CN109732026B - 用于局部模锻两端异形连杆的模具及用法 - Google Patents
用于局部模锻两端异形连杆的模具及用法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109732026B CN109732026B CN201910058995.XA CN201910058995A CN109732026B CN 109732026 B CN109732026 B CN 109732026B CN 201910058995 A CN201910058995 A CN 201910058995A CN 109732026 B CN109732026 B CN 109732026B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- die
- shaped connecting
- special
- mold
- connecting rod
- 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
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于局部模锻两端异形连杆的模具及用法,有两组型腔形状与两端异形连杆两端外形一致的半模,型腔下端有与杆部形状一致段,两个半模组成成形两端的模具;外模圈套在其外锁合为一体;半模底部有伸入推拉头的开合推拉槽,推拉头安在油缸活塞杆前端;开模挡块装入开合推拉槽内,落入推拉头的内孔内,开模挡块转轴固定在半模上。用法是,两个半模打开,两端异形连杆热端向上,吊装入半模中间;推拉头推动两个半模合模;套外模圈箍住。压机驱动冲头压入半模内的已加热端,成形该端得半成品。一起吊出,脱模吊出半成品;更换模具,成型另一端。本发明能分别成型两端;锻件形状规则;模具结构简单,半模开合方便,稳定可靠;脱模简单自如。
Description
技术领域
本发明属于大锻件模锻成形技术领域,具体涉及一种用于局部模锻两端异形连杆的模具及用法。
背景技术
两端异形连杆,例如船用柴油机连杆,是船舶发动机中的重要零件,两端分别与活塞杆、曲轴(曲柄)连接,起到将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并将作用在活塞上的力传递给曲轴,实现运动和能的传递。连杆在工作中受到来自活塞的循环拉压,以及转化运动时产生的横向、纵向惯性力,所承受的应力状态复杂。因此,要求连杆既要具有较高的强度和抗疲劳性能,又要具有足够的刚性和韧性。
大型船用柴油机连杆两端,外形复杂,重量及尺寸规格大,2t-6t,长度2m-3m。现有技术为自由锻+机械加工的方式生产,自由锻方式生产的现毛坯11(见图10),图中实线是毛坯外形,双点划线为连杆零件外形。现有技术存在以下几个突出问题:
1、在自由锻方式下,连杆锻件厚端外球面、薄端锥面,自由锻无法精准锻出,只能锻成方台阶,经后续机械加工去除材料,得到外形尺寸,毛坯需要大量工艺辅料,次工艺辅料是自由锻锻造方式下必需的工艺辅料,无法克服,故造成原材料的巨大浪费,也造成了大量的机加工工时浪费;船用柴油机连杆两端的内凹面,自由锻无法锻出,自由锻只能全部锻成实心,后续机加工去除材料,得到内凹面;
2、船用柴油机连杆外形复杂,而自由锻精度本身较低,因此通常需要预留40-50mm机加工余量,造成机加工工时的浪费。
3、自由锻生产船用柴油机连杆毛坯,机械加工去除材料成形两端外形和内凹面,切断了金属纤维,破坏了锻造组织的连续性,削弱了锻造船用柴油机连杆的内部质量优势,对船用柴油机连杆的质量和寿命不利。
对于小型连杆,如汽车发动机连杆(重量1kg~2kg),通常在模锻压力机上,全模锻成形,即,坯料放入上下模具内,模锻出整个连杆,精度高,效率高。两端异形连杆采用与小连杆相似的全模锻不可实现,原因在于:1.船用柴油机连杆重量高达数吨,全模锻所需的力非常巨大,预计需要数十万吨压力;2.薄端和厚端厚度尺寸、形状相差很大,成形力不对称,全模锻时产生严重偏载。两端异形连杆采用全模锻,在设备方面和技术方面均都不具有可行性。
综上,研究开发一种用于局部模锻两端异形连杆的模具,分别局部模锻成形连杆两端,具有非常重要的现实意义、价值。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状,旨在提供一种能够实现局部模锻成形连杆异形两端,预留的加工余量小,半模开合方便,脱模简单易行的用于局部模锻两端异形连杆的模具及用法。
本发明目的的实现方式为,用于局部模锻两端异形连杆的模具,有两组半模,半模的型腔形状与两端异形连杆两端外形一致,形状下端设有一段与两端异形连杆杆部尺寸一致的重合段,每组的两个半模组成两端异形连杆局部两端分别成型的模具;两个半模由套在其外的外模圈固定锁合为一体;半模及外模圈置于支撑平台上;
半模的底部设有伸入推拉头的开合推拉槽,所述推拉头安在油缸活塞杆前端;推拉头有落入开模挡块的内孔;开合推拉槽槽壁开有转轴安装槽,开模挡块装入转轴安装槽内,开模挡块两端有转轴,转轴通过固定板固定在半模上;
模锻冲头的形状和尺寸与两端异形连杆的两端形状和尺寸一致,冲头安装在压机的动梁上。
局部模锻两端异形连杆模具模锻的用法,具体步骤如下:
1)将两端异形连杆坯料的一端,在坯料局部加热炉或可变容隧道式连杆加热炉中加热至锻造温度;
2)油缸活塞杆带动推拉头回程,勾住开模挡块进而拉动半模在支撑平台上滑动,使两个半模打开;将经步骤1)加热的一端向上,吊装入打开的半模中间;油缸活塞杆带动推拉头推动两个半模相向而行,直至分型面贴合,完成合模;将外模圈吊入,套在半模外面,箍住半模,使两个半模牢固地合为一体;
