CN1283386C - 船用大型柴油机曲轴曲拐制造工艺及装置 - Google Patents
船用大型柴油机曲轴曲拐制造工艺及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1283386C CN1283386C CN 200410060819 CN200410060819A CN1283386C CN 1283386 C CN1283386 C CN 1283386C CN 200410060819 CN200410060819 CN 200410060819 CN 200410060819 A CN200410060819 A CN 200410060819A CN 1283386 C CN1283386 C CN 1283386C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- die
- blank
- jumping
- drift
- crank
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 238000004080 punching Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007723 die pressing method Methods 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000008676 import Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
船用大型柴油机曲轴曲拐制造工艺及装置，涉及船用大型柴油机曲轴曲拐的生产工艺及装置。制造工艺具体步骤为：制坯，加热，凹模预热，将坯料放入凹模内，将镦粗盘缓缓放下，缓缓加压，将坯料推到凹模底并加压，使坯料镦粗变形，直至坯料贴紧模壁，卸下镦粗盘，将镦粗盘调走，用板形冲头将坯料冲压到规定的深度后，退出冲头，顶出工件，进炉热处理。制造装置包括模锻水压机，由凹模块、压模圈、定模圈组装的凹模部件，由板形冲头、镦粗盘等组装的板形冲头部件。用本发明可生产MAN B&M和WNSD低速大马力柴油机全部机型上的曲轴曲拐部件，用本发明方法生产的曲轴曲拐的尺寸、外形、内外质量和机械性能均达到国际标准，完全能用于船用大型柴油机曲轴。
Description
技术领域 本发明涉及船用大型柴油机曲轴曲拐的生产工艺及装置。
背景技术 随着我国船舶工业的迅速发展，目前我国造船业对船用锻件的要求急剧上升，这就要求我国的锻件制造厂家改变观念，尽快开发出新锻件和新工艺，满足造船业的要求，以减少进口。曲轴是大型船舶柴油机的重要部件，性能要求很高，按其制造方法可分为锻造或铸造的整体式曲轴；由锻造和铸造的曲拐组装或焊接的组合、半组合式曲轴。整体式曲轴受冶炼和锻造能力的限制，只局限于小型曲轴。大型曲轴必须采用组合法生产，组合式曲轴锻造的难点在于曲拐锻造。
目前世界上制造曲拐部件的方法主要是弯锻法，其次是块型锻造法、环锻法、模锻法。
弯锻法的变形过程是：先压成扁坯，然后在弯曲模架上弯曲，再修整成形。它的最大优点是成形容易，金属纤维流向好，所需装置功率相对较小。目前世界上大多数国家多采用此方法生产曲拐，但因弯锻时容易发生折叠，合格率不高，且火次高、能耗大、时间长、成本较高。
块型锻造法是将毛坯锻成一个方块，再机加成形。用这一方法锻制曲拐不仅余量大，成本高，而且质量差，加工后曲臂内侧常出现严重鬼线以及疏松等缺陷，合格率不高。
环锻法是用空心钢锭或经冲孔的钢环先锻出U型毛坯，然后压出毛坯两面的锥度，再通过带有一个模锻块的立式模使毛坯成形。它的优点是零件加工余量小，受力状态好，同时有较好的金属流向。但是这种方法成形困难，工艺复杂，不易操作。
模锻法只有日本制钢所曾用过，是在100MN自由锻水压机上进行的胎模锻，但因其工装费用高，使用装置吨位大，成本很高，日本目前已放弃此方法。
由于大型曲轴曲拐的生产难度大及其他原因，目前，国内船用大型柴油机曲轴全部依赖进口，价格高、周期长。曲轴已成为我国船舶工业发展的“瓶颈”，为国内造船工业的发展，必须实现曲轴的国产化。
发明内容 本发明的目的旨在提供一种合格率高、金属流线良好、组织致密、机加费用低、材料利用率高、工序短、成本低的船用大型曲轴曲拐的制造工艺及装置。
本发明目的的实现方式为：船用大型柴油机曲轴曲拐制造工艺，其具体步骤为：
1、制坯：通过倒棱、镦粗、拔长把钢锭压成长、宽、高等符合要求的块形毛坯，
2、先将凹模预热到200～300℃，将加热好的坯料放入凹模内，开进水压机，
3、将镦粗盘缓缓放下，再缓缓加压，将坯料推到凹模底并加压，使坯料产生一定量的镦粗变形，直至坯料贴紧模壁为止，
4、卸下镦粗盘，开出水压机，将镦粗盘调走，
5、再开进水压机用板形冲头将坯料冲一定深度的浅槽，提起冲头，在槽内加入适当碳粉，再冲压到规定的深度后退出冲头，开出水压机，将工件顶出，
6、模锻变形完后，再进炉热处理。
船用大型柴油机曲轴曲拐制造装置，包括模锻水压机、凹模部件及板形冲压头部件，凹模部件有四块凹模块2、5，四块凹模块上下分别用压模圈1、定模圈3固定，定模圈3中部有顶出杆4，板形冲头部件的板形冲头17上部有冲头调整座12，冲头上部装一垫片13，垫片两边有调节杆15、调节螺母14，下部有镦粗盘18，镦粗盘18通过装卸销16与板形冲头17相连。
用本发明方法，可生产出MAN B&M和WNSD柴油机全部机型的曲轴曲拐部件，机型包括：6S35MC、6S42MC-7、6S46MC-C、6L50MC-5、6S50MC-6、6S50MC-C、6L60MC、6S60MC-6、6S60MC-C、6L70MC-6、6S70MC、6K80MC-C、7S80MC-C、6S90MC-C、7K98MC-C。
本发明工序短、效率高，生产的船用大型柴油机曲轴曲拐，经检测，证明其尺寸、外形、内外质量和机械性能好。
附图说明
图1a、b是凹模部件结构主、侧视图
图1c是图1a的俯视图
图1d是图1b的仰视图
图2a、b是凹模部件结构主、侧视图
图中还有模底块6、螺钉7、垫圈8、定位销9、10、内六角螺钉11。
具体实施方式 本发明的制造工艺具体步骤为：制坯，加热，凹模预加热，将坯料放入凹模内，将镦粗盘缓缓放下，缓缓加压，将坯料推到凹模底并加压，使坯料镦粗变形，直至模壁，卸下镦粗盘，将镦粗盘调走，用板形冲头将坯料冲一定深度的浅槽，退出冲头，顶出工件，进炉热处理。
制造装置包括模锻水压机，由凹模块、压模圈、定模圈组装的凹模部件，由板形冲头、镦粗盘等组装的板形冲头部件。
下面参照附图详述本发明，模锻变形前先将凹模预热到200～300℃，在凹模底部加入少许碳粉，凹模内表面、冲头表面涂脱模剂，以便出模。将加热好的坯料放入凹模内，放正放好，开进水压机。将镦粗盘缓缓放下，看是否正对毛坯，调整好后，再缓缓加压，将坯料推到凹模底并加压，使坯料产生一定量的镦粗变形，直至坯料贴紧模壁为止。然后卸下镦粗盘，开出水压机，将镦粗盘调走。再开进水压机用板形冲头将坯料冲一定深度的浅槽，提起冲头，在槽内加入适当碳粉，再冲压到规定的深度后退出冲头，开出水压机，将工件顶出，进炉热处理。
镦粗变形时，采用了从局部变形到全面变形的过程，从而减少镦粗变形力，为此，就可以用较小吨位的水压机生产较大的曲轴曲拐。
参照图1，凹模部件采用四块凹模块加一个压模圈和一个定模圈组装而成，这样既有利于模具的制造、降低成本，又全面提高了凹模的使用性能使模具不易变形和产生裂纹，将显著提高模具的使用寿命。
参照图2，板形冲头部件由冲头调整座、板形冲头、调节杆、装卸销、镦粗盘组装而成，其特点是板形冲头位置的前后、左右、旋转角度可以在一定范围内调节，这样就可以确保冲头与凹模的吻合，以防止变形过程中的模具损坏。另外在板形冲头上挂上镦粗盘，镦粗盘在使用过程中，可以装卸自如，镦粗盘的使用使毛坯镦粗变形和挤压变形可以同时进行，也就是一起完成，提高了生产效率。
两套模具均设计了导向轨和导向槽，确保曲拐在变形过程中产生的偏心控制在要求范围内，从而大大提高了曲拐产品合格率和材料利用率。
Claims (2)
1、船用大型柴油机曲轴曲拐制造工艺，其特征在于，其具体步骤为：
1)制坯：通过倒棱、镦粗、拔长把钢锭压成长、宽、高符合要求的块形毛坯，
2)先将凹模预热到200～300℃，将加热好的坯料放入凹模内，开进水压机，
3)将镦粗盘缓缓放下，再缓缓加压，将坯料推到凹模底并加压，使坯料产生一定量的镦粗变形，直至坯料贴紧模壁为止，
4)卸下镦粗盘，开出水压机，将镦粗盘调走，
5)再开进水压机用板形冲头将坯料冲一定深度的浅槽，提起冲头，在槽内加入适当碳粉，再冲压到规定的深度后退出冲头，开出水压机，将工件顶出，
6)模锻变形完后，再进炉热处理。
2、船用大型柴油机曲轴曲拐制造装置，其特征在于包括模锻水压机、凹模部件及板形冲压头部件，凹模部件有四块凹模块(2)、(5)，四块凹模块上下分别用压模圈(1)、定模圈(3)固定，定模圈(3)中部有顶出杆(4)，板形冲头部件的板形冲头(17)上部有冲头调整座(12)，冲头上部装一垫片(13)，垫片两边有调节杆(15)、调节螺母(14)，下部有镦粗盘(18)，镦粗盘(18)通过装卸销(16)与板形冲头(17)相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200410060819 CN1283386C (zh) | 2004-09-09 | 2004-09-09 | 船用大型柴油机曲轴曲拐制造工艺及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200410060819 CN1283386C (zh) | 2004-09-09 | 2004-09-09 | 船用大型柴油机曲轴曲拐制造工艺及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1616162A CN1616162A (zh) | 2005-05-18 |
| CN1283386C true CN1283386C (zh) | 2006-11-08 |
Family
ID=34764351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200410060819 Expired - Lifetime CN1283386C (zh) | 2004-09-09 | 2004-09-09 | 船用大型柴油机曲轴曲拐制造工艺及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1283386C (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100415408C (zh) * | 2006-11-01 | 2008-09-03 | 中国科学院金属研究所 | 大型船用曲轴曲拐的弯曲锻造装置及锻造方法 |
| CN102107255B (zh) * | 2010-12-20 | 2012-11-14 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种盆形零件毛胚胎模锻成型的方法 |
| CN103100570B (zh) * | 2011-11-14 | 2015-06-24 | 上海重型机器厂有限公司 | 开合式曲拐挤压装置及大型船用曲轴曲拐的成形方法 |
| CN103567246B (zh) * | 2012-08-07 | 2015-10-28 | 上海重型机器厂有限公司 | 大型船用曲轴曲拐的挤压成形装置及成形方法 |
| CN103071751B (zh) * | 2012-08-22 | 2015-07-01 | 昌利锻造有限公司 | 一种六拐曲轴的锻造方法 |
| CN104624893B (zh) * | 2015-02-16 | 2017-04-26 | 石钢京诚装备技术有限公司 | 大型船用曲柄的锻压成型方法 |
| CN109201997A (zh) * | 2017-07-03 | 2019-01-15 | 上海昌强重工机械有限公司 | 大型船用组合式曲轴曲柄的加工模具及其加工工艺 |
| CN112676515B (zh) * | 2020-12-10 | 2022-07-15 | 中国第一重型机械股份公司 | 一种船用曲拐模锻成形方法及成形模具 |
| CN114346149A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-15 | 苏州昆仑重型装备制造有限公司 | 一种大型台阶筒件锻造模具 |
-
2004
- 2004-09-09 CN CN 200410060819 patent/CN1283386C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1616162A (zh) | 2005-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101934336B (zh) | 轻合金半固态流变精密铸锻成形的方法和装置 | |
| CN2907951Y (zh) | 一种镁合金手机外壳的温热成形专用模具 | |
| CN101036931A (zh) | Gh4169合金盘形锻件在空气中的近等温锻造方法 | |
| CN1283386C (zh) | 船用大型柴油机曲轴曲拐制造工艺及装置 | |
| CN1903473A (zh) | 一种镁合金手机外壳的温热成形方法及其专用模具 | |
| CN111745121B (zh) | 一种镁合金轮毂的高成形性锻造方法与装置 | |
| CN1792544A (zh) | 铁路货车钩尾框锻造成形工艺及模具 | |
| CN1807009A (zh) | 铁路车辆用组合式锻钢钩尾框的锻造方法 | |
| CN107803626A (zh) | 一种钢纤维增强铝连杆的制造方法 | |
| 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 | |
| KR20120069129A (ko) | 크랭크 쓰로우 제조 장치 및 그 제조 방법 | |
| CN110303111A (zh) | 一种适用于钢质活塞自动化闭式锻造的顶出装置 | |
| CN210498184U (zh) | 一种适用于钢质活塞自动化闭式锻造的顶出装置 | |
| CN109822038A (zh) | 船用低速柴油机连杆局部模锻成型方法 | |
| CN102728772A (zh) | 一种大型船用曲轴的锻造方法 | |
| JP2008155275A (ja) | 一体型クランク軸の鍛造装置 | |
| CN2768922Y (zh) | 船用大型柴油机曲轴曲拐制造装置 | |
| CN106925700B (zh) | 一种铝合金车轮大高径比锻造成形方法 | |
| RU2356677C2 (ru) | Способ и устройство для тиксоштамповки цилиндрических заготовок | |
| CN103596711A (zh) | 制造活塞或活塞轴的锻造方法 | |
| CN209238948U (zh) | 一种原钢锻造装置 | |
| CN102699262A (zh) | G2500曲轴在预锻模具中的聚料方法 | |
| CN102527894B (zh) | G2500曲轴的一种辊锻制坯方法 | |
| CN106077574B (zh) | 钢质内冷活塞的制造方法及其模具 | |
| RU2357830C2 (ru) | Способ и устройство для тиксоштамповки цилиндрических заготовок |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20061108 |