全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件锻造模具制造技术

技术编号:41275684 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:28
本技术涉及一种全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件锻造模具,其包括上冲头、下冲头、左模具、右模具、左滑块及右滑块,所述上冲头下端部制有与曲柄锻件的曲柄销形状相吻合的下端半圆型腔,下冲头上端部对应制有与曲柄锻件的曲柄销形状相吻合的上端半圆型腔,用来成形曲柄销;所述左模具与左滑块连接,所述右模具与右滑块连接,所述左模具、右模具对称设置并均制有曲柄型腔,该曲柄型腔内制有主轴颈安装孔成型凸台。本技术实现了组合曲轴曲柄在制造过程中,对曲柄下端部及与曲柄箱连接处有严格的纤维连续要求,同时提高产品质量及材料利用率,大幅提高生产效率,缩短生产周期。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及船用低速柴油机组合曲轴制造,特别是一种全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件铸造模具。


技术介绍

1、船用低速柴油机曲轴因其整体尺寸巨大,单件重量最大可达400吨,因而采用组合式的方法进行制造。将部件加工后再组合成整体曲轴。这种组合式曲轴的制造难点之一是曲柄锻件的制造。目前,国内虽有厂家可以制造,但因种种状况,不能量产正常供货,90%以上的曲柄锻件毛坯仍然依赖进口。

2、组合曲轴曲柄对锻造纤维方向是有要求的,应最大限度地使金属纤维流线方向与曲轴受力方向相吻合。因此,目前的大型二冲程十字头型发动机上采用的曲轴都采用半组合式制造方法,即用碳钢锻成两个曲柄和一个曲柄销在一起的单个曲柄工件,然后在两个曲柄上分别钻主轴颈装配孔,将锻造并机加工后的主轴颈连接于各个曲柄工件所制的主轴颈装配孔上,逐一连接形成曲柄组件。这种组合方法的优点是曲柄工件的两个曲柄和曲柄销纤维的流向沿着一个曲柄到曲柄销然后又到达另一个曲柄。由于曲柄和曲柄销是锻成一个件,因此曲柄在厚度上就可以减少。

3、现有的曲柄工件的加工方法包括块锻法、环锻法、模锻法(反挤压)及弯锻法。块锻法投资少、效率高、锻造费用低,适用试制及锻造小型曲轴,但材料损耗大,金属缺陷外露,寿命低,加工周期长;环锻法具有较好金属流线,质量好,受力状态好,加工余量小,锻件重量轻,材料损耗小,但工艺复杂,工序多制造困难效率低;模锻法(反挤压)加工余量小,工艺流程短,效率高,组织致密,对操作工技术要求较低,但效率低,纤维扭曲严重,局部被切断,削弱产品内在质量,需上马大型挤压机投入大量专用模具;弯锻法金属流线相对连续,性能可靠,不用专用压机及大量模具,加工余量大,效率低,损耗大,成本高。

4、全纤维镦锻法具有金属纤维与工件最大限度的吻合,综合性能好,效率高,成本低,效益可观,替代弯锻法,但需上马大型压机,根据规格配相应大量模具。

5、目前,没有专用于船用低速柴油机组合曲轴曲柄锻件锻造模具的公开报道。


技术实现思路

1、本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件铸造模具,其实现了组合曲轴曲柄在制造过程中,对曲柄下端部及与曲柄箱连接处有严格的纤维连续要求,同时提高产品质量及材料利用率,大幅提高生产效率,缩短生产周期。

2、本技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:

3、一种全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件铸造模具,其特征在于:包括上冲头、下冲头、左模具、右模具、左滑块及右滑块,所述上冲头下端部制有与曲柄锻件的曲柄销形状相吻合的下端半圆型腔,下冲头上端部对应制有与曲柄锻件的曲柄销形状相吻合的上端半圆型腔,用来成形曲柄销;所述左模具与左滑块连接,所述右模具与右滑块连接,所述左模具、右模具对称设置并均制有曲柄型腔,该曲柄型腔内制有主轴颈安装孔成型凸台。

4、而且,所述上冲头、下冲头的起始位置位于左滑块、右滑块的上端部位置。

5、而且,所述上冲头所制下端半圆型腔与下冲头所制上端半圆型腔均与曲柄销长度相等。

6、而且,所述左模具、右模具的曲柄型腔内所制主轴颈安装孔成型凸台高度略低于左模具、右模具的端面。

7、本技术的优点和有益效果为:

8、1、本技术的全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件铸造模具,生产率高,坯料经加热后放在本模具中,全部由压机自动控制成形,生产效率高。

9、2、本技术的全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件铸造模具,曲轴曲柄锻件内部质量好,曲柄在成形过程中由于模锻曲柄受三项压力,对内部缺陷有消除和改善的作用,提高了曲柄的质量。

10、3、本技术的全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件铸造模具,左模具、右模具对称设置并均制有曲柄型腔,该曲柄型腔内制有主轴颈安装孔成型凸台,用于成型主轴颈安装孔,材料利用率高,采用高精度模具,曲柄锻件可实现近净成形,非配合面可以不留任何加工量,大大降低了制造成本。

11、4、本技术的全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件铸造模具,制造周期短,由于曲柄锻件利用率高,加工余量小,除降低曲轴曲柄制造成本外,可以大大缩短曲轴的制造周期。

12、5、本技术的全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件铸造模具,组合曲轴曲柄锻件经镦锻成型后金属纤维方向最大限度的与曲柄受力方向重合,极大的提高了曲轴疲劳强度和使用寿命。

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【技术保护点】

1.一种全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件锻造模具,其特征在于:包括上冲头(1)、下冲头(5)、左模具(7)、右模具(3)、左滑块(6)及右滑块(4),所述上冲头(1)下端部制有与曲柄锻件的曲柄销形状相吻合的下端半圆型腔,下冲头(5)上端部对应制有与曲柄锻件的曲柄销形状相吻合的上端半圆型腔,用来成形曲柄销;所述左模具(7)与左滑块(6)连接,所述右模具(3)与右滑块(4)连接,所述左模具(7)、右模具(3)对称设置并均制有曲柄型腔(8),该曲柄型腔(8)内制有主轴颈安装孔成型凸台(9)。

2.根据权利要求1所述的全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件锻造模具,其特征在于:所述上冲头(1)、下冲头(5)的起始位置位于左滑块(6)、右滑块(4)的上端部位置。

3.根据权利要求1所述的全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件锻造模具,其特征在于:所述上冲头(1)所制下端半圆型腔与下冲头(5)所制上端半圆型腔均与曲柄销长度相等。

4.根据权利要求1所述的全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件锻造模具,其特征在于:所述左模具(7)、右模具(3)的曲柄型腔(8)内所制主轴颈安装孔成型凸台(9)高度略低于左模具(7)、右模具(3)的端面。

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【技术特征摘要】

1.一种全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件锻造模具,其特征在于:包括上冲头(1)、下冲头(5)、左模具(7)、右模具(3)、左滑块(6)及右滑块(4),所述上冲头(1)下端部制有与曲柄锻件的曲柄销形状相吻合的下端半圆型腔,下冲头(5)上端部对应制有与曲柄锻件的曲柄销形状相吻合的上端半圆型腔,用来成形曲柄销;所述左模具(7)与左滑块(6)连接,所述右模具(3)与右滑块(4)连接,所述左模具(7)、右模具(3)对称设置并均制有曲柄型腔(8),该曲柄型腔(8)内制有主轴颈安装孔成型凸台(9)。

2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔怀旭
申请(专利权)人:天津清研特锻技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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