CN217647412U - 一种内燃发动机平衡轴的切边复合模 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内燃发动机平衡轴的切边复合模，包括下模和设置于下模正上方的冲头，冲头具有用于切割坯料飞边的切刃，下模的分型面上设置有凸起部，凸起部用于支撑坯料使坯料的飞边与下模的分型面间隙配合；下模上设置有定位下型腔，定位下型腔的开口设置于凸起部的顶面，冲头与下模相邻的一面设置有定位上型腔，定位下型腔与定位上型腔配合形成定位型腔。该内燃发动机平衡轴的切边复合模通过下模上的凸起部支撑坯料使其飞边与下模分型面间隙配合，以便下模平整放置，提高切割精度，在切边的同时利用定位下型腔进行定位预整形，防止坯料发生偏移和严重变形，保证了对坯料的加工精度，从而提升平衡轴的成型质量。

Description

一种内燃发动机平衡轴的切边复合模

技术领域

本实用新型涉及平衡轴生产技术领域，尤其是涉及一种内燃发动机平衡轴的切边复合模。

背景技术

平衡轴是内燃发动机曲轴旁边的辅助平衡机构中的关键部件，能够有效消除内燃发动机的振动和噪声，增加其耐久性，现有技术中，内燃发动机平衡轴通常所采用的生产方法步骤依次如下：加热、锻造（包括预锻和终锻）、切边和精整。通常，在进行锻造、切边和精整过程中，需要使用到各类模具。

如公告号为CN212945210U的中国实用新型专利，公开了一种高精度内燃发动机平衡轴的锻模，包括上模座和下模座，上模座上开设有预锻上型腔和终锻上型腔，下模座上开设有预锻下型腔和终锻下型腔；上模座的分型面和下模座的分型面上均设置有第一凸起部和第二凸起部；预锻上型腔的开口和预锻下型腔的开口设置两个第一凸起部的顶面，终锻上型腔的开口和终锻下型腔的开口设置于两个第二凸起部的顶面。该锻模通过设置第一凸起部和第二凸起部，减小锻打时的接触面积，增大了压强，保证锻件加工质量的同时降低压力要求，减小能耗，实现节能。

但是，在锻打过程中，坯料受压后容易在上模座和下模座之间产生飞边，而飞边各处的厚度并不均匀一致，导致锻打后的坯料难以平整放置于切边模具上，由于坯料放置不平整，导致冲头下压对坯料切割的位置产生偏差，不仅影响平衡轴最终成型的精度，而且还会造成产品的变形；此外，在切边过程中，冲头对坯料的压力过大，导致产品表面容易产生压痕，进一步降低了产品质量。

因此，有必要对现有技术中的切边复合模进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种便于坯料平整放置、切边时的同时预整形以防止产品变形、并且避免产品表面产生压痕，从而进一步提高产品成型质量的内燃发动机平衡轴的切边复合模。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种内燃发动机平衡轴的切边复合模，包括下模和设置于所述下模正上方的冲头，所述冲头具有用于切割坯料飞边的切刃，所述下模的分型面上设置有凸起部，所述凸起部用于支撑坯料使坯料的飞边与所述下模的分型面间隙配合；所述下模上设置有定位下型腔，所述定位下型腔的开口设置于所述凸起部的顶面，所述冲头与所述下模相邻的一面设置有定位上型腔，所述定位下型腔与所述定位上型腔配合形成定位型腔。

优选的，为了保证凸起部顶面与下模分型面之间的高度距离，以便容纳坯料的飞边杂质，所述凸起部的厚度为7-9mm。

优选的，为了缩小凸起部在水平方向上的尺寸，以便在下模分型面上预留足够的空间，容纳坯料周围的飞边杂质，所述凸起部的周向外缘与所述定位下型腔的开口轮廓之间的距离为0.2-0.5mm。

优选的，为了避免整形过程中在坯料上产生压痕，所述定位型腔包括沿其长度方向间隔分布的若干凸柱成型腔，所述凸柱成型腔与坯料的凸柱一一对应且其两端的腔壁与坯料的的凸柱间隙配合。

优选的，为了精准切除坯料周围飞边，所述切刃的活动轨迹设置于定位下型腔开口的内侧且与所述定位下型腔开口间隙配合。

优选的，为了保证切边精度，所述切刃的活动轨迹与所述定位下型腔开口的间隙为0.2-0.5mm。

优选的，为了方便下模的生产，所述下模包括相连接的模座和模芯，所述凸起部设置于所述模座上，所述定位下型腔设置于所述模芯上。

优选的，为了减少下模维修更换成本，所述模座与所述模芯可拆卸连接。

优选的，为了方便模座与模芯之间的可拆卸连接，所述模座与所述模芯插接配合。

优选的，为了便于冲头在受到升降机构驱动作用后，沿铅垂方向稳定升降移动，所述冲头上设置有轴心线沿铅垂方向延伸的导向孔。

综上所述，本实用新型内燃发动机平衡轴的切边复合模与现有技术相比，通过下模上的凸起部支撑坯料使其飞边与下模分型面间隙配合，以便下模平整放置，提高对下模的切割精度，并利用下模的定位下型腔与冲头的定位上型腔组合形成定位型腔，在切边的同时对坯料进行定位预整形，防止坯料发生偏移和严重变形，保证了对坯料的加工精度，从而提升平衡轴的成型质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的爆炸示意图；

图3是图1的另一视角爆炸示意图；

图4是图1的俯视图；

图5是本实用新型下模的俯视图；

图6是本实用新型模芯的结构示意图；

图7是平衡轴坯料的结构示意图；

图中：100.冲头，101.切刃，102.定位上型腔，1021.上主轴成型腔，1022.上凸柱成型腔，103.导向孔，102.定位上型腔，1021.上主轴成型腔，1022.上凸柱成型腔，200.模芯，201.定位下型腔，2011.下主轴成型腔，2012.下凸柱成型腔，300.模座，301.凸起部，400.下模，500.坯料，501.主轴，502.平衡凸起，503.连接凸起，504.转动凸起。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

平衡轴坯料500经过锻压处理后其主要结构如图7所示，包括圆柱状的主轴501，主轴501的其中一端为圆柱状的连接凸起503，主轴501沿其轴向设置有圆柱状的转动凸起504，转动凸起504背对连接凸起503的一侧设置有沿主轴501轴向分布的两个柱状的平衡凸起502，平衡凸起502的横截面为扇形，连接凸起503、转动凸起504和两个平衡凸起502的轴心线重合。平衡轴坯料500经过锻压后，需要对其进行切边整形处理。

如图1-图5所示，本实用新型的内燃发动机平衡轴的切边复合模，包括下模400，下模400的分型面上设置有凸起部301，凸起部301用于支撑坯料，使坯料的飞边与下模400的分型面间隙配合，下模400上设置有定位下型腔201，定位下型腔201的开口设置于凸起部301的顶面；定位下型腔201的正上方设置有冲头100，冲头100具有切刃101，切刃用于切除坯料的飞边，使飞边从坯料上分离；冲头100与下模400相邻的一面设置有定位下型腔201，冲头100用于连接如液压缸之类的升降结构，使得冲头100向下移动后，在切刃101切除坯料飞边的同时，定位下型腔201能够与定位上型腔102相互配合，形成定位型腔，以实现对坯料的定位整形。

该切边复合模使用时，将坯料放置于下模400上，使坯料的其中一半位于定位下型腔201内，通过下模400上的凸起部301支撑坯料，使得坯料飞边位于定位下型腔201开口轮廓的外侧，且飞边与下模400的分型面间隙配合，即飞边悬空于下模400的分型面上，避免飞边影响坯料的平稳放置，如此，通过凸起部301有利于坯料平整放置，以便冲头100的切刃101实现对坯料飞边的精准切割，防止切刃101对坯料的主要部分造成损坏或者飞边切除不完整。

坯料平整放置后，由升降机构驱动冲头100向下移动，在切刃101切除坯料飞边的同时，冲头100上的定位上型腔101与下模400上的定位下型腔201组合形成定位型腔，定位型腔能够防止在切除飞边的同时，造成坯料的偏移，影响飞边切除效果，同时定位型腔的腔壁作用于坯料表面，能够对坯料进行预整形，使坯料的整体形状向平衡轴产品的整体形状靠近变化，减小后续整形模具对坯料的整形次数，从而提高平衡轴的生产效率。

为了保证凸起部301能够在支撑坯料的同时，保证坯料飞边悬空于下模400的分型面上，该切边复合模具中凸起部301的厚度为8mm，并且凸起部301的周向外缘与定位下型腔201的开口轮廓之间的距离为0.3mm。

