CN201470801U - 小型曲轴专用扭转模具 - Google Patents

Abstract

小型曲轴专用扭转模具，由上模和下模组成，所述的上、下模分别由底板、导板、滑块、扭转模块、支撑臂和活塞汽缸组成；所述底板上固定有导板，导板围成矩形方框，矩形方框内设有能上下移动的滑块；所述活塞汽缸设置在底板中，活塞汽缸的活塞与滑块相连；所述扭转模块上设有半圆柱面，半圆柱面与滑块上的圆弧形滑道相配合；支撑臂一端铰接在底板上，一端与扭转模块铰接；当滑块上下移动的过程中，扭转模块在支撑臂的作用下，绕滑块中圆弧形滑道的中心转动。本实用新型不需采用专用的扭转机来实现对曲轴的扭转成形，而是通过安装在普通压床上的扭转模具实现对主轴直径不大于φ65mm的小型三曲拐六平衡块曲轴的扭转成形，减小设备投资。

Description

小型曲轴专用扭转模具

技术领域

本实用新型涉及锻造模具，具体地说涉及一种主轴直径不大于φ65mm的小型三曲拐六平衡块曲轴扭转成形工艺使用的小型曲轴专用扭转模具。

背景技术

对于曲拐互成120°的三曲拐或六曲拐曲轴，其锻造成形工艺通常有二种方式：一种是采用空间立体分模，将互成120°的曲拐一次性成形出来的方式，简称模锻成形。另一种是采用平面分模，先将三个曲拐锻成180°的夹角，然后放到专用扭转模具上进行扭转，使三个曲拐成形120°的夹角，这种方式简称扭转成形。

曲轴的扭转成形工艺跟模锻成形工艺比较，其优点主要在于：

1)可以减小平衡块型槽的深度，从而提高锻打时型槽的充满程度，降低曲轴的焊补率；

2)可以减小锻件的加工余量，减轻锻件重量，缩短机加工时，提高材料利用率。

3)扭转成形曲轴锻模型槽又较模锻成形简单，易于制造，模具寿命高，成本也较低。

目前所用的扭转成形工艺，都是需要采用专用的扭转机，通过多个液压油缸不同方向力的作用，实现对锻件的扭转成形。这种方法对设备要求较高，设备投资过大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，设计一种能安装在普通的压床上使用的小型曲轴专用扭转模具，以减少设备的投资。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：小型曲轴专用扭转模具，由上模和下模组成，上模和下模之间由导柱连接，其特征是：所述的上、下模分别由底板、导板、滑块、扭转模块、支撑臂和活塞汽缸组成；所述底板上固定有导板，导板围成矩形方框，矩形方框内设有能上下移动的滑块；所述活塞汽缸设置在底板中，活塞汽缸的活塞与滑块相连；所述扭转模块上设有半圆柱面，半圆柱面与滑块上的圆弧形滑道相配合；支撑臂一端铰接在底板上，一端与扭转模块铰接；当滑块上下移动的过程中，扭转模块在支撑臂的作用下，绕滑块中圆弧形滑道的中心转动。

在上述方案中，在滑块中设置两个圆弧形滑道，两个圆弧形滑道分别与被加工曲轴第一第三曲拐位置对应，每个圆弧形滑道与一个扭转模块中半圆柱面配合，与被加工曲轴的第一、三曲拐对应处扭转模块表面分别设有与第一、三曲拐对应的型腔，在滑块中与被加工曲轴中第二曲拐对应处设有与第二曲拐对应的型腔。

在上述方案中，所述滑块分别由左部滑块、中部滑块和右部滑块用螺钉拼接为整体。

在左部滑块、中部滑块和右部滑块中，每部滑块分别与底板中两个活塞汽缸的活塞相连。

在上述方案中，所述每一种扭转模块两端的边缘上设有一段圆环形的凸起，该凸起与其相配滑块上的凹环相配合，凸起可以绕凹环旋转中心旋转。

在上述方案中，在每一个扭转模块与其相配的滑块之间设有滚轮，滚轮通过支撑轴安装在滑块上，并与扭转模块的半圆柱面配合。

本实用新型的支撑臂、扭转模块和滑块共同组成曲轴滑块机构，它能够安装在普通的压床上，将压床滑块的上下直线运动，转化成旋转运动，从而实现对曲轴锻件的扭转。

本实用新型使用时，上、下模的底板分别固定在压床的上、下工作台上，上、下模的滑块在活塞汽缸活塞及重力的作用下，可以沿导板上下移动。同时扭转模块绕滑块中圆弧形滑道圆心旋转。支撑臂、扭转模块和滑块共同组成曲轴滑块机构，滑块随底板的上下移动，可通过支撑臂带动扭转模块绕旋转中心旋转，从面实现对锻件的扭转成形。

本实用新型的优点：不需采用专用的扭转机来实现对曲轴的扭转成形，而是通过安装在普通压床上的扭转模具实现对曲轴的扭转成形，实现对主轴直径不大于φ65的小型曲轴锻件扭转成形的目的，减小设备投资。

附图说明

图1是本实用新型示意图。

图2是图1中的A-A剖视图。

图3A是左部滑块的主视图。

图3B是左部滑块的左视图(上下滑块对称)。

图4A是中部滑块主视图(上下滑块对称)。

图4B是中部滑块左视图。

图4C是中部滑块右视图。

图4D是上、下中部滑块合拢后示意图。

图5A是右部滑块主视图(上下滑块对称)。

图5B是右部滑块右视图。

图6A是上下左扭转模块合拢后主视图。

图6B是图6A左视图。

图6C是图6A右视图。

图6D是图6A中C向局部视图(上下扭转镶块对称)。

图7A是上下右扭转模块合拢后主视图。

图7B是图7A左视图。

图7C是图7A右视图。

图7D是图7A中C向局部视图(上下扭转镶块对称)。

图8A是本实用新型初始位置原理图。

图8B是本实用新型开始扭转原理图。

图8C是本实用新型扭转结束原理图。

图8D是本实用新型锻件脱模原理图。

图8E是本实用新型模块复位原理图。

具体实施方式

在图中，1-下底板，2-导柱座，3-侧导板，4-前后导板，5-左部滑块，6-左扭转模块，7-中部滑块，8-右扭转模块，9-右部滑块，10-内六角螺钉，11-支承座，12-内六角螺钉，13-销轴，14-支撑臂，15-内六角圆柱头螺钉，16-活塞环，17-活塞，18-销轴，19-滚轮，20-支承轴，21-内六角螺钉，22-上底板，23-内六角螺钉，24-燕尾榫，25-导柱，P-被加工曲轴。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例由上模和下模组成，上下膜分别包括底板、导板、滑块、扭转模块、支撑臂和活塞汽缸。其中，上模中的上底板22上安装有燕尾榫24，燕尾榫24通过楔铁将上模安装在压床的滑块下。下底板1固定在压床的下工作台上。导柱25通过导柱座2连接上底板22和下底板1，保证工作过程中上、下模的导向精度。

在上底板22的下端面和下底板1的上端面分别用内六角圆柱头螺钉15紧固连接上导板和下导板，上导板和下导板分别由侧导板3和前后导板4组成，侧导板3和前后导板4在上、下底板端面分别形成一个矩形方框。在上、下导板围成的矩形方框内分别设有能沿导板内侧上下移动的上滑块和下滑块。

由于本实施例中滑块、扭转模块、支撑臂和活塞汽缸的布置在上、下模中是对称的，因此，本实施例仅对下模结构进行描述。

在下模中，所述下滑块分别由左、中、右三部滑块用内六角螺钉21拼接为整体，下滑块的左部滑块5和右部滑块9分别对应左扭转模块6和右扭转模块8，下滑块的中部滑块7对应被加工曲轴P中第二曲拐位置。

在下底板1中设有活塞汽缸，汽缸中装有活塞17和活塞环16，在下滑块的左、中、右三部滑块5、7、9中，每部滑块分别与下底板中两个活塞汽缸的活塞17相连。在左部滑块5和右部滑块9上端面与被加工曲轴P中第一、第三曲拐对应位置处各设置一个左扭转模块6和右扭转模块8，左扭转模块6和右扭转模块8呈半圆柱形状，分别与左部滑块5和右部滑块9中半圆凹槽相配合，每一下扭转模块两端的边缘上设有一段圆环形的凸起，该凸起与其相配滑块上的凹环相配合，凸起可以绕凹环旋转中心旋转。为了减小扭转模块与滑块之间旋转过程中的磨擦阻力，在下扭转模块与其相配的滑块之间设计有滚轮19，滚轮19通过支撑轴20安装在滑块上，并与扭转模块的半圆柱面配合。

在左扭转模块6和右扭转模块8表面分别设有与曲轴的第一、三曲拐形状对应的型腔，在下滑块的中部滑块7中设有与被加工曲轴P第二曲拐对应的型腔。每一个下扭转模块的边缘与下支撑臂14一端用销轴18铰接，下支撑臂14另一端用销轴13与用内六角螺钉12固定在下底板1中的支撑座11铰接。