3)压机动梁下压,带动冲头压入半模内的已加热端,成形加热端的内凹面,同时成形加热端的过渡面及外形,得两端异形连杆半成品;
4)步骤3)加热端成型后,外模圈与两个半模处于抱死状态;将外模圈连同半模、两端异形连杆半成品一起吊起来,在外模圈底部与支撑平台之间放置脱模垫块;压机带动冲头再次下压,迫使外模圈与半模分离;
5)压机动梁升起,移开外模圈;推拉头向后回程,勾住开模挡块,将两个半模拉开,吊出两端异形连杆半成品;
6)更换模具,重复上述过程,完成两端异形连杆半成品另一端的局部模锻,进而完成两端异形连杆的模锻。
本发明的突出优点如下:
1、能够实现局部模锻成形两端异形连杆的一端,大幅降低连杆原材料消耗;
2、半模的型腔与两端异形连杆一端的外形一致,模锻后得到的锻件形状规则,预留的加工余量小,节约成本,且结构简单;
3、半模上设置有专门控制半模开合的推拉槽,以及开模挡块,半模开合方便;
4、两个半模与外模圈采用锥面配合,模锻成形时摩擦自锁,稳定可靠,脱模时利用锥度,脱模简单易行。
附图说明
图1是用于局部模锻两端异形连杆的模具结构示意图,
图2是半模结构示意图,
图3是半模推拉槽部分结构示意图,
图4是开模挡块结构示意图,
图5是半模组件示意图,
图6是半模与推拉头位置及运动关系图,
图7是半模分开状态吊入坯料过程状态图
图8是脱模原理示意图,
图9是船用柴油机连杆形状图,
图10是现有技术自由锻连杆锻件图。
具体实施方式
下面参照附图详述本发明。
参照图1、2,用于局部模锻两端异形连杆的模具,有两组半模,半模1的型腔形状与两端异形连杆两端外形一致,型腔下端设有一段与两端异形连杆杆部形状一致段,用于定位,与两端异形连杆杆部形状一致段长度>30mm。
每组的两个半模1在分型面102出贴合组成两端异形连杆两端分别成型的模具,两个半模由套在其外的外模圈2固定锁合为一体,用于局部模锻成形两端异形连杆两端的外形。半模外表面为下大上小的圆锥面;半模外锥面、外模圈内锥面,锥度一致,锥度>1°。半模的底面两侧的承载面103用于将半模放置在支撑平台7上,并能在支撑平台上实现开合。
参照图3、4、5、6,半模1的底部设有模具伸入推拉头的开合推拉槽104,所述推拉头安在油缸活塞杆前端。推拉头伸入开合推拉槽104内,与开模挡块配合,推动半模的合模和分开。
推拉头有落入开模挡块5的内孔,开模挡块5落入推拉头6的内孔。开合推拉槽104槽壁开有转轴安装槽105,开模挡块5装入转轴安装槽105内,开模挡块两端有转轴502,转轴通过固定板9固定在半模上。安装后,开模挡块5成为一个具有单向摆动的挡块,在推拉头的作用下,沿转轴可在90°范围内向半模分型面方向摆动。
模锻冲头的形状和尺寸与两端异形连杆的两端形状和尺寸一致,冲头安装在压机的动梁上,提供连杆局部模锻成形所需的力。
油缸活塞杆将推拉头6向前推进时,开模挡块5向前摆动,推拉头6与推拉槽的前端平面接触,进而可推动半模1合模,推拉头6向后回程,勾住开模挡块5,进而拉动半模1开模。
局部模锻两端异形连杆模具模锻的用法是:具体步骤如下:
1)将两端异形连杆坯料10(见图9)的一端,在坯料局部加热炉或可变容隧道式连杆加热炉中加热至锻造温度;
2)油缸活塞杆带动推拉头6回程,勾住开模挡块进而拉动半模在支撑平台上滑动,使两个半模打开(见图7);将经步骤1)加热的一端向上,吊装入打开的半模中间;油缸活塞杆带动推拉头6推动两个半模相向而行,直至分型面102贴合,完成合模;将外模圈2吊入,套在半模1外面,箍住半模,使两个半模牢固地合为一体;
3)压机动梁下压,带动冲头3压入半模内的已加热端,成形加热端的内凹面,同时成形加热端的过渡面及外形(见图8),得两端异形连杆半成品;
4)步骤3)加热端成型后,外模圈2与两个半模1处于抱死状态;将外模圈连同半模、两端异形连杆半成品一起吊起来,在外模圈底部与支撑平台之间放置脱模垫块8;压机带动冲头3再次下压,迫使外模圈与半模分离;
5)压机动梁升起,移开外模圈2;推拉头6向后回程,勾住开模挡块,将两个半模拉开,吊出两端异形连杆半成品;
6)更换模具,重复上述过程,完成两端异形连杆半成品另一端的局部模锻,进而完成两端异形连杆的模锻。
采用本发明模锻两端异形连杆,坯料两端分别局部加热至锻造温度并保温,加热温度和保温时间根据钢种和截面大小,按照行业规范进行计算确定;加热时,注意密封,减小杆部的热影响区。
采用本发明可模锻成型两端分别为薄端、厚端的低速柴油机连杆。
Claims (3)
1.用于局部模锻两端异形连杆的模具,其特征在于:有两组半模,半模的型腔形状与两端异形连杆两端外形一致,型腔下端有与两端异形连杆杆部形状一致段,每组的两个半模组成两端异形连杆局部两端分别成型的模具;两个半模由套在其外的外模圈固定锁合为一体;半模及外模圈置于支撑平台上;
半模的底部设有伸入推拉头的开合推拉槽,所述推拉头安在油缸活塞杆前端;推拉头有落入开模挡块的内孔;开合推拉槽槽壁开有转轴安装槽,开模挡块装入转轴安装槽内,开模挡块两端有转轴,转轴通过固定板固定在半模上;
模锻冲头的形状和尺寸与两端异形连杆的两端形状和尺寸一致,冲头安装在压机的动梁上;
局部模锻两端异形连杆模具的用法,具体步骤如下:
1)将两端异形连杆坯料的一端,在坯料局部加热炉或可变容隧道式连杆加热炉中加热至锻造温度;
2)油缸活塞杆带动推拉头回程,勾住开模挡块进而拉动半模在支撑平台上滑动,使两个半模打开;将经步骤1)加热的一端向上,吊装入打开的半模中间;油缸活塞杆带动推拉头推动两个半模相向而行,直至分型面贴合,完成合模;将外模圈吊入,套在半模外面,箍住半模,使两个半模牢固地合为一体;
3)压机动梁下压,带动冲头压入半模内的已加热端,成形加热端的内凹面,同时成形加热端的过渡面及外形,得两端异形连杆半成品;
