CN108672634A - 曲柄辊锻制坯成形模具 - Google Patents

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魏永彬
魏光玉
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    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/08—Making machine elements axles or shafts crankshafts

Abstract

本发明涉及曲柄成形摸具技术领域，涉及曲柄辊锻制坯成形模具。曲柄辊锻制坯成形模具包括传统四道次辊锻模具，在第三道次和第四道次两者之间设置有用于去除毛坯飞边的辊锻上模和辊锻下模；在第三道次和第四道次之间设置辊锻上模和辊锻下模，通过辊锻上模和辊锻下模对毛坯多进行依次辊锻，其中辊锻上模和辊锻下模的孔型截面呈椭圆形，且椭圆形的长轴长度为a＝R+x，短轴长度为b＝R－y，其中R为锻件的设计半径，x的取值范围在4－6mm之间，y的取值范围在1－3mm之间，通过这样的设置能够避免毛坯产生飞边，使毛坯能放入圆形截面模具型腔，顺利完成终锻，生产出合格产品。

Description

曲柄辊锻制坯成形模具
技术领域
本发明涉及曲柄成形摸具技术领域，具体而言，涉及曲柄辊锻制坯成形模具。
背景技术
现有技术生产曲柄工艺为空气锤制坯，空气锤制坯时，拔长效率低，每个产品需要在摔模中打三十锤，每分钟仅能打5个产品；报废率高，由于完全靠操作工人技能经验，产品一致性较差。而立锻产品对毛坯要求又非常高。
其中，在生产曲柄时，采用传统计算方法，4道次辊锻容易产生飞边，因此产生飞边后的毛坯不能放入圆形截面模具型腔。
因此，提供一种辊锻曲柄不易出现飞边的曲柄辊锻制坯成形模具成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种曲柄辊锻制坯成形模具，以缓解现有技术中辊锻曲柄易出现飞边的技术问题。
本发明实施例提供了一种曲柄辊锻制坯成形模具，包括传统四道次辊锻模具，在第三道次和第四道次两者之间设置有用于去除毛坯飞边的辊锻上模和辊锻下模；
所述辊锻上模和所述辊锻下模的模具孔型截面呈椭圆形，且椭圆形长轴的长度为a＝R+x，椭圆形短轴的长度为b＝R－y，其中R为锻件的设计半径，x的取值范围在4－6mm之间，y的取值范围在1－3mm之间。
本发明实施例提供的第一种可能的实施方式，其中，上述辊锻上模的型腔和所述辊锻下模的型腔为对称结构。
本发明实施例提供的第二种可能的实施方式，其中，上述x的取值范围在4.5－5.5mm之间。
本发明实施例提供的第三种可能的实施方式，其中，上述x的取值范围在4.9－5.2mm之间。
本发明实施例提供的第四种可能的实施方式，其中，上述x的取值范围为5mm。
本发明实施例提供的第五种可能的实施方式，其中，上述y的取值范围在1.2－2.8mm之间。
本发明实施例提供的第六种可能的实施方式，其中，上述y的取值范围在1.6－2.3mm之间。
本发明实施例提供的第七种可能的实施方式，其中，上述y的取值范围为2mm之间。
本发明实施例提供的第八种可能的实施方式，其中，上述第三道次的辊锻模具上设置有用于避免毛坯出现偏嘴现象的容料腔；
所述容料腔下沉设置在型腔内，所述容料腔的下沉深度在2－3mm之间，宽度与型腔相同，长度在20－40mm之间。
本发明实施例提供的第九种可能的实施方式，其中，上述容料腔的下沉深度为2mm，长度为30mm。
有益效果：