为了实现对坯料飞边的精准切割，提高产品质量，切刃101的活动轨迹与所述定位下型腔201开口的间隙为0.3mm。

如图5和图6所示，定位上型腔102包括上主轴成型腔1021和沿上主轴成型腔1021轴向分布的四个上凸柱成型腔1022，定位下型腔201包括下主轴成型腔2011和沿下主轴成型腔2011间隔分布的四个下凸柱成型腔2012。当定位上型腔102与定位下型腔201配合形成定位型腔后，上主轴成型腔1021与下主轴成型腔1022配合形成主轴型腔，四个上凸柱成型腔1022与四个下凸柱成型腔2012分别一一对应配合，以形成沿主轴型腔轴向分布的四个凸柱成型腔，四个凸柱成型腔分别对应坯料600的连接凸起503、转动凸起504和两个平衡凸起502，且四个凸柱成型腔的两端的腔壁与坯料的连接凸起503、转动凸起504和两个平衡凸起502间隙配合。

采用上述设计后，增加了四个凸柱成型腔的长度，当冲头100对坯料600切边的同时，使得四个凸柱成型腔在坯料600的轴向上有一定的余量，以便容纳整形后坯料600的四个凸出部分（即连接凸起503、转动凸起504和两个平衡凸起502），避免在坯料600表面产生明显的压痕，从而保证了对坯料的加工精度。

切刃101的活动轨迹设置于定位下型腔201开口的内侧且与定位下型腔201开口间隙配合，采用上述设计后，保证冲头100下降过程中，切刃101能够精准切除坯料四周的飞边，提高切边精度。

下模400包括插接配合的模芯200和模座300，模座300上设置有供模芯200插接的通孔，其中定位下型腔201设置于模芯200上，凸起部301设置于模座300上且围设于通孔的外侧。

采用上述结构，将下模400分成模芯200和模座300两部分，当凸起部301和定位下型腔201其中一个损坏时，可对损坏的部分进行更换，避免对下模400整体更换造成成本增加。

冲头100的顶面设置有导向孔103，导向孔103的轴心线沿铅垂方向延伸，导向孔103用于连接导向杆，以保证升降机构作用于冲头100上时，冲头100能够沿着铅垂方向稳定升降移动，防止水平方向上位置发生偏移，如此保证了切边的精度，提高了产品的质量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种内燃发动机平衡轴的切边复合模，包括下模（400）和设置于所述下模（400）正上方的冲头（100），所述冲头（100）具有用于切割坯料飞边的切刃（101），其特征在于：

所述下模（400）的分型面上设置有凸起部（301），所述凸起部（301）用于支撑坯料使坯料的飞边与所述下模（400）的分型面间隙配合；

所述下模（400）上设置有定位下型腔（201），所述定位下型腔（201）的开口设置于所述凸起部（301）的顶面，所述冲头（100）与所述下模（400）相邻的一面设置有定位上型腔（102），所述定位下型腔（201）与所述定位上型腔（102）配合形成定位型腔。

2.根据权利要求1所述的内燃发动机平衡轴的切边复合模，其特征在于：所述凸起部（301）的厚度为7-9mm。

3.根据权利要求1所述的内燃发动机平衡轴的切边复合模，其特征在于：所述凸起部（301）的周向外缘与所述定位下型腔（201）的开口轮廓之间的距离为0.2-0.5mm。

4.根据权利要求1所述的内燃发动机平衡轴的切边复合模，其特征在于：所述定位型腔包括沿其长度方向间隔分布的若干凸柱成型腔，所述凸柱成型腔与坯料的凸柱一一对应且其两端的腔壁与坯料的凸柱间隙配合。

5.根据权利要求1所述的内燃发动机平衡轴的切边复合模，其特征在于：所述切刃（101）的活动轨迹设置于定位下型腔（201）开口的内侧且与所述定位下型腔（201）开口间隙配合。

6.根据权利要求5所述的内燃发动机平衡轴的切边复合模，其特征在于：所述切刃（101）的活动轨迹与所述定位下型腔（201）开口的间隙为0.2-0.5mm。

7.根据权利要求1所述的内燃发动机平衡轴的切边复合模，其特征在于：所述下模（400）包括相连接的模座（300）和模芯（200），所述凸起部（301）设置于所述模座（300）上，所述定位下型腔（201）设置于所述模芯（200）上。

8.根据权利要求7所述的内燃发动机平衡轴的切边复合模，其特征在于：所述模座（300）与所述模芯（200）可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的内燃发动机平衡轴的切边复合模，其特征在于：所述模座（300）与所述模芯（200）插接配合。

10.根据权利要求9所述的内燃发动机平衡轴的切边复合模，其特征在于：所述冲头（100）上设置有轴心线沿铅垂方向延伸的导向孔（103）。

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