本实施例在上、下底板上均加工有六个气缸，与活塞17、活塞环16共同组成六个活塞汽缸。接通高压气体时，活塞17上、下移动，可将左部滑块5、中部滑块7和右部滑块9顶起。

本实用新型用于曲轴在采取平面分模锻造、切边完成后，对第一、三曲拐分别向相反的方向各扭转60°，而中间的第二曲拐固定不动，从而完成对曲轴三曲拐互成120°的转变。

工作原理如下：

A.初始位置：压床滑块处于上死点，上模提起，汽气缸接通高压气体，下模中的左部滑块5、中部滑块7和右部滑块9在活塞17的作用下，被顶起，上模中的左部滑块5、中部滑块7和右部滑块9则在重力和活塞17的共同作用下，处于最大位置，并且上、下模中滑块表面与扭转模块表面平齐，此时可将被加工曲轴锻件放入下模型腔中。见图8A。

B.开始扭转：压床滑块下行，上、下模的滑块接触，并将被加工曲轴锻件压紧。同时高压气体关闭。见图8B。

C.扭转结束：压床滑块继续下行，上、下模的左部滑块5、中部滑块7和右部滑块9开始被压下，此时，上、下左扭转模块6和右扭转模块8分别在上下支撑臂14的作用下开始旋转，对锻件进行扭转成形。当压床滑块到达下死点位置时，左部滑块5、中部滑块7和右部滑块9被压到最小位置，而上、下左扭转模块6和右扭转模块8则分别向不同方向旋转60°，扭转过程结束。见图8C。

D.锻件脱模：压床滑块回程，下模的左部滑块5、中部滑块7和右部滑块9在重力的作用下，继续处于最低位置，而上模的左部滑块5、中部滑块7和右部滑块9在重力的作用下，有向下移动、带动上部左扭转模块6和右扭转模块8复位的趋势。在此趋势下，锻件被上部左扭转模块6和右扭转模块8从下模中带出，然后在操作工人的作用下，脱离上模具型腔，顺利取出。见图8D。

E.模块复位：锻件取出后，汽气缸接通高压气体，将上下模的左部滑块5、中部滑块7和右部滑块9顶出到最大位置，同时上下左扭转模块6和右扭转模块8分别在上下支撑臂14的作用下复位。一个工作循环结束。见图8E。

Claims (6)

1.小型曲轴专用扭转模具，由上模和下模组成，上模和下模之间由导柱连接，其特征是：所述的上、下模分别由底板、导板、滑块、扭转模块、支撑臂和活塞汽缸组成；所述底板上固定有导板，导板围成矩形方框，矩形方框内设有能上下移动的滑块；所述活塞汽缸设置在底板中，活塞汽缸的活塞与滑块相连；所述扭转模块上设有半圆柱面，半圆柱面与滑块上的圆弧形滑道相配合；支撑臂一端铰接在底板上，另一端与扭转模块铰接；当滑块上下移动的过程中，扭转模块在支撑臂的作用下，绕滑块中圆弧形滑道的中心转动。

2.根据权利要求1所述的小型曲轴专用扭转模具，其特征是：在滑块中设置两个圆弧形滑道，两个圆弧形滑道分别与被加工曲轴第一第三曲拐位置对应，每个圆弧形滑道与一个扭转模块中半圆柱面配合，与被加工曲轴的第一、三曲拐对应处扭转模块表面分别设有与第一、三曲拐对应的型腔，在滑块中与被加工曲轴中第二曲拐对应处设有与第二曲拐对应的型腔。

3.根据权利要求1所述的小型曲轴专用扭转模具，其特征是所述滑块分别由左部滑块、中部滑块和右部滑块用螺钉拼接为整体。

4.根据权利要求3所述的小型曲轴专用扭转模具，其特征是在左部滑块、中部滑块和右部滑块中，每部滑块分别与底板中两个活塞汽缸的活塞相连。

5.根据权利要求1所述的小型曲轴专用扭转模具，其特征是所述每一种扭转模块两端的边缘上设有一段圆环形的凸起，该凸起与其相配滑块上的凹环相配合，凸起可以绕凹环旋转中心旋转。

6.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的小型曲轴专用扭转模具，其特征是在每一个扭转模块与其相配的滑块之间设有滚轮，滚轮通过支撑轴安装在滑块上，并与扭转模块的半圆柱面配合。

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