CN107671225A - 一种异形曲轴的成型工艺 - Google Patents

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钱伟
陈龙
蔡冰
王荣波
束剑鹏
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Abstract

本发明提供了一种异形曲轴的成型工艺，其包括下料、退火、抛丸、涂层及挤压镦粗，所述挤压镦粗工艺中的挤压镦粗模具包括：上模，所述上模包括上模座及固定连接在所述上模座下方的上冲头套，所述上冲头套内穿设有上冲头；下模，所述下模包括下模座及固定连接在所述下模座上方的下冲头套，所述下冲头套内穿设有下冲头；活动凹模，所述活动凹模设置在所述下冲头套的上表面，所述活动凹模包括左剖分部及右剖分部，所述左剖分部能够沿着所述下冲头套的上表面左右滑动，所述右剖分部则固定在所述下冲头套的上表面；当所述左剖分部向右滑动至与所述右剖分部接触时，所述左剖分部与所述右剖分部之间合围成与待成型的异性曲轴的形状相匹配的挤压镦粗模腔。

Description

一种异形曲轴的成型工艺
技术领域
本发明涉及金属精密锻造领域，特别涉及一种异形曲轴的成型方法。
背景技术
异形曲轴是一种常见的汽车零部件，如图1所示，其示出了一种典型的异形曲轴100的结构，所述异形曲轴100包括较细的杆部101及位于所述杆部101两端的轴部102、103。
由于异形曲轴100为中间细、两端粗的特殊结构，普通的挤压模具在完成锻件的挤压镦粗后，锻件难以取下。因此，现有技术中，一般采用刀削工艺完成异形曲轴100的挤压镦粗，即：先下料获得棒状的坯料，然后对其中部进行切削，以形成中间细、两端粗的成品结构。
刀削工艺的成型效率低下，并产生大量废料，延长了产品的生产周期、提升了产品的生产成本。因此，有必要对现有的生产工艺进行改进。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种异形曲轴的成型工艺，其具体技术方案如下：
一种异形曲轴的成型工艺，其依次包括下料、退火、抛丸、涂层及挤压镦粗，其中：
所述下料是获得棒状坯料；
所述退火是采用退火炉对棒状坯料进行去应力退火，以去除其内部的应力；
所述抛丸是采用抛丸清洗机对棒状坯料的表面进行抛丸清洗，以除去其表面的氧化皮，从而增大棒状坯料的表面积；
所述涂层是对棒状坯料的表面进行涂层处理，使其表面均匀覆盖一层石墨；
所述挤压镦粗是采用挤压镦粗模具对棒状坯料的两端进行挤压镦粗，以获得产品成品；
用于所述挤压镦粗工艺中的所述挤压镦粗模具包括：
上模，所述上模包括上模座及固定连接在所述上模座下方的上冲头套，所述上冲头套内穿设有上冲头；
下模，所述下模包括下模座及固定连接在所述下模座上方的下冲头套，所述下冲头套内穿设有下冲头；
活动凹模，所述活动凹模设置在所述下冲头套的上表面，所述活动凹模包括左剖分部及右剖分部，所述左剖分部能够沿着所述下冲头套的上表面左右滑动，所述右剖分部则固定在所述下冲头套的上表面；
当所述左剖分部向右滑动至与所述右剖分部接触时，所述左剖分部与所述右剖分部之间合围成与待成型的异性曲轴的形状相匹配的挤压镦粗模腔。
进一步的，所述上模座的左侧连接有竖直的并朝向所述左剖分部的楔形挤压件，所述楔形挤压件的下端形成有第一斜面，所述左剖分部的左端形成有与所述第一斜面配合使用的第二斜面；当所述上模座向下移动时，所述楔形挤压件上的所述第一斜面与所述左剖分部上的所述第二斜面贴合，使得所述楔形挤压件能够驱动所述左剖分部向右移动，直至所述左剖分部与所述右剖分部接触。
进一步的，所述下冲头套外套设有“L”形状的支撑板，所述支撑板包括竖直板及水平板，所述竖直板位于所述左剖分部的左侧，所述水平板的上表面与所述下冲头套的上表面齐平，所述竖直板与所述左剖分部之间安装有复位弹簧，所述复位弹簧的左端与所述竖直板固定连接，所述复位弹簧的右端与所述左剖分部固定连接。
与现有技术相比，本发明提出的异形曲轴的成型工艺，其采用挤压镦粗模具完成异形曲轴的挤压镦粗成型，其缩短了异形曲轴的生产周期、降低了异形曲轴的生产成本。
附图说明
图1为一种典型的异形曲轴的结构示意图；
图2为本发明中所使用的挤压镦粗模具在挤压镦粗状态下的结构示意图；
图3为本发明中所使用的挤压镦粗模具在卸料状态下的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点、能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明将现有生产工艺中的刀削工艺替换为采用挤压镦粗模具完成的挤压镦粗工艺，其能通过挤压棒状坯料的两端以完成产品的成形，有效地缩短了异形曲轴的生产周期、降低了异形曲轴的生产成本。
具体的，本发明所提供的异形曲轴的成型工艺，其依次包括下料、退火、抛丸、涂层及挤压镦粗，其中：
所述下料是获得棒状坯料；
所述退火是采用退火炉对棒状坯料进行去应力退火，以去除其内部的应力；
所述抛丸是采用抛丸清洗机对棒状坯料的表面进行抛丸清洗，以除去其表面的氧化皮，从而增大棒状坯料的表面积；
所述涂层是对棒状坯料的表面进行涂层处理，使其表面均匀覆盖一层石墨；
所述挤压镦粗是采用挤压镦粗模具对棒状坯料的两端进行挤压镦粗，以获得产品成品。
特别的，如图2和图3所示，所述挤压镦粗模具包括上模、下模和活动凹模8，其中：
所述上模包括上模座1及固定连接在所述上模座1下方的上冲头套2，所述上冲头套2内穿设有上冲头3。
所述下模包括下模座4及固定连接在所述下模座4上方的下冲头套5，所述下冲头套内穿设有下冲头6。所述活动凹模8设置在所述下冲头套5的上表面，所述活动凹模8包括左剖分部81及右剖分部82，所述左剖分部81能够沿着所述下冲头套5的上表面左右滑动，所述右剖分部82则固定在所述下冲头套5的上表面。
如图2所示，当所述左剖分部81向右滑动至与所述右剖分部82接触时，所述左剖分部81与所述右剖分部82之间合围成与待成型的异性曲轴的形状相匹配的挤压镦粗模腔。所述上冲头3、所述挤压镦粗模腔及所述下冲头6严格同轴。
本实施例中，所述上模座1的左侧连接有竖直的并朝向所述左剖分部81的楔形挤压件10，所述楔形挤压件10的下端形成有第一斜面，所述左剖分部81的左端形成有与所述第一斜面配合使用的第二斜面。
继续参考图2所示，当需要对待挤压镦粗的异形曲轴的坯料200进行挤压时。首先将棒状坯料200竖直支撑在所述右剖分部82的左侧。然后，控制所述上模座1向下移动时，所述楔形挤压件10上的所述第一斜面与所述左剖分部81的所述第二斜面接触并贴合。所述上模座1继续向下移动，所述楔形挤压件10驱动所述左剖分部81向右移动，所述上冲头3的下端面、所述左剖分部81、所述右剖分部82及所述下冲头6的上端面对棒状坯料进行联合挤压，最终实现对棒状坯料的挤压镦粗，获得镦粗后的锻件。
挤压镦粗结束后，所述左剖分部81向右滑动至与所述右剖分部82完全接触，所述上冲头套2的下端与所述活动凹模8的上表面相抵触，
需要卸料时，所述上模座1向上移动，所述第一斜面离开所述第二斜面，控制所述第一斜面向左移动使得所述左剖分部81与所述右剖分部82分开，取出镦粗后的锻件。
本实施例中，为了方便地实现退料。所述下冲头套5外套设有“L”形状的支撑板7，所述支撑板7包括竖直板71及水平板72，所述竖直板71位于所述左剖分部81的左侧，所述水平板72的上表面与所述下冲头套5的上表面齐平，所述竖直板71与所述左剖分部81之间安装有复位弹簧9，所述复位弹簧9的左端与所述竖直板71固定连接，所述复位弹簧9的右侧与所述左剖分部81固定连接。
当所述左剖分部81与所述右剖分部82接触时，所述复位弹簧9被拉升。
如图3所示，需要卸料时，所述上模座1向上移动，所述第一斜面离开所述第二斜面，此时，所述复位弹簧9的收缩复位，所述左剖分部81被复位弹簧9带动向左移动，以使得所述左剖分部81与所述右剖分部82分开。
上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (3)