本发明实施例提供了一种曲柄辊锻制坯成形模具，包括传统四道次辊锻模具，在第三道次和第四道次两者之间设置有用于去除毛坯飞边的辊锻上模和辊锻下模；在第三道次和第四道次之间设置辊锻上模和辊锻下模，通过辊锻上模和辊锻下模对毛坯多进行依次辊锻，其中辊锻上模和辊锻下模的孔型截面呈椭圆形，且椭圆形的长轴长度为a＝R+x，短轴长度为b＝R－y，其中R为锻件的设计半径，x的取值范围在4－6mm之间，y的取值范围在1－3mm之间，通过这样的设置能够避免毛坯产生飞边，使毛坯能放入圆形截面模具型腔，顺利完成终锻，生产出合格产品。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的曲柄辊锻制坯成形模具的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的曲柄辊锻制坯成形模具的主视图；
图3为传统辊锻毛坯的流程示意图；
图4为采用本发明实施例提供的曲柄辊锻制坯成形模具的流程示意图。
图标：100－辊锻上模；200－辊锻下模；300－容料腔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
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”、“轴向”、“径向”、“周向”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
参考图1－图4所示：
本发明实施例提供了一种曲柄辊锻制坯成形模具，包括传统四道次辊锻模具，在第三道次和第四道次两者之间设置有用于去除毛坯飞边的辊锻上模100和辊锻下模200；辊锻上模100和辊锻下模200的模具孔型截面呈椭圆形，且椭圆形长轴的长度为a＝R+x，椭圆形短轴的长度为b＝R－y，其中R为锻件的设计半径，x的取值范围在4－6mm之间，y的取值范围在1－3mm之间。
本发明实施例提供了一种曲柄辊锻制坯成形模具，包括传统四道次辊锻模具，在第三道次和第四道次两者之间设置有用于去除毛坯飞边的辊锻上模100和辊锻下模200；在第三道次和第四道次之间设置辊锻上模100和辊锻下模200，通过辊锻上模100和辊锻下模200对毛坯多进行依次辊锻，其中辊锻上模100和辊锻下模200的孔型截面呈椭圆形，且椭圆形的长轴长度为a＝R+x，短轴长度为b＝R－y，其中R为锻件的设计半径，x的取值范围在4－6mm之间，y的取值范围在1－3mm之间，通过这样的设置能够避免毛坯产生飞边，使毛坯能放入圆形截面模具型腔，顺利完成终锻，生产出合格产品。
需要说明的是，通过辊锻生产后的毛坯呈圆柱状。
其中，辊锻上模100和辊锻下模200的模具孔型截面呈椭圆形，通过辊锻上模100和辊锻下模200将第三道次生产的扁平毛坯辊锻成椭圆形，最后终锻成圆形。
辊锻上模100和辊锻下模200的模具孔型截面呈椭圆形，此椭圆的取值为：椭圆形的长轴长度为a＝R+x，短轴长度为b＝R－y，其中R为锻件的设计半径，x的取值范围在4－6mm之间，y的取值范围在1－3mm之间。通过这样设置后的辊锻上模100和辊锻下模200能够有效的避免毛坯上出现飞边。
其中，通过加设的辊锻上模100和辊锻下模200使之前的四道次加工变为五道次加工，新加入的辊锻上模100和辊锻下模200完成第四道次的加工，传统算法中的第四道次变为第五道次。
本实施例的可选方案中，辊锻上模100的型腔和辊锻下模200的型腔为对称结构。
本实施例的可选方案中，x的取值范围在4.5－5.5mm之间。
本实施例的可选方案中，x的取值范围在4.9－5.2mm之间。
本实施例的可选方案中，x的取值范围为5mm。
具体的，x的取值范围在4－6mm之间，优选地，x的取值范围在4.5－5.5mm之间。
x的取值范围在4－6mm之间，优选地，x的取值范围在4.9－5.2mm之间。
x的取值范围在4－6mm之间，优选地，x的取值范围为5mm。
