CN113714450A - 一种汽车发动机止推凸轮块热锻成型新工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种汽车发动机止推凸轮块热锻成型新工艺，本工艺采用成型模具包括模套、前凹模、后凹模、定位键及垫块。所述模套上设有与前凹模和后凹模组装配合用的的圆锥孔、圆柱孔和定位键键槽，所述前凹模与后凹模上相应设有定位键键槽且两凹模的接触面上还设有环形排气槽，所述后凹模上设有产品标识点实体模型、台阶成型凹槽，台阶拐角处设有贯穿至后凹模圆柱面的排气孔。本发明实例与传统工艺相比，锻件充型饱满，产品标识点成型规范一致，模具使用寿命长且组装更换方便，并可节约大量的质量成本和生产成本。

Description

一种汽车发动机止推凸轮块热锻成型新工艺

技术领域

本发明属于汽车零部件制造技术领域，特别涉及一种汽车发动机止推凸轮块热锻成型新工艺。

背景技术：

汽车工业是我国国民经济的支柱产业，整个行业目前已进入品牌向上，高质量发展的重要阶段。凸轮轴是汽车活塞式发动机里的一个重要部件和易损件，国内市场年需求量在5000万根以上。凸轮轴是一根与气缸组长度近似相同的圆柱形棒体，上面套有若干个桃片形凸轮块，用于驱动气门以控制气门的开启和闭合动作。凸轮与挺柱之间的接触应力很大，相对滑动速度也很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮块在尺寸精度、表面粗糙度、强度和耐磨性等方面的要求都很高，同时用以凸轮块质量可追溯的永久性产品标识也纳入了强制性标准。

在传统的发动机止推凸轮块热锻成型模具设计和生产工艺中，有利于锻件成形的排气槽一般设计在成型工位的凹模止推面上，产品标识点实体模型一般设计在成型工位的凸模上或设计在穿孔工位的凹模上，但上述工艺技术的缺点是：

1.由于排气槽设计不合理，导致热锻成型时凹模排气不畅，锻件充形不饱满，并降低了模具使用寿命；

2.在1130℃热锻温度下，成型工位的凸模上的产品标识点实体模型因冷却工况原因，易产生烧损失效，导致凸模不能继续使用，需花费一定时间换模及重新调试；

3.穿孔工位的凹模上的产品标识点实体模型如果过高，在穿孔时候易造成产品穿孔偏移和端面形变，影响产品平面度。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当视为承认或以任何形式暗示该信息构成已成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提供一种汽车发动机止推凸轮块热锻成型新工艺，即通过对排气孔(槽)和凹模整体结构的优化设计，并将产品标识点实体模型设计在成型工位的凹模上，从根本上消除传统热锻成型工艺存在的诸多缺点，从而达到提高锻件产品质量和模具使用寿命、保证产品标识点规范一致的目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：提供一种汽车发动机止推凸轮块热锻成型新工艺，本工艺采用的成型模具包括模套、前凹模、后凹模、定位键及垫块。所述模套上设有与前凹模和后凹模组装配合用的的圆锥孔、圆柱孔和定位键键槽；所述前凹模与后凹模上设有定位键键槽且两凹模的接触面上设有环形排气槽；所述后凹模上设有产品标识点实体模型、台阶成型凹槽，台阶拐角处设有贯穿至后凹模圆柱面的排气孔。

优选地，所述模套圆锥孔与前凹模圆锥面有4°～6°入模角，采用过盈配合；

优选地，所述模套与前凹模、后凹模组装通过定位键连接固定；

优选地，所述垫块与后凹模后端面抵接。

本发明的创新点和效果是：

1.成功地进行了模具结构和功能的全新设计，特别是排气孔(槽)和产品标识点实体模型设计的技术突破，解决了现有工艺技术难题；

2.热锻成型时凹模排气通畅，锻件成形容易，充型饱满；

3.产品标识点成型效果好，能够保证产品标识的一致性和符合性；

4.模具组装和更换方便，实用性强；

5.提高了模具的使用寿命，并可节约大量的质量成本和生产成本。

附图说明：

图1是本发明的止推凸轮块成型模具组装示意图；

图2是本发明的止推凸轮块成型模具的模套结构示意图；

图3是本发明的止推凸轮块成型模具的前凹模结构示意图；

图4是本发明的止推凸轮块成型模具的后凹模结构示意图；

图5是本发明的止推凸轮块成型模具的定位键结构示意图；

图6是本发明的止推凸轮块产品结构示意图。

主要附图标记说明：1.模套；2.前凹模；3.后凹模；4.定位键；5.垫块；6.模套圆柱孔；7.模套圆锥孔；8.模套键槽；9.前凹模圆锥面；10.后凹模后端面；11.前凹模小端面；12.模套圆锥孔小端面；13.前凹模大端面；14.后凹模前端面；15.前凹模键槽；16.后凹模键槽；17.标识点实体模型；18-1.环形排气槽；18-2.排气孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式进行详细描述。但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制，除非另有其他明确表示，否则在整个说明书和权力要求书中，术语“包括”或其变换如“设有”等等将被理解为包括所陈述的模具组件或结构设计，而并未排除其它组件或结构设计。

实施例：

如图1所示，本发明实施例的止推凸轮块成型模具组装示意图，包括模套1，前凹模2，后凹模3，定位键4，垫块5。所述模套1设有与后凹模3和垫块5组装配合的圆柱孔6。参见图1、图2和图3，所述模套1上设有与前凹模2相配合的圆锥孔7，且圆锥孔7小于前凹模圆锥面9。所述模套1上还设有与前凹模2和后凹模3组装连接的定位键槽8。参见图3和图4，所述前凹模2设有定位键槽15、后凹模3设有定位键槽16。参见图1和图4，所述前凹模2与后凹模3接触面上设有环形排气槽18-1，所述后凹模前端面14设有产品标识点实体模型17、台阶成型凹槽拐角处设有贯穿至后凹模圆柱面的排气孔18-2。所述后凹模后端面10设有与其抵接的垫块5。

优选地，所述模套圆锥孔7与前凹模圆锥面9有4°～6°入模角，采用过盈配合，以保证模具配合紧固可靠；

优选地，所述模套1与前凹模2和后凹模3组装通过定位键4连接固定，以保证模具径向位置精度；

优选地，所述垫块5与后凹模后端面10抵接，以保证前凹模2和后凹模3轴向位置精度；

优选地，所述前凹模2与后凹模3接触面上设有环形排气槽18-1,后凹模3台阶拐角处设有贯穿至后凹模圆柱面的排气孔18-2，以充分保证热锻成型时凹模排气通畅，锻件成形容易,充型饱满；

优选地，所述后凹模前端面14设有产品标识点实体模型,能够完全消除传统工艺中凸模烧损失效、穿孔偏移和端面形变的缺点。

本实施例中的止推凸轮块成型模具的组装顺序如下：①前凹模2通过模套1后端压入模套圆锥孔7内，前凹模小端端面11与模套圆锥孔小端面12平齐，且前凹模键槽15与模套键槽8对齐；②将后凹模3放入模套圆柱孔6内，后凹模前端面14与前凹模大端面13抵接，且后凹模键槽16与前凹模键槽15对齐；③嵌入入定位键4，将前凹模2、后凹模3与模套1连接固定；④将垫块5通过模套圆柱孔6后端放入与后凹模后端面10抵接。至此前凹模2和后凹模3的轴向和径向位置均已固定，完成全部组装。

综上，本发明实例通过对凹模排气孔(槽)、产品标识点实体模型以及凹模整体结构的优化设计、改进创新和实际应用，完全消除了传统工艺的诸多缺点。与传统工艺相比，锻件充型饱满，产品标识点成型规范一致，模具使用寿命长且组装更换方便，并可节约大量的质量成本和生产成本。

前述本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的，在于解释本发明的特定原理及其实际应用，这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式和范围。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种汽车发动机止推凸轮块热锻成型新工艺，其特征在于：提供一种止推凸轮块产品热锻成型模具，包括模套、前凹模、后凹模、定位键及垫块。所述模套上设有与前凹模和后凹模组装配合用的的圆锥孔、圆柱孔和定位键键槽；所述前凹模与后凹模上相应设有定位键键槽且两凹模的接触面上还设有环形排气槽；所述后凹模上设有产品标识点实体模型、台阶成型凹槽，台阶拐角处设有贯穿至后凹模圆柱面的排气孔。

2.根据权利要求1所述的一种止推凸轮块热锻成型模具，其特征在于：所述模套与所述前凹模的配合面有4°～6°入模角，模套与前凹模采用锥面过盈配合。

3.根据权利要求2所述的一种止推凸轮块热锻成型模具，其特征在于：前凹模和后凹模为分体式，模套与前凹模、后凹模的组装通过定位键连接固定，垫块抵接。

4.根据权利要求3所述的一种止推凸轮块热锻成型模具，其特征在于：前凹模、后凹模设有一定角度和几何尺寸的排气孔(槽)。

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