1.一种异形曲轴的成型工艺，其特征在于：其依次包括下料、退火、抛丸、涂层及挤压镦粗，其中：
所述下料是获得棒状坯料；
所述退火是采用退火炉对棒状坯料进行去应力退火，以去除其内部的应力；
所述抛丸是采用抛丸清洗机对棒状坯料的表面进行抛丸清洗，以除去其表面的氧化皮，从而增大棒状坯料的表面积；
所述涂层是对棒状坯料的表面进行涂层处理，使其表面均匀覆盖一层石墨；
所述挤压镦粗是采用挤压镦粗模具对棒状坯料的两端进行挤压镦粗，以获得产品成品；
用于所述挤压镦粗工艺中的所述挤压镦粗模具包括：
上模，所述上模包括上模座及固定连接在所述上模座下方的上冲头套，所述上冲头套内穿设有上冲头；
下模，所述下模包括下模座及固定连接在所述下模座上方的下冲头套，所述下冲头套内穿设有下冲头；
活动凹模，所述活动凹模设置在所述下冲头套的上表面，所述活动凹模包括左剖分部及右剖分部，所述左剖分部能够沿着所述下冲头套的上表面左右滑动，所述右剖分部则固定在所述下冲头套的上表面；
当所述左剖分部向右滑动至与所述右剖分部接触时，所述左剖分部与所述右剖分部之间合围成与待成型的异性曲轴的形状相匹配的挤压镦粗模腔。
2.如权利要求1所述的异形曲轴的成型工艺，其特征在于：
所述上模座的左侧连接有竖直的并朝向所述左剖分部的楔形挤压件，所述楔形挤压件的下端形成有第一斜面，所述左剖分部的左端形成有与所述第一斜面配合使用的第二斜面；
当所述上模座向下移动时，所述楔形挤压件上的所述第一斜面与所述左剖分部上的所述第二斜面贴合，使得所述楔形挤压件能够驱动所述左剖分部向右移动，直至所述左剖分部与所述右剖分部接触。
3.如权利要求2所述的异形曲轴的成型工艺，其特征在于：所述下冲头套外套设有“L”形状的支撑板，所述支撑板包括竖直板及水平板，所述竖直板位于所述左剖分部的左侧，所述水平板的上表面与所述下冲头套的上表面齐平，所述竖直板与所述左剖分部之间安装有复位弹簧，所述复位弹簧的左端与所述竖直板固定连接，所述复位弹簧的右端与所述左剖分部固定连接。
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