CN117644174A - 一种可调节大小生产曲拐锻件的装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于零件铸造加工技术领域，具体涉及一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，包括锻造下模组、锻造上模组以及液压装置其中锻造下模组包括中轴模组、曲拐模组、端轴模组、中心轴、限位弹簧、锁止装置，锻造上模组与锻造下模组的结构相同，液压装置一端通过螺栓固定在锻造下模组的锻造模组外壳上，另一端通过螺栓固定在锻造上模组的锻造模组外壳上。本发明公开的一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，通过转动中轴模组及端轴模组，可以快速的切换模具中轴及端轴的参数，便于生产不同的产品，因为可以快速切换产品本设备可以满足特殊尺寸的定制产品小批量生产的要求。

Description

一种可调节大小生产曲拐锻件的装置

技术领域

本发明属于零件铸造加工技术领域，具体涉及一种可调节大小生产曲拐锻件的装置。

背景技术

曲拐锻件在发动机中广泛应用，目前曲拐锻件的生产加工过程中，常用的生产方法有锻造法和铸造法，其中锻造法是通过将毛坯件放置到模具的成型腔中，之后通过压力将毛坯件制成曲拐锻件，曲拐锻件在设计过程中根据不同的设计需求，其中轴及两侧端轴的轴径和长度有所不同，现有技术中如果要更改产品中轴及端轴的参数大多需要整个的更换模具，其虽然可以生产不同参数的产品，但是需要频繁的更换设备上的模具这不仅需要提前制造多个不同的模具成本较高，而且频繁的更换模具严重的影响生产效率。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，用以解决现有技术生产中轴及端轴参数不同的产品时需要频繁更换不同模具的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，包括：

锻造下模组，包括中轴模组、曲拐模组、端轴模组、中心轴、锻造模组外壳以及锻造模组定位平台，中心轴及锻造模组定位平台固定连接在锻造模组外壳上，所述中轴模组、曲拐模组、端轴模组可动的安装在中心轴上；

锻造上模组，锻造下模组的结构与锻造上模组的结构相同；

液压装置，液压装置一端通过螺栓固定在锻造下模组的锻造模组外壳上，另一端通过螺栓固定在锻造上模组的锻造模组外壳上，液压装置可以驱动锻造上模组升降实现锻造上模组与锻造下模组的合模与开模；

其特征在于：所述中轴模组的两侧对称设置有两个曲拐模组，两个曲拐模组的两侧对称设置有两个端轴模组，轴模组、曲拐模组、端轴模组配合形成曲拐锻件成型腔，转动中轴模组和端轴模组可以快速改变曲拐锻件成型腔的参数，从而改变产品中轴及两侧端轴的规格。

进一步，锻造模组外壳的上端和前端开口，锻造模组定位平台固定连接在锻造模组外壳的上端开口处，锻造模组定位平台的下端面及锻造模组外壳的下端面上设置有对应的T形槽。

进一步，中轴模组上设置有第一中轴成型部、第二中轴成型部、第三中轴成型部、限位环及定位孔，第一中轴成型部、第二中轴成型部、第三中轴成型部通过螺栓固定在中轴模组上，所述限位环对称设置在中轴模组的两侧，定位孔设置在中轴模组两侧。

进一步，限位环的包括端面和斜面，限位环的端面位置与第一中轴成型部、第二中轴成型部、第三中轴成型部的位置对应，且端面的高度与其对应的中轴成型部相同，相邻的两个端面之间通过斜面连接。

进一步，端轴模组包括第一端轴成型部、第二端轴成型部、第三端轴成型部、限位环、定位孔，第一端轴成型部、第二端轴成型部、第三端轴成型部通过螺栓固定在端轴模组上，端轴模组靠近中轴模组的一侧设置有限位环，定位孔设置在端轴模组靠近中轴模组的一侧。

更进一步，限位环的包括端面和斜面，限位环的端面位置与第一端轴成型部、第二端轴成型部、第三端轴成型部对应，端面的高度与其对应的端轴成型部的相同，相邻的两个端面之间通过斜面连接。

进一步，曲拐模组包括曲拐成型部、弹簧定位杆以及T形状限位块，曲拐成型部通过螺栓固定在曲拐模组的顶端，曲拐模组的上端和下端设置有T形状限位块，曲拐模组上端的T形状限位块与锻造模组定位平台上的T形槽滑动配合，下端的T形状限位块与锻造模组外壳下端的T形槽滑动配合，弹簧定位杆设置有曲拐模组的两侧。

更进一步，弹簧定位杆的前端可以与中轴模组的定位孔及端轴模组的定位孔配合，弹簧定位杆的前端可以与中轴模组的限位环及端轴模组的限位环滑动配合，所述弹簧定位杆的弹簧被压缩到极限时其前端的高度与曲拐成型部相同。

进一步，中心轴的两端还设置有限位弹簧和锁止装置，锁止装置通过螺纹与中心轴配合，限位弹簧的一端固定在锁止装置上，另一端固定在端轴模组远离中轴模组一侧的端面上。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明公开的一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，通过转动中轴模组及端轴模组，可以快速的切换模具中轴及端轴的大小参数，便于生产大小不同的产品，因为可以快速切换产品本设备可以满足特殊尺寸的定制产品小批量生产的要求；

2、通过转动中轴模组及端轴模组，可以快速的切换模具中轴及端轴的参数，减少了更换模具的次数，生产效率高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为中轴模组的结构示意图；

图4为端轴模组结构示意图；

图5为曲拐模组的结构示意图。

附图中涉及到的附图标记有：

1、锻造上模组；2、锻造下模组； 3、中轴模组；3-1、第一中轴成型部；3-2、第二中轴成型部；3-3、第三中轴成型部；3-4、限位环；3-5、定位孔；4、曲拐模组；4-1、曲拐成型部；4-2、弹簧定位杆；4-3、T形状限位块；5、端轴模组；5-1、第一端轴成型部；5-2、第二端轴成型部；5-3、第三端轴成型部；5-4、限位环；5-5、定位孔；6、中心轴；7、限位弹簧；8、锁止装置；9、液压装置；10、锻造模组外壳；11、锻造模组定位平台。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1至2所示，一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，包括：锻造下模组1、锻造上模组2以及液压装置9，其中锻造下模组1包括中轴模组3、曲拐模组4、端轴模组5、中心轴6、限位弹簧7、锁止装置8。锻造上模组2与锻造下模组1的结构相同，液压装置9一端通过螺栓固定在锻造下模组1的锻造模组外壳10上，另一端通过螺栓固定在锻造上模组2的锻造模组外壳10上；锻造下模组1具有一个锻造模组外壳10，锻造模组外壳10的上端和前端开口，锻造模组外壳10的下端设置有T形槽，锻造模组定位平台11固定连接在锻造模组外壳10的上端开口处，锻造模组定位平台11的下端面上设置有与锻造模组定位平台11对应的T形槽。

如图3所示，中轴模组3上包括第一中轴成型部3-1、第二中轴成型部3-2、第三中轴成型部3-3、限位环3-4、定位孔3-5。第一中轴成型部3-1、第二中轴成型部3-2、第三中轴成型部3-3通过螺栓固定在中轴模组3上，第一中轴成型部3-1、第二中轴成型部3-2、第三中轴成型部3-3的侧面长度等于或者大于曲拐模组4的曲拐成型部4-1的侧面长度；限位环3-4对称设置在中轴模组3的两侧，限位环3-4的包括端面和斜面，限位环3-4的端面位置与第一中轴成型部3-1、第二中轴成型部3-2、第三中轴成型部3-3对应，端面的高度与其对应的成型部的相同，相邻的两个端面之间通过斜面连接，定位孔3-5设置在中轴模组3两侧的限位环3-4上。

如图4所示，曲拐模组4包括曲拐成型部4-1、弹簧定位杆4-2以及T形状限位块4-3，曲拐成型部4-1通过螺栓固定在曲拐模组4的顶端，曲拐成型部4-1可以与两侧的中轴成型部及端轴成型部的侧壁配合，T形状限位块4-3设置在曲拐模组4的上端和下端，曲拐模组4上端的T形状限位块4-3可以与锻造模组定位平台11上的T形槽滑动配合，曲拐模组4下端的T形状限位块4-3可以与锻造模组外壳10下端的T形槽滑动配合，在T形状限位块4-3与T型槽的作用下曲拐模组4可以沿着T形槽滑动；弹簧定位杆4-2设置有曲拐模组4的两侧，弹簧定位杆4-2的前端可以与中轴模组3的定位孔3-5及端轴模组5的定位孔5-5配合，弹簧定位杆4-2的前端也可以与中轴模组3的限位环3-4及端轴模组5的限位环5-4滑动配合，所述弹簧定位杆4-2的弹簧被压缩到极限时其前端的高度与曲拐成型部4-1相同，弹簧定位杆4-2的前端与限位环3-4或限位环5-4的斜面滑动配合的过程中弹簧被逐渐压缩，弹簧定位杆4-2的弹簧被压缩到极限时弹簧无法被继续压缩，曲拐模组4会在弹簧定位杆4-2与限位环3-4或限位环5-4的作用下沿着T形槽滑动。

如图5所示，端轴模组5包括第一端轴成型部5-1、第二端轴成型部5-2、第三端轴成型部5-3、限位环5-4、定位孔5-5。其中第一端轴成型部5-1、第二端轴成型部5-2、第三端轴成型部5-3通过螺栓固定在端轴模组5上，其中第一端轴成型部5-1、第二端轴成型部5-2、第三端轴成型部5-3的侧边长度等于或者大于曲拐成型部4-1的侧面长度，端轴模组5靠近中轴模组3的一侧设置有限位环5-4，限位环5-4的包括端面和斜面，限位环5-4的端面位置与第一端轴成型部5-1、第二端轴成型部5-2、第三端轴成型部5-3对应，端面的高度与其对应的成型部的相同，相邻的两个端面之间通过斜面连接，定位孔5-5设置在端轴模组5靠近中轴模组3的一侧。

中心轴6固定连接在锻造模组外壳10上，中轴模组3可动的安装在中心轴6上，中轴模组3可以绕中心轴6转动，中轴模组3的两侧对称设置有两个曲拐模组4，曲拐模组4可动的安装在中心轴6上，中轴模组3两侧设置的定位孔3-5与曲拐模组4的弹簧定位杆4-2配合，中轴成型部与曲拐成型部4-1相互配合，所述限位环3-4可以与弹簧定位杆4-2配合；两个曲拐模组4的两侧对设置有两个端轴模组5，所述端轴模组5可动的安装在中心轴6上，端轴模组5可以绕中心轴6转动，端轴模组5的定位孔5-5与相邻的曲拐模组4的弹簧定位杆4-2配合，端轴成型部与曲拐成型部4-1配合，限位环5-4可以与弹簧定位杆4-2配合；锁止装置8通过螺纹与中心轴6配合，限位弹簧7的一端固定在锁止装置8上，另一端固定在端轴模组5远离中轴模组3一侧的端面上，旋转锁止装置8可以缩小锁止装置8与端轴模组5之间的距离使得限位弹簧7受力压缩，当限位弹簧7被压缩至极限时可以将中心轴6上安装的中轴模组3、曲拐模组4、端轴模组5的位置锁定，当反向转动锁止装置8使锁止装置8与端轴模组5之间的距离增大锁定状态解除，同时限位弹簧7伸长释放弹力，保证相邻的中轴模组3、曲拐模组4、端轴模组5之间始终接触。

使用时，首先转动锁止装置8解除锻造上模组2和锻造下模组1的锁定状态，限位弹簧7伸长释放弹力保持中轴模组3、曲拐模组4、端轴模组5之间相互配合。

根据产品中轴长度及轴径的要求转动中轴模组3，选择第一中轴成型部3-1、第二中轴成型部3-2、第三中轴成型部3-3中合适的中轴成型部使其转至与锻造模组定位平台11平行处，因为中轴要求的长度不同使得中轴成型部的宽度也不同，在转动的过程中弹簧定位杆4-2的前端与限位环3-4的斜面滑动配合，由宽度较窄的中轴成型部切换至宽度较宽的中轴成型部的过程中弹簧被逐渐压缩，弹簧定位杆4-2的弹簧被压缩到极限时弹簧无法被继续压缩，曲拐模组4及端轴模组5会在弹簧定位杆4-2与限位环3-4的作用下沿着中心轴6向外侧滑动；当需要由宽度较宽的中轴成型部切换至宽度较窄的中轴成型部时，弹簧定位杆4-2的弹簧伸长释放弹力，保证弹簧定位杆4-2的前端始终与限位环3-4配合，并且中心轴6两侧设置有限位弹簧7，在限位弹簧7作用下端轴模组5和曲拐模组4向内侧移动，保证中轴成型部始终与曲拐成型部4-1接触。

同样根据产品两侧端轴的要求，转动端轴模组5选择第一端轴成型部5-1、第二端轴成型部5-2、第三端轴成型部5-3中合适的端轴成型部与锻造模组定位平台11平行，因为端轴要求的长度不同使得端轴成型部的宽度也不同，在转动的过程中弹簧定位杆4-2的前端与限位环5-4的斜面滑动配合，由宽度较窄的端轴成型部切换至宽度较宽的端轴成型部的过程中弹簧被逐渐压缩，弹簧定位杆4-2的弹簧被压缩到极限时弹簧无法被继续压缩，端轴模组5会在弹簧定位杆4-2与限位环5-4的作用下沿着中心轴6向外侧滑动；当需要由宽度较宽的端轴成型部切换至宽度较窄的端轴成型部时，弹簧定位杆4-2的弹簧伸长释放弹力，保证弹簧定位杆4-2的前端始终与限位环5-4配合，并且中心轴6两侧设置有限位弹簧7，在限位弹簧7作用下端轴模组5向内侧移动，保端轴成型部始终与曲拐成型部4-1接触。

根绝产品确定锻造上模组2及锻造下模组1需要使用的中轴成型部及端轴成型部后转动锁止装置8，限位弹簧7受力被压缩，当限位弹簧7被压缩至极限时可以将中心轴6上安装的中轴模组3、曲拐模组4、端轴模组5的位置锁定，此时相邻的中轴成型部、曲拐成型部4-1、端轴成型部配合形成完成的曲拐锻件成型腔；之后将毛坯件放到锻造下模组1的成型腔中启动液压装置9，液压装置9将锻造上模组2与锻造下模组1压合完成曲拐件的锻造。

需要更换产片中轴及端轴尺寸时，可以通过转动中轴模组3及两端的端轴模组5切换中轴成型部及端轴成型部快速完成生产产品规格的切换，提高生产效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (9)

1.一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，包括：

锻造下模组（1），包括中轴模组（3）、曲拐模组（4）、端轴模组（5）、中心轴（6）、锻造模组外壳（10）以及锻造模组定位平台（11），中心轴（6）及锻造模组定位平台（11）固定连接在锻造模组外壳（10）上，所述中轴模组（3）、曲拐模组（4）、端轴模组（5）可动的安装在中心轴（6）上；

锻造上模组（2），锻造下模组（1）的结构与锻造上模组（2）的结构相同；

液压装置（9），液压装置（9）一端通过螺栓固定在锻造下模组（1）的锻造模组外壳（10）上，另一端通过螺栓固定在锻造上模组（2）的锻造模组外壳（10）上，液压装置（9）可以驱动锻造上模组（2）升降实现锻造上模组（2）与锻造下模组（1）的合模与开模；

