (zh) | 曲柄辊锻制坯成形模具 | |
| CN205969776U (zh) | 模具浇注系统 | |
| CN209849788U (zh) | 一种深腔曲轴成型锻模 | |
| CN104802366B (zh) | 一种模具浇注系统及其应用 | |
| CN207119752U (zh) | 针对358链轮的补缩系统 | |
| CN208408507U (zh) | 一种改善压铸模具冲蚀的浇注结构 | |
| CN207119761U (zh) | 一种曲轴箱体过桥盖板浇注系统 | |
| CN208245750U (zh) | 一种端盖铸件模具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20181106 Address after: 421199 gold road, new County town, Hengnan, Hengyang, Hunan Applicant after: HUNAN GOZ PRECISION MACHINERY CO.,LTD. Address before: 421000 Southern triangle line, Hengyang, Hunan Province, No. 79 Applicant before: HENGYANG DACHENG BOILER Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Camshaft machining process and forging die Effective date of registration: 20191127 Granted publication date: 20181214 Pledgee: Shanghai Pudong Development Bank Co.,Ltd. Hengyang Branch Pledgor: HUNAN GOZ PRECISION MACHINERY CO.,LTD. Registration number: Y2019430000056 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231101 Granted publication date: 20181214 Pledgee: Shanghai Pudong Development Bank Co.,Ltd. Hengyang Branch Pledgor: HUNAN GOZ PRECISION MACHINERY CO.,LTD. Registration number: Y2019430000056 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |