一种适用于六缸曲轴模锻件的主止推环联接结构制造技术

一种适用于六缸曲轴模锻件的主止推环联接结构，包括主要由主轴颈、曲柄臂及曲柄销组成的曲轴，曲柄臂上的主止推环上部周面与曲柄臂上端周面之间的过渡部呈平滑曲面状，主止推环上部周面与曲柄臂上端正面之间的相交处呈内凹的平滑曲面状，主止推环下部与曲柄臂下端之间的过渡区域延伸至主止推环周面与曲柄臂上端周面之间的过渡部处，过渡区域延伸的部分呈内凹的平滑曲面过渡状。该结构消除了相交处的凹凸部和尖角部，实现了分模线的平滑过渡，模具形腔不在有沟壑和锋锐圆角，能够有效降低锻造折叠的发生几率，延缓模具磨损速度，从而提高模具寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于六缸曲轴模锻件的主止推环联接结构
本技术属于商用车曲轴领域，尤其是一种适用于六缸曲轴模锻件的主止推环联接结构。
技术介绍
重型六缸柴油发动机多为模锻成形，如图1所示，曲轴主要由曲柄臂1、主轴颈2及曲柄销3组成，为平衡曲轴较大的轴向错移和推力，其主止推环外径和厚度都较大，从曲轴前端开始计数，主止推环布置在第四或第六主轴颈的两侧。由于主止推环的形状特殊，常规设计思路是“分别建立相邻曲柄臂和主止推环的3D数模，将两者组合后，相贯线处用圆角修饰”。如图2所示，曲柄臂1的下端正面用于与主轴颈2连接、且曲柄臂的下端正面上设有与主轴颈同轴线的主止推环4，曲柄臂的上端背面用于与曲柄销3连接；如图3所示，在曲柄臂1上建立分模面5，从图3中A处可知，A是指曲柄臂上端与主止推环上部的相交处位于分模面的上方，曲柄臂1与主止推环明显分为两层，相交处为急剧过渡区域，有明显沟壑，在分模面上生成的分模线6可知，对应于模具型腔处有明显起伏状的凹凸部和尖角部；如图4所示，因主止推环直径大于曲柄臂宽度，主止推环会有一部分凸出于曲柄臂，主止推环的直径和厚度越大，凸出在外的部分越多；从图4中B处可知，B是指曲柄臂下端与主止推环下部相交的相贯线处，相贯线处为内凹的圆角过渡区域且位于分模面的下方；这种连接结构给模锻工艺造成以下困难：1）限制主止推环厚度和分模面选择：六缸曲轴普遍采用的曲面分模技术——以第二、第五曲柄销为锻造高点，分模面沿第三、第四、第九、第十曲柄臂侧面向斜上方延伸。当主止推设置在第六主轴颈时，分形斜面需倾斜通过第十曲柄臂及主止推环。该结构下，分模面的倾斜角和起始点都被严格限制，其主止推环厚度不得超过一定值，否则锻件将无法分模；2）结构薄弱易变形:凸出于曲柄臂的主止推环，其上部没有支撑，形成悬臂梁结构，在锻造脱模及切边时三面都受到拉应力作用。因主止推环厚度普遍不大，这种悬臂结构极易发生变形；3）分模线形状复杂，极易产生锻造缺陷：该结构的分模线存在多处极不平滑的连续凸凹圆角，模具型腔存在沟壑，锻造过程金属流动极为复杂，是折叠缺陷的高发区域；4）模具形腔凸圆角多且尖锐，模具易磨损，寿命低下：因分模线不平滑，模具型腔存在沟壑，加之处于形腔边缘的金属向外流动趋势剧烈，模具上锋锐的凸圆角首先磨损失效，使得模具寿命底下。
技术实现思路
本技术提供一种适用于六缸曲轴模锻件的主止推环联接结构，拟在保留锻件上曲柄臂原始形状，主止推环尺寸不变的前提下，对主止推环上部形状微调，使主止推环与曲柄臂主体融合。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种适用于六缸曲轴模锻件的主止推环联接结构，包括主要由曲柄臂、主轴颈及曲柄销组成的曲轴，其特征在于：曲柄臂上的主止推环上部周面与曲柄臂上端周面之间的过渡部呈平滑曲面状，主止推环上部周面与曲柄臂上端正面之间的相交处呈内凹的平滑曲面状，主止推环下部与曲柄臂下端之间的过渡区域延伸至主止推环周面与曲柄臂上端周面之间的过渡部处，过渡区域延伸的部分呈内凹的平滑曲面过渡状。有益效果：1)改进后的结构在分模面以下保留了曲柄臂和主止推环的原始轮廓，在分模面以上，主止推环与曲柄臂实现过渡融合；融合部分对主止推环起到加固效果，从而抑制锻造过程出现变形的问题；2）使用该结构后，主止推环厚度和分模面不再有相互制约关系，可灵活设置主止推环厚度及分模面形状，实现最大化设计自由度；3）该结构消除了相交处的凹凸部和尖角部，实现了分模线的平滑过渡，模具形腔不在有沟壑和锋锐圆角，能够有效降低锻造折叠的发生几率，延缓模具磨损速度，从而提高模具寿命。附图说明图1是
技术介绍
中的曲轴结构示意图。图2是
技术介绍
中的曲柄臂结构示意图。图3是
技术介绍
中的曲柄臂立体图1。图4是
技术介绍
中的曲柄臂立体图2。图5是本技术曲柄臂立体图1。图6是本技术曲柄臂立体图2。具体实施方式如图1、图5和图6所示，一种适用于六缸曲轴模锻件的主止推环联接结构，包括主要由曲柄臂1、主轴颈2及曲柄销3组成的曲轴，曲柄臂上的主止推环4上部与曲柄臂上端融为一体后，主止推环4上部周面与曲柄臂1上端周面之间的过渡部C呈平滑曲面状，主止推环上部周面与曲柄臂上端正面之间的相交处D呈内凹的平滑曲面状，主止推环下部与曲柄臂下端之间的过渡区域B延伸至主止推环周面与曲柄臂上端周面之间的过渡部处，过渡区域延伸部分E呈内凹的平滑曲面过渡状；在曲柄臂上建立分模面5，过渡区域由分模面的下方延伸至分模面的上方，从分模面上生成的分模线可知，分模线6为平缓过渡状，分模线上无锋锐尖角部和凹凸部；因此，在主止推环和曲柄臂的周面上进行二次过渡处理，这样能避免模具型腔有沟槽和锋锐圆角出现。本技术在三维造型软件中的实现方式如下：最大包络体建模（含曲柄臂及主止推环）——外周沉割凹槽（曲柄臂轮廓成形）——前后面拔模——旋转切割（曲柄臂圆锥面成形）——圆角过渡——侧面拔模——曲面联接（分模面以上）——曲面联接（分模面以下）——圆角修饰。本说明书中未作详细说明之处，为本领域公知的技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于六缸曲轴模锻件的主止推环联接结构，包括主要由主轴颈、曲柄臂及曲柄销组成的曲轴，其特征在于：曲柄臂上的主止推环上部周面与曲柄臂上端周面之间的过渡部呈平滑曲面状，主止推环上部周面与曲柄臂上端正面之间的相交处呈内凹的平滑曲面状，主止推环下部与曲柄臂下端之间的过渡区域延伸至主止推环周面与曲柄臂上端周面之间的过渡部处，过渡区域延伸的部分呈内凹的平滑曲面过渡状。

【技术特征摘要】
1.一种适用于六缸曲轴模锻件的主止推环联接结构，包括主要由主轴颈、曲柄臂及曲柄销组成的曲轴，其特征在于：曲柄臂上的主止推环上部周面与曲柄臂上端周面之间的过渡部呈平滑曲面状，主止推环上...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓富敏，
申请(专利权)人：东风锻造有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42