组合式全纤维曲轴镦锻成形系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种组合式全纤维曲轴镦锻成形系统，其包括立式压机、卧式压机和成形模组，立式压机包括支撑缸、下弯曲模、立式主液压缸、立式滑块、上弯曲模和立式框架，卧式压机包括第一水平液压缸、第二水平液压缸、第一导轨、第二导轨、卧式框架和固定梁，成形模组包括第一水平滑块、第二水平滑块、第一模具、第二模具、第三模具、第四模具、第一肘杆、第二肘杆、左导柱、右导柱和纵向导轨，夹持住坯料后，第一水平液压缸和第二水平液压缸推动模具组合模，立式主液压缸和支撑缸提供垂直压力，镦锻成形。本实用新型专利技术可在合模力不变的条件下显著提高镦锻力，明显提高液压机的产能，可使锻件的成形质量得到有效保证。

【技术实现步骤摘要】
组合式全纤维曲轴镦锻成形系统
本技术属于机械制造
，具体涉及一种组合式全纤维曲轴镦锻成形系统。
技术介绍
船舶的发动机被称为船舶的心脏，曲轴是船舶发动机的主要运动部件之一，被视为发动机的核心部件。曲轴的主要功能是将发动机中活塞的往复运动汇总起来，并以回转运动的形式传递出去，此外，曲轴还担负着驱动配气机构、燃油泵、机油泵、水泵等装置的任务。曲轴在工作的过程中受到周期性变化的外力、往复和旋转运动引起的惯性力以及弯矩、扭矩的共同作用。复杂的作用力在曲轴内产生交变的弯曲应力和扭转应力。同时，由于曲轴本身形状复杂、结构变化剧烈，因而在工作中存在着严重的应力集中现象。而曲轴在锻造成形中，由于变形不均匀，内部存在较大的残余应力。可见，曲轴在工作状态下内部应力状态极为复杂。为了保证曲轴正常工作，要求曲轴具有较高的疲劳强度和结构刚度。而金属材料的性能和成形方法是影响曲轴性能的主要因素。全纤维曲轴是指坯料经锻造成形后，其金属纤维不被贴断，最大限度的保持曲轴金属纤维的完整性。全纤维曲轴锻件经机加工后曲轴的金属纤维依旧是连续完整的，金属纤维的流向与曲轴结构外形相吻合。曲轴的金属全纤维性提高了曲轴的强度、耐磨性、耐腐蚀性，增强了在复杂工况条件下工作的可靠性，使得曲轴的机械性能、疲劳寿命及安全系数都大大提高。为此，有必要针对全纤维曲轴进行生产工艺的研究。而在现有技术的曲轴生产过程中，存在设备不能柔性调整，不同曲轴相应于不同的工装，对压机能力要求较高，压机压力必须大于镦锻力和弯曲力的和，压机压力全部由工装导轨平衡，导轨磨损严重，因镦锻模运动方向与棒料送进方向相同，产生装卸料很不方便的问题。
技术实现思路
针对以上情况，本技术提供一种组合式全纤维曲轴镦锻成形系统，所采用的技术方案可在合模力不变的条件下显著提高镦锻力，明显提高液压机的产能，可使模块导轨承受的压力大大减小，弯曲模运动规律可独立控制，与模块位移、速度间的关系可通过电液系统柔性调整，使锻件的成形质量得到更为有效的保证。本技术所采用的技术方案是提供一种组合式全纤维曲轴镦锻成形系统，其包括立式压机、卧式压机和成形模组，所述立式压机包括支撑缸、下弯曲模、立式主液压缸、立式滑块、上弯曲模和立式框架，所述立式框架安装于底座之上，所述支撑缸安装在立式框架底板的中心位置，所述立式框架的第一侧和第二侧对称安装有多个立式框架立柱，所述立式框架立柱的第二端安装有立式框架顶板，所述支撑缸的第二端安装有所述下弯曲模，所述立式框架顶板的中央位置安装有所述立式主液压缸，所述立式主液压缸的第一端安装有所述立式滑块，所述立式滑块通过移动副安装在所述立式框架立柱之上，所述立式滑块的第二端中央安装有所述上弯曲模。所述卧式压机包括第一水平液压缸、第二水平液压缸、第一导轨、第二导轨、卧式框架、底座和固定梁；所述卧式框架的两端对称安装有多个所述第一水平液压缸和第二水平液压缸；所述成形模组包括第一水平滑块、第二水平滑块、第一模具、第二模具、第三模具、第四模具、第一肘杆、第二肘杆、左导柱、右导柱和纵向导轨。