其中，x在4－6mm之间可以任意取值，例如4.01mm、4.1mm、5.08mm等。
本实施例的可选方案中，y的取值范围在1.2－2.8mm之间。
本实施例的可选方案中，y的取值范围在1.6－2.3mm之间。
本实施例的可选方案中，y的取值范围为2mm之间。
具体的，y的取值范围在1－3mm之间，优选地，y的取值范围在1.2－2.8mm之间。
y的取值范围在1－3mm之间，优选地，y的取值范围在1.6－2.3mm之间。
y的取值范围在1－3mm之间，优选地，y的取值范围为2mm之间。
其中，y在1－3mm之间可以任意取值，例如1.1mm、1.78mm、2.76mm等。
本实施例的可选方案中，第三道次的辊锻模具上设置有用于避免毛坯出现偏嘴现象的容料腔300；容料腔300下沉设置在型腔内，容料腔300的下沉深度在2－3mm之间，宽度与型腔相同，长度在20－40mm之间。
本实施例的可选方案中，容料腔300的下沉深度为2mm，长度为30mm。
具体的，在采用传统计算方法进行加工时，生产出的毛坯还会出现小头部扁嘴的现象(在辊锻时，料尾成形时，轴向无约束，料沿轴向流动较快，横向流动减少，从而出现截面方向缺料。多道次缺料累加起来，最终反应到最后一道次辊锻件上，出现小头缺料，即扁嘴现象)；而且曲柄产品的小头一般要加工成螺纹，对锻件圆度要求较高，以传统理论方法设计得到的毛坯圆度较差，得到的产品在后续机加工时加工余量不够，会出现“黑皮”，这在生产中是不允许的。
在第三道次的辊锻模具上设置容料腔300，能够避免毛坯出现扁嘴现象。
具体的，容料腔300下沉设置在型腔内，容料腔300的下沉深度在2－3mm之间，宽度与型腔相同，长度在20－40mm之间。当第三道次进行加工时，容料腔300内能够多盛防一部分坯料，当后续加工时，此部分坯料能够补充到毛坯内，从而避免毛坯的小头部弧线扁嘴的现象。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种曲柄辊锻制坯成形模具，包括传统四道次辊锻模具，其特征在于，在第三道次和第四道次两者之间设置有用于去除毛坯飞边的辊锻上模和辊锻下模；
所述辊锻上模和所述辊锻下模的模具孔型截面呈椭圆形，且椭圆形长轴的长度为a＝R+x，椭圆形短轴的长度为b＝R－y，其中R为锻件的设计半径，x的取值范围在4－6mm之间，y的取值范围在1－3mm之间。
2.根据权利要求1所述的曲柄辊锻制坯成形模具，其特征在于，所述辊锻上模的型腔和所述辊锻下模的型腔为对称结构。
3.根据权利要求1所述的曲柄辊锻制坯成形模具，其特征在于，所述x的取值范围在4.5－5.5mm之间。
4.根据权利要求3所述的曲柄辊锻制坯成形模具，其特征在于，所述x的取值范围在4.9－5.2mm之间。
5.根据权利要求4所述的曲柄辊锻制坯成形模具，其特征在于，所述x的取值范围为5mm。
6.根据权利要求1所述的曲柄辊锻制坯成形模具，其特征在于，所述y的取值范围在1.2－2.8mm之间。
7.根据权利要求6所述的曲柄辊锻制坯成形模具，其特征在于，所述y的取值范围在1.6－2.3mm之间。
8.根据权利要求7所述的曲柄辊锻制坯成形模具，其特征在于，所述y的取值范围为2mm之间。
9.根据权利要求1所述的曲柄辊锻制坯成形模具，其特征在于，第三道次的辊锻模具上设置有用于避免毛坯出现偏嘴现象的容料腔；
所述容料腔下沉设置在型腔内，所述容料腔的下沉深度在2－3mm之间，宽度与型腔相同，长度在20－40mm之间。
10.根据权利要求9所述的曲柄辊锻制坯成形模具，其特征在于，所述容料腔的下沉深度为2mm，长度为30mm。
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