一种成型曲柄拐颈圆弧面及斜面的方法技术

本发明专利技术涉及一种成型曲柄拐颈圆弧面及斜面的方法，将六棱柱坯料放入U型砧中，压机下行用平砧压六棱柱坯料，六棱柱坯料在U型砧中成型为U形坯料；U形坯料成形后，将U型砧换成V型凸砧，U型坯料的圆弧面与V型凸砧的梯形凸台接触，平砧压U型坯料的平面形成曲柄锻件两侧的斜面；压完曲柄锻件两侧斜面后，将V型凸砧换成平砧，再用平砧压出两侧的拐臂，成形两侧带拐臂的曲柄坯料。保证大马力低速柴油机曲轴用曲柄的拐颈端部外形的成型，使曲柄拐颈端部的外形更加接近精加工外形，大大提高了曲柄的端部及拐颈质量，同时大大降低了曲柄的原材料成本；另外，不同规格的曲柄坯料只需换不同的U型砧，V型凸砧可以共用，降低模具成本。降低模具成本。降低模具成本。

【技术实现步骤摘要】
一种成型曲柄拐颈圆弧面及斜面的方法


[0001]本专利技术属于船用低速柴油机用曲柄成型
，具体涉及一种成型曲柄拐颈圆弧面及斜面的方法。

技术介绍

[0002]船用低速机柴油机曲轴，在结构上通常为半组合式，由曲柄与中间的主轴颈以及分布于两端的输出端、自由端热套组合而成。在船用低速柴油机曲轴的几个组成部件中，曲柄的数量最多、重量最大、结构最为复杂且成形精度要求严格，制造难度最大，其成形质量的优劣将直接影响曲轴的综合力学性能，也决定了曲轴制造成本的高低，进而影响制造企业的生存，因此曲柄的制造水平决定了低速发动机曲轴的制造水平。
[0003]曲柄通常采用弯锻法成型，即锻造出中间带凸台的坯料后在模具上弯曲成型，坯料的形状决定了弯曲后曲柄的形状，因此制坯过程是曲柄锻造过程中最关键的环节。
[0004]曲柄的拐颈部分，由一侧面的圆弧及另一侧面的斜面组成，圆弧及斜面成型较为困难，原制坯过程是将曲柄拐颈端部整体锻造成一个大方块，曲柄坯料是中间一个大方凸台，两侧带翅膀的形状。这种坯料的锻造方法最为简单，但是大方块的锻造方法对原材料造成很大的浪费；另外，拐颈端部圆弧及斜面依靠后续机加工，其质量较整体造成型的质量较差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述不足，旨在提供一种成型曲柄拐颈圆弧面及斜面的方法，使曲柄拐颈端的成型更接近产品的精加工尺寸。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供一种成型曲柄拐颈圆弧面及斜面的方法，所述成型方法如下：
[0007]将六棱柱坯料放入U型砧中，压机下行用平砧压六棱柱坯料，六棱柱坯料在U型砧中成型为U形坯料，U形坯料的圆弧面为拐颈端部圆弧面；
[0008]U形坯料成形后，将U型砧换成V型凸砧，U型坯料的圆弧面与V型凸砧的梯形凸台接触，平砧压U型坯料的平面形成曲柄锻件两侧的斜面；
[0009]压完曲柄锻件两侧斜面后，将V型凸砧换成平砧，再用平砧压出两侧的拐臂，成形两侧带拐臂的曲柄坯料。
[0010]进一步地，带拐臂的所述曲柄坯料回炉加热，出炉后将曲柄坯料放置在弯曲支架上，用带内凹圆弧腔的冲板从曲柄坯料的开裆处下冲，形成开裆处内侧面的拐颈圆弧面；圆弧冲板继续下行至工艺尺寸时成型拐颈，曲柄坯料两侧的拐臂呈V型，最后用圆弧舌板插入开档，在压机上平整两侧拐臂成形曲柄锻件。
[0011]进一步地，所述六棱柱坯料为不规则的六棱柱，六棱柱的任意一组平行面的宽度W等于曲柄锻件的宽度，该组平行面对着的两个顶点的高度H等于曲柄锻件拐颈长度+550
‑
650mm，这两个顶点中的任意一个顶点用来入U型砧5。
[0012]进一步地，所述U型砧的内腔型面包括底部圆弧面、底部圆弧面两端且向外倾斜的斜面及与斜面连接的导弧面，圆弧面的直径等于曲柄锻件的宽度；U型砧内腔的最大高度大于等于曲柄锻件拐颈长度，U型砧的厚度与平砧的宽度相同。
[0013]进一步地，所述U型砧最大开口宽度比曲柄锻件宽度大180～220mm。
[0014]进一步地，所述U型坯料的高度等于曲柄锻件拐颈长度+300～350mm。
[0015]进一步地，所述V型凸砧包括长方体底座和梯形凸台，梯形凸台斜面的斜度等于曲柄锻件拐颈端部斜面的斜度，梯形凸台的斜面高度等于曲柄锻件拐颈端部斜面的高度，长方体底座的宽度与平砧的宽度相同。
[0016]进一步地，所述平砧压U型坯料的平面形成曲柄锻件两侧的斜面具体过程为：平砧压U型坯料的平面直至压到U形坯料形成的斜面与梯形凸台的斜面平齐；且按此方法先成形一侧斜面，再压成形曲柄坯料拐颈端另一侧的斜面。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术采用两步成型方法成型，保证大马力低速柴油机曲轴用曲柄的拐颈端部外形的成型，使曲柄拐颈端部的外形更加接近精加工外形，大大提高了曲柄的端部及拐颈质量，同时大大降低了曲柄的原材料成本；另外，不同规格的曲柄坯料只需换不同的U型砧，V型凸砧可以共用，降低模具成本。
附图说明
[0018]图1为本专利技术六棱柱坯料结构示意图；
[0019]图2为本专利技术六棱柱坯料入U型砧示意图；
[0020]图3为本专利技术U型坯料成型示意图；
[0021]图4为本专利技术V型凸砧压U型坯料示意图；
[0022]图5为本专利技术带拐臂的曲柄坯料示意图；
[0023]图6为本专利技术曲柄坯料弯曲成型示意图；
[0024]图7为本专利技术弯曲成型的曲柄锻件示意图。
具体实施方式
[0025]本专利技术采用两种工装成型曲柄锻件拐颈端部圆弧面1和斜面2，成型曲柄锻件后，再将成型后的曲柄锻件弯曲成型。具体如下：
[0026]坯料可以是六棱柱坯料也可以是椭圆柱体坯料，均由充分加热的钢锭经一次镦粗和拔长成形得到。如图1所示为六棱柱坯料，六棱柱坯料为不规则的六棱柱，六棱柱的任意一组平行面的宽度W等于曲柄锻件的宽度，该组平行面对着的两个顶点的高度H等于曲柄锻件拐颈长度+550～650mm，这两个顶点中的任意一个顶点用来入U型砧5即可。该六棱柱坯料可轻松放入U型砧5，不会出现卡住无法入U型砧的情况。
[0027]如图2所示，U型砧的内腔型面包括底部圆弧面、底部圆弧面两端且向外倾斜的斜面及与斜面连接的导弧面，圆弧面的直径等于曲柄锻件的宽度，U型砧最大开口处的宽度比曲柄锻件宽度大180～220mm，方便脱模；U型砧5内腔的最大高度大于等于曲柄锻件拐颈长度，U型砧5的厚度与平砧4的宽度相同。
[0028]将六棱柱坯料放入U型砧5中，压机下行用平砧4压六棱柱坯料，六棱柱坯料在U型砧5中逐步成型为U形坯料，U形坯料的圆弧面为拐颈端部圆弧面1，如图3所示；U型坯料的高
度等于曲柄锻件拐颈长度+300～350mm。U形坯料成形后，将下面的U型砧5换成V型凸砧3。
[0029]结合图4所示，V型凸砧3是成型曲柄锻件拐颈斜面的工装，V型凸砧3包括长方体底座和梯形凸台，梯形凸台斜面的斜度等于曲柄锻件拐颈端部斜面的斜度，梯形凸台的斜面高度等于曲柄锻件拐颈端部斜面的高度，长方体底座的宽度与平砧4的宽度相同。
[0030]压拐颈斜面时，使U型坯料的圆弧面与V型凸砧3的梯形凸台接触，平砧4压U型坯料的平面，压到U形坯料形成的斜面2与梯形凸台的斜面平齐时，压机上行。按此方法逐步将一侧斜面2成形，再压成形曲柄坯料拐颈端另一侧的斜面2。
[0031]压完曲柄锻件两侧斜面2后，将V型凸砧3换成平砧4，再用平砧4压出两侧的拐臂，成形两侧带拐臂的曲柄坯料，如图5所示。
[0032]结合图6所示，带拐臂的曲柄坯料回炉充分加热，出炉后将曲柄坯料放置在弯曲支架8上，用带内凹圆弧腔的冲板7从曲柄坯料的开裆处即对称轴处下冲，形成开裆处内侧面的拐颈圆弧面6，开裆处内侧面拐颈圆弧面6和拐颈端部圆弧面1共同组成了拐颈整个圆弧。圆弧冲板继续下行至工艺尺寸时成型拐颈，曲柄坯料两侧的拐臂呈V型，V形角度接近60
°
；最后用圆弧舌板插入开档，在压机上平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成型曲柄拐颈圆弧面及斜面的方法，其特征在于：所述成型方法如下：将六棱柱坯料放入U型砧(5)中，压机下行用平砧(4)压六棱柱坯料，六棱柱坯料在U型砧(5)中成型为U形坯料，U形坯料的圆弧面为拐颈端部圆弧面(1)；U形坯料成形后，将U型砧(5)换成V型凸砧(3)，U型坯料的圆弧面与V型凸砧(3)的梯形凸台接触，平砧(4)压U型坯料的平面形成曲柄锻件两侧的斜面(2)；压完曲柄锻件两侧斜面(2)后，将V型凸砧(3)换成平砧(4)，再用平砧(4)压出两侧的拐臂，成形两侧带拐臂的曲柄坯料。2.根据权利要求1所述成型曲柄拐颈圆弧面及斜面的方法，其特征在于：带拐臂的所述曲柄坯料回炉加热，出炉后将曲柄坯料放置在弯曲支架(8)上，用带内凹圆弧腔的冲板(7)从曲柄坯料的开裆处下冲，形成开裆处内侧面的拐颈圆弧面(6)；圆弧冲板继续下行至工艺尺寸时成型拐颈，曲柄坯料两侧的拐臂呈V型，最后用圆弧舌板插入开裆，在压机上平整两侧拐臂成形曲柄锻件。3.根据权利要求1所述成型曲柄拐颈圆弧面及斜面的方法，其特征在于：所述六棱柱坯料为不规则的六棱柱，六棱柱的任意一组平行面的宽度W等于曲柄锻件的宽度，该组平行面对着的两个顶点的高度H等于曲柄锻件拐颈长度+550～650mm，这两个顶点中的任意一个顶点用来入U型砧...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊武，林晨，于海娟，耿德明，白玉，段来山，蒲徐明，鲁桥，肖海生，戚波，
申请(专利权)人：武汉重工铸锻有限责任公司，
类型：发明
国别省市：