所述第一水平液压缸上固连有第一水平滑块，所述第二水平液压缸上固连有第二水平滑块，所述第一水平滑块通过移动副安装于所述第一导轨之上，所述第二水平滑块通过移动副安装于所述第二导轨之上，所述第一水平滑块和第二水平滑块之间对称设有第一肘杆和第二肘杆，且所述第一肘杆和第二肘杆均包含两个分支，所述第一肘杆的两个分支末端分别通过转动副安装有第二模具和第三模具，所述第二肘杆的两个分支末端分别通过转动副安装有第一模具和第四模具；所述第一模具的第一端固连有左导柱，所述第四模具的第一端固连有右导柱，所述第二模具通过移动副安装于所述左导柱之上，所述第三模具通过移动副安装于所述右导柱之上，所述纵向导轨固连于固定梁之上，且所述纵向导轨的第一端面垂直于所述固定梁的第一端面，所述纵向导轨分为两段，所述支撑缸位于两段所述纵向导轨的中央。可优选的是，所述立式框架包括立式框架底板、立式框架立柱和立式框架顶板。可优选的是，所述第一模具、第二模具、第三模具和第四模具位于第一水平滑块和第二水平滑块的中央位置。可优选的是，所述第一模具、第二模具、第三模具、第四模具、下弯曲模和上弯曲模，在镦锻之前进行预热处理，其预热温度为200℃。可优选的是，所述立式滑块和第一水平滑块、第二水平滑块这两个卧式滑块分别由两套独立的电液比例系统控制。可优选的是，所述第一肘杆的两个分支和第二肘杆的两个分支的中央均通过转动副连接模具移动缸的第一端，所述模具移动缸的第二端通过转动副分别连接于所述第一水平滑块和第二水平滑块之上，所述模具移动缸带动第一水平滑块和第二水平滑块快速回程。与现有技术相比，本技术的特点和有益效果如下：1、本技术所采用的压机为肘杆结构，镦锻力的变化规律符合逐渐增大的成形需要；2、本技术所采用的压机的镦锻力和弯曲力由不同的液压系统控制，行程可独立调整，具有良好的柔性调整工艺的功能；3、本技术所采用的压机的镦锻力和夹紧力由四组肘杆同时提供，夹紧力沿水平纵向作用，由两活动梁上的两组模块相互作用产生，由卧式压机框架直接承受，与下导轨面无关；4、由于立式滑块和水平滑块的运动关系可通过液压系统任意匹配，本机可适用于各种不同型式的曲轴。附图说明图1为本技术组合式全纤维曲轴镦锻成形系统的整体装配结构示意图；图2为本技术组合式全纤维曲轴镦锻成形系统的卧式框架结构示意图；图3为本技术组合式全纤维曲轴镦锻成形系统的立式框架结构示意图；图4为本技术组合式全纤维曲轴镦锻成形系统的镦锻四肘杆机构运动简图；以及图5为本技术组合式全纤维曲轴镦锻成形系统的分模机构运动简图。具体实施方式为详尽本技术之
技术实现思路
、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。本技术提供一种组合式全纤维曲轴镦锻成形系统，如图1～5所示，其包括立式压机1、卧式压机2和成形模组3，立式压机1包括支撑缸11、下弯曲模12、立式主液压缸13、立式滑块14、上弯曲模15和立式框架16，立式框架16包括立式框架底板161、立式框架立柱162和立式框架顶板163，立式框架16安装于底座26之上，支撑缸11安装在立式框架底板161的中央位置，立式框架16的第一侧和第二侧对称安装有多个立式框架立柱162，立式框架立柱162的第二端安装有立式框架顶板163，支撑缸11的第二端安装有下弯曲模12，立式框架顶板163的中央位置安装有立式主液压缸13，立式主液压缸13的第一端安装有立式滑块14，立式滑块14通过移动副安装在立式框架立柱162之上，立式滑块14的第二端中央安装有上弯曲模15，支撑缸11可带动下弯曲模12上移，辅机将坯料置于下弯曲模12之上，立式主液压缸13推动立式滑块14下移，立式滑块14带动上弯曲模15下移，上弯曲模15和下弯曲模12合模，并共同将坯料夹住，立式主液压缸1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