4)步骤3)加热端成型后,外模圈与两个半模处于抱死状态;将外模圈连同半模、两端异形连杆半成品一起吊起来,在外模圈底部与支撑平台之间放置脱模垫块;压机带动冲头再次下压,迫使外模圈与半模分离;
5)压机动梁升起,移开外模圈;推拉头向后回程,勾住开模挡块,将两个半模拉开,吊出两端异形连杆半成品;
6)更换模具,重复上述过程,完成两端异形连杆半成品另一端的局部模锻,进而完成两端异形连杆的模锻。
2.根据权利要求1所述的用于局部模锻两端异形连杆的模具,其特征在于:半模外表面为下大上小的圆锥面;半模外锥面、外模圈内锥面,锥度一致,锥度>1°。
3.根据权利要求1所述的用于局部模锻两端异形连杆的模具,其特征在于:与两端异形连杆杆部形状一致段长度>30mm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910058995.XA CN109732026B (zh) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | 用于局部模锻两端异形连杆的模具及用法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910058995.XA CN109732026B (zh) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | 用于局部模锻两端异形连杆的模具及用法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109732026A CN109732026A (zh) | 2019-05-10 |
CN109732026B true CN109732026B (zh) | 2023-10-20 |
Family
ID=66365701
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910058995.XA Active CN109732026B (zh) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | 用于局部模锻两端异形连杆的模具及用法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109732026B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110406156B (zh) * | 2019-08-07 | 2024-07-09 | 武汉重工铸锻有限责任公司 | 一种模具的下拉楔块式液压夹紧装置及夹紧、换模方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11320013A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-24 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 端部異形棒状製品の鍛造方法および鍛造装置 |
US6427326B1 (en) * | 1999-06-17 | 2002-08-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing connecting rod |
CN102166612A (zh) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | 江苏海达管件集团有限公司 | 一种精锻成型模具 |
CN103464664A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-25 | 江苏大学 | 一次合模多次局部加载成形方法 |
CN104475636A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-04-01 | 如皋市大生线路器材有限公司 | 绝缘子球窝类金具一次精锻成型模具以及该模具成型金具的方法 |
CN105081191A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-11-25 | 曹立新 | 一种推力杆头的无飞边锻造方法 |
CN205414289U (zh) * | 2015-12-06 | 2016-08-03 | 江麓机电集团有限公司 | 一种基于锻造零件的成型复合模具 |
CN106311946A (zh) * | 2016-09-06 | 2017-01-11 | 清华大学 | 一种基于组合模具的以非最大横截面为分模面的模锻方法 |
WO2017025029A1 (zh) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | 曹立新 | 一种锻造毛坯实现无飞边锻造的方法 |
CN108819143A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-11-16 | 宁海县大鹏模具塑料有限公司 | 一种双联嵌件注塑模具的二次脱模装置 |
CN209697937U (zh) * | 2019-01-22 | 2019-11-29 | 武汉重工铸锻有限责任公司 | 用于局部模锻两端异形连杆的模具 |
-
2019