其特征在于：所述中轴模组（3）的两侧对称设置有两个曲拐模组（4），两个曲拐模组（4）的两侧对称设置有两个端轴模组（5），轴模组（3）、曲拐模组（4）、端轴模组（5）配合形成曲拐锻件成型腔，转动中轴模组（3）和端轴模组（5）可以快速改变曲拐锻件成型腔的参数，从而改变产品中轴及两侧端轴的规格。

2.根据权利要求1所述的一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，其特征在于：所述锻造模组外壳（10）的上端和前端开口，锻造模组定位平台（11）固定连接在锻造模组外壳（10）的上端开口处，锻造模组定位平台（11）的下端面及锻造模组外壳（10）的下端面上设置有对应的T形槽。

3.根据权利要求1所述的一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，其特征在于：所述中轴模组（3）上设置有第一中轴成型部（3-1）、第二中轴成型部（3-2）、第三中轴成型部（3-3）、限位环（3-4）及定位孔（3-5），第一中轴成型部（3-1）、第二中轴成型部（3-2）、第三中轴成型部（3-3）通过螺栓固定在中轴模组（3）上，所述限位环（3-4）对称设置在中轴模组（3）的两侧，定位孔（3-5）设置在中轴模组（3）两侧。

4.根据权利要求3所述的一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，其特征在于：所述限位环（3-4）的包括端面和斜面，限位环（3-4）的端面位置与第一中轴成型部（3-1）、第二中轴成型部（3-2）、第三中轴成型部（3-3）的位置对应，且端面的高度与其对应的中轴成型部相同，相邻的两个端面之间通过斜面连接。

5.根据权利要求1所述的一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，其特征在于：所述端轴模组（5）包括第一端轴成型部（5-1）、第二端轴成型部（5-2）、第三端轴成型部（5-3）、限位环（5-4）、定位孔（5-5），第一端轴成型部（5-1）、第二端轴成型部（5-2）、第三端轴成型部（5-3）通过螺栓固定在端轴模组（5）上，端轴模组（5）靠近中轴模组（3）的一侧设置有限位环（5-4），定位孔（5-5）设置在端轴模组（5）靠近中轴模组（3）的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，其特征在于：所述限位环（5-4）的包括端面和斜面，限位环（5-4）的端面位置与第一端轴成型部（5-1）、第二端轴成型部（5-2）、第三端轴成型部（5-3）对应，端面的高度与其对应的端轴成型部的相同，相邻的两个端面之间通过斜面连接。

7.根据权利要求1所述的一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，其特征在于：所述曲拐模组（4）包括曲拐成型部（4-1）、弹簧定位杆（4-2）以及T形状限位块（4-3），曲拐成型部（4-1）通过螺栓固定在曲拐模组（4）的顶端，曲拐模组（4）的上端和下端设置有T形状限位块（4-3），曲拐模组（4）上端的T形状限位块（4-3）与锻造模组定位平台（11）上的T形槽滑动配合，下端的T形状限位块（4-3）与锻造模组外壳（10）下端的T形槽滑动配合，弹簧定位杆（4-2）设置有曲拐模组（4）的两侧。

8.根据权利要求7所述的一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，其特征在于：所述弹簧定位杆（4-2）的前端可以与中轴模组（3）的定位孔（3-5）及端轴模组（5）的定位孔（5-5）配合，弹簧定位杆（4-2）的前端可以与中轴模组（3）的限位环（3-4）及端轴模组（5）的限位环（5-4）滑动配合，所述弹簧定位杆（4-2）的弹簧被压缩到极限时其前端的高度与曲拐成型部（4-1）相同。

9.根据权利要求1所述的一种可调节大小生产曲拐锻件的装置，其特征在于：所述中心轴（6）的两端还设置有限位弹簧（7）和锁止装置（8），锁止装置（8）通过螺纹与中心轴（6）配合，限位弹簧（7）的一端固定在锁止装置（8）上，另一端固定在端轴模组（5）远离中轴模组（3）一侧的端面上。