式全纤维曲轴镦锻成形系统，其特征在于，其包括立式压机、卧式压机和成形模组，/n所述立式压机包括支撑缸、下弯曲模、立式主液压缸、立式滑块、上弯曲模和立式框架，所述立式框架安装于底座之上，所述支撑缸安装在立式框架底板的中心位置，所述立式框架的第一侧和第二侧对称安装有多个立式框架立柱，所述立式框架立柱的第二端安装有立式框架顶板，所述支撑缸的第二端安装有所述下弯曲模，所述立式框架顶板的中央位置安装有所述立式主液压缸，所述立式主液压缸的第一端安装有所述立式滑块，所述立式滑块通过移动副安装在所述立式框架立柱之上，所述立式滑块的第二端中央安装有所述上弯曲模；/n所述卧式压机包括第一水平液压缸、第二水平液压缸、第一导轨、第二导轨、卧式框架、底座和固定梁；所述卧式框架的两端对称安装有多个所述第一水平液压缸和第二水平液压缸；/n所述成形模组包括第一水平滑块、第二水平滑块、第一模具、第二模具、第三模具、第四模具、第一肘杆、第二肘杆、左导柱、右导柱和纵向导轨；以及/n所述第一水平液压缸上固连有第一水平滑块，所述第二水平液压缸上固连有第二水平滑块，所述第一水平滑块通过移动副安装于所述第一导轨之上，所述第二水平滑块通过移动副安装于所述第二导轨之上，所述第一水平滑块和第二水平滑块之间对称设有第一肘杆和第二肘杆，且所述第一肘杆和第二肘杆均包含两个分支，所述第一肘杆的两个分支末端分别通过转动副安装有第二模具和第三模具，所述第二肘杆的两个分支末端分别通过转动副安装有第一模具和第四模具；所述第一模具的第一端固连有左导柱，所述第四模具的第一端固连有右导柱，所述第二模具通过移动副安装于所述左导柱之上，所述第三模具通过移动副安装于所述右导柱之上，所述纵向导轨固连于固定梁之上，且所述纵向导轨的第一端面垂直于所述固定梁的第一端面，所述纵向导轨分为两段，所述支撑缸位于两段所述纵向导轨的中央。/n...

【技术特征摘要】
1.一种组合式全纤维曲轴镦锻成形系统，其特征在于，其包括立式压机、卧式压机和成形模组，
所述立式压机包括支撑缸、下弯曲模、立式主液压缸、立式滑块、上弯曲模和立式框架，所述立式框架安装于底座之上，所述支撑缸安装在立式框架底板的中心位置，所述立式框架的第一侧和第二侧对称安装有多个立式框架立柱，所述立式框架立柱的第二端安装有立式框架顶板，所述支撑缸的第二端安装有所述下弯曲模，所述立式框架顶板的中央位置安装有所述立式主液压缸，所述立式主液压缸的第一端安装有所述立式滑块，所述立式滑块通过移动副安装在所述立式框架立柱之上，所述立式滑块的第二端中央安装有所述上弯曲模；
所述卧式压机包括第一水平液压缸、第二水平液压缸、第一导轨、第二导轨、卧式框架、底座和固定梁；所述卧式框架的两端对称安装有多个所述第一水平液压缸和第二水平液压缸；
所述成形模组包括第一水平滑块、第二水平滑块、第一模具、第二模具、第三模具、第四模具、第一肘杆、第二肘杆、左导柱、右导柱和纵向导轨；以及
所述第一水平液压缸上固连有第一水平滑块，所述第二水平液压缸上固连有第二水平滑块，所述第一水平滑块通过移动副安装于所述第一导轨之上，所述第二水平滑块通过移动副安装于所述第二导轨之上，所述第一水平滑块和第二水平滑块之间对称设有第一肘杆和第二肘杆，且所述第一肘杆和第二肘杆均包含两个分支，所述第一肘杆的两个分支末端分别通过转动副安装有第二模具和第三模具，所述第二肘杆的两个分支末端分别通过转动副安装有第一模具和第四模具；...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹智勇，聂绍珉，金淼，刘宝钢，唐景林，杨后雷，李利强，张帅，温玉磊，周路，
申请(专利权)人：通裕重工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37