- 2019-01-22 CN CN201910058995.XA patent/CN109732026B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11320013A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-24 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 端部異形棒状製品の鍛造方法および鍛造装置 |
US6427326B1 (en) * | 1999-06-17 | 2002-08-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing connecting rod |
CN102166612A (zh) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | 江苏海达管件集团有限公司 | 一种精锻成型模具 |
CN103464664A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-25 | 江苏大学 | 一次合模多次局部加载成形方法 |
CN104475636A (zh) * | 2014-11-19 | 2015-04-01 | 如皋市大生线路器材有限公司 | 绝缘子球窝类金具一次精锻成型模具以及该模具成型金具的方法 |
CN105081191A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-11-25 | 曹立新 | 一种推力杆头的无飞边锻造方法 |
WO2017025029A1 (zh) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | 曹立新 | 一种锻造毛坯实现无飞边锻造的方法 |
CN205414289U (zh) * | 2015-12-06 | 2016-08-03 | 江麓机电集团有限公司 | 一种基于锻造零件的成型复合模具 |
CN106311946A (zh) * | 2016-09-06 | 2017-01-11 | 清华大学 | 一种基于组合模具的以非最大横截面为分模面的模锻方法 |
CN108819143A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-11-16 | 宁海县大鹏模具塑料有限公司 | 一种双联嵌件注塑模具的二次脱模装置 |
CN209697937U (zh) * | 2019-01-22 | 2019-11-29 | 武汉重工铸锻有限责任公司 | 用于局部模锻两端异形连杆的模具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109732026A (zh) | 2019-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109822038B (zh) | 船用低速柴油机连杆局部模锻成型方法 | |
CN108480411B (zh) | 一种镁合金带筋筒形件强塑变挤压成形装置及方法 | |
CN109732026B (zh) | 用于局部模锻两端异形连杆的模具及用法 | |
CN106311946B (zh) | 一种基于组合模具的以非最大横截面为分模面的模锻方法 | |
CN101418878A (zh) | 钛及钛合金波纹管制造方法 | |
CN106891511B (zh) | 金属与碳纤维预浸料复合材料构件的温热成形装置及方法 | |
CN109622650A (zh) | 一种gh4169合金盘轴一体化高强工艺锻件的反挤压成型方法 | |
CN111745116A (zh) | 一种挖掘机法兰的锻造成型装置及其方法 | |
CN109894562A (zh) | 一种内壁网格高筋桶形薄壁件脱模一体化模具及成形方法 | |
CN100467181C (zh) | 燃气轮机压气机叶轮等温模锻方法 | |
CN216729363U (zh) | 一种锻造大型曲拐的套叠翻转组合砧模 | |
KR101100298B1 (ko) | 초경량 알루미늄 커넥팅 로드 제작용 정밀 다이케스팅 금형 | |
CN108188336B (zh) | 一种发动机活塞连杆精密热加工方法 | |
CN103567246B (zh) | 大型船用曲轴曲拐的挤压成形装置及成形方法 | |
CN209681051U (zh) | 船用低速柴油机连杆分端模锻成型装置 | |
CN210023523U (zh) | 中厚壁整体式汽车驱动桥壳桥拱的成形设备 | |
CN209697937U (zh) | 用于局部模锻两端异形连杆的模具 | |
CN102699262A (zh) | G2500曲轴在预锻模具中的聚料方法 | |
CN215467814U (zh) | 一种油轨闭式挤压模具 | |
CN212371084U (zh) | 一种挖掘机法兰的锻造成型装置 | |
CN212643296U (zh) | 一种锻造分模面上特殊流线的连杆 | |
CN220901787U (zh) | 全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件锻造模具 | |
CN109732032B (zh) | 船用低速柴油机连杆分端模锻成型装置及成型方法 | |
CN210160173U (zh) | 一种大型阀体热挤压成形的预应力组合内冷却模芯 | |
CN113976786A (zh) | 一种环件锻造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |