CN114309428A - 一种大型曲拐曲颈锻造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型曲拐曲颈部的锻造工艺。包括：锻造机、机械手、替砧模、上砧、下砧、工作台。首先将中部带有凸台的双翅体锻件置于凸模上方来回翻转锻制，左右移动锻制，多次变换位置锻制，梯形模和凹形替砧模上下夹持锻件锻制，然后再在凸模和上砧之间来回翻转、左右移动交替锻制，接着在凹模上，来回翻转改变锻压角度锻制，最后用凸模、凹模和弧形替砧模多角度锻制，完成曲颈圆柱形坯件锻造。实现曲颈坯件成型度好，加工余量小、锻造时间短、材料损耗小、生产成本低的目的。

Description

一种大型曲拐曲颈锻造工艺

技术领域

本发明涉及大型曲拐的锻造，特别涉及一种大型曲拐曲颈部的锻造工艺，属于锻造技术领域。

背景技术

大型曲轴的曲拐受力大而复杂，因此要有足够的刚度、强度和承受冲击载荷的能力。为了满足上述性能要求，人们选用锻制曲拐。锻造曲拐的生产过程非常复杂，需要多工步、多火次和反复更换多个砧模才能完成操作。曲颈是曲拐与连杆相连接的部位，其锻制成型过程最为复杂,在曲拐两翅翼的一端，通过整体锻制，锻出与曲颈净型相接近的柱形锻坯。传统工艺大多由模锻而成，其中包含整体模和二嵌段模锻造等，但都由于模具设置不科学无法控制锻压深度，不但工艺过程复杂，还经常出现余量过大或余量过小，给后道工步带来很大难度，甚至出现废品。因此，有必要对曲颈部的锻制工艺进行精细化设计。

发明内容

本发明提出一种大型曲拐曲颈锻造工艺，采用多种不同的特型砧模，对锻件多频次、多角度、多次变换砧模反复锻压，使曲颈部渐进成型，实现曲颈部冷加工余量最小、锻造过程最快。

为了实现上述目的，本发明提如下技术方案，一种大型曲拐曲颈锻造工艺，包括：锻造机、机械手、替砧模、上砧、下砧、工作台和锻件, 所述替砧模包括凹形替砧模和弧形替砧模，所述下砧包括梯形模、凹形模、凸模和大平砧，所述机械手包括机械手1和机械手2；所述上砧固定连接在锻造机上，所述凸模与大平砧构成固定较链，通过翻转更换；所述梯形模、凹形模和大平砧设置在所述工作台上，随工作台移动，所述锻件为中部带有凸台的双翅体，

包括以下步骤：

工步1、将半成品锻件加热至锻造温度；

工步2、将加热后的锻件置于大平砧上，压薄拔长双翅至设定尺寸；

工步3、机械手1夹持锻件，将锻件中部置于凸模上方，180度来回翻转锻制，左右移动锻制，多次变换位置锻制，初步锻制出曲颈的两侧面；

工步4、将工步2锻件凸台向上置于梯形模上，机械手2夹持凹形替砧模套置在锻件上，凸台相对的双翅体底面初步锻制出曲颈的下面；

工步5、将工步2和3所述曲颈的两侧面和下面置于凸模上，来回翻转、左右移动交替锻制所述曲颈的两侧面、下面和连接部位，锻至接近曲颈形状；

工步6、将工步4锻件的曲颈置于凹模上，来回翻转改变锻压角度，上砧下压凸台头部，凸台头部被锻压成多边形曲颈的上面，曲颈的两侧面和下面被凹模锻压成半圆柱体；

工步7、将工步6锻制的曲颈交替置于凸模、凹模上，上砧分别采用不平砧和弧形替砧模，多角度锻制曲颈，锻造成圆柱形曲颈坯件。

进一步地，所述凸模包括梯形凸模和弧形凸模。

进一步地，所述曲颈锻件上下方向的直径为成品直径±5%。

本发明采用多种不同的特型砧模，变角度来回翻转并左右移动锻压，反复更换不同砧模锻压，使曲颈逐步成型。实现曲颈坯件成型度好，加工余量小、锻造时间短、材料损耗小、生产成本低的目的。

附图说明

附图1为工步2初始状态示意图，

附图2为附图左视图，

附图3为附图1锻件翻转180°后左视图，

附图4为工步3初始状态示意图，

附图5为工步3终了状态示意图，

附图6、7为工步4不同方位锻制示意图，

附图8为工步5示意图，

附图9、10、11为工步6中凸模和上砧锻制示意图，

附图12、13、14为工步6中凹形替砧模和凹模锻制示意图。

附图中，1为上砧、2为凸模、3为机械手1、3′为机械手2、4为锻件、5为梯形模、6为弧形替砧模、7为凹模、8为凹形替砧模。

具体实施方式

本实施例是在第一火次已完成预制件锻造的基础上进行的，其预制件的形状为带有凸台的双翅体，首先将带有凸台的双翅体锻件4加热至锻造温度。

如附图1、2、3所示，机械手3夹持上述锻件4，且将锻件4中部置于凸模2上方，机械手1夹持锻件4在凸模2上或来回翻转或左右移动锻制，多次变换位置锻制，初步锻制出曲颈的两侧面。

如附图4、5所示，锻件4上的凸台向上置于梯形模5上，机械手3′夹持凹形替砧模8套置在锻件4上，上砧1下压，凸台相对的双翅体底面初步锻制出曲颈的下面。

如附图6、7所示，将曲颈的两侧面和下面置于凸模2上，机械手3夹持锻件4来回翻转、左右移动交替锻制曲颈的两侧面、下面和连接部位，将曲颈的两侧面、下面和连接部位锻至接近曲颈形状，同时上砧1将凸台锻压成多边形。

如附图8所示，锻件4的曲颈置于凹模7上，机械手3夹持锻件4来回翻转改变锻压角度，上砧1下压凸台头部，凸台头部进一步被锻压成曲颈的上面，曲颈的两侧面和下面被锻压成半圆柱体。

如附图9、10、11所示，曲颈下面分别置于凸模2、凹模7上，机械手3夹持锻件4多角度翻转，对曲颈多角度锻制。

如附图12、13、14所示，曲颈下面置于凹模7上，同时机械手3′夹持弧形替砧模置于曲颈上面，机械手3夹持锻件4多角度翻转，对曲颈周向锻制，完成曲颈圆柱形坯件锻制。

Claims (3)

1.一种大型曲拐曲颈锻造工艺，包括：锻造机、机械手、替砧模、上砧、下砧、工作台和锻件, 所述替砧模包括凹形替砧模和弧形替砧模，所述下砧包括梯形模、凹形模、凸模和大平砧，所述机械手包括机械手1和机械手2；所述上砧固定连接在锻造机上，所述凸模与大平砧构成固定较链，通过翻转更换；所述梯形模、凹形模和大平砧设置在所述工作台上，随工作台移动，所述锻件为中部带有凸台的双翅体，

包括以下步骤：

工步一、将半成品锻件加热至锻造温度；

工步二、将加热后的锻件置于大平砧上，压薄拔长双翅至设定尺寸；

工步三、机械手1夹持锻件，将锻件中部置于凸模上方，180度来回翻转锻制，左右移动锻制，多次变换位置锻制，初步锻制出曲颈的两侧面；

工步四、将工步二锻件凸台向上置于梯形模上，机械手2夹持凹形替砧模套置在锻件上，凸台相对的双翅体底面初步锻制出曲颈的下面；

工步五、将工步二和三所述曲颈的两侧面和下面置于凸模上，来回翻转、左右移动交替锻制所述曲颈的两侧面、下面和连接部位，锻至接近曲颈形状；

工步六、将工步四锻件的曲颈置于凹模上，来回翻转改变锻压角度，上砧下压凸台头部，凸台头部被锻压成多边形曲颈的上面，曲颈的两侧面和下面被凹模锻压成半圆柱体；

工步七、将工步六锻制的曲颈交替置于凸模、凹模上，上砧分别采用小平砧和弧形替砧模，多角度锻制曲颈，锻造成圆柱形曲颈坯件。

2.根据权利要求1所述的一种大型曲拐曲颈锻造工艺，其特征在于：所述凸模包括梯形凸模和弧形凸模。

3.根据权利要求1所述的一种大型曲拐曲颈锻造工艺，其特征在于：所述曲颈锻件上下方向的直径为成品直径±5%。

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