本发明专利技术属于锻造领域，具体为一种船用全纤维曲轴弯曲镦锻过程中拐与拐之间的分度定位装置及使用方法。该装置具有底座、可调角度的定位拐支撑架、锁紧螺杆、活动垫块等，用于大型船用全纤维曲轴弯曲镦锻成形过程中，准确确定已锻拐的位置，并加以固定。在成形结束后，使新锻拐与相邻已锻拐拐臂中心线夹角为预定值。采用理论计算方式实现定位拐支撑架对已锻拐拐臂中心线与水平方向的夹角的控制，再通过与底座为一体的支撑座与锁紧螺杆固定住位置已确定的已锻拐，此时成形待锻拐即获得预定的两拐间分度。采用该装置进行大型船用全纤维曲轴多拐间分度定位，能够有效减小锻件任意两拐间最大分度误差，为进一步减小曲臂轮廓方向的加工余量奠定基础。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锻造领域，具体地说就是一种大型船用全纤维曲轴弯曲镦锻多拐分度定位装置及其使用方法，它适用于某些型号的大型船用全纤维曲轴弯曲镦锻过程，提高多拐间的分度定位精度。
技术介绍
曲轴是柴油机最重要的零件，大型船用柴油主机曲轴的价值约占整机价值的10 15%左右。目前全纤维方法生产大型船用曲轴大都采用弯曲镦锻技术。我国基本拥有该技术的生产能力，但和国际先进水平存在较大差距(1)由台阶轴镦锻发展到用光轴直接镦锻，提高了材料利用率，缩短了生产周期；(2)由一火锻一拐发展到一火锻多拐，大大提高了生产率；(3)由曲臂的自由镦锻成形发展到限制成形，使主轴径和拐径的单边余量控制在IOmm左右，曲臂侧面的单边余量只有6mm左右，曲臂周边锻到零件尺寸，黑皮使 用。我国从60年代中期到80年代中期，在大型整体曲轴的全纤维锻造工艺技术上做了许多有效的工作，形成了天津重型机器厂(RR法)、资阳内燃机机车车辆厂(RR法)、武汉重型铸锻厂(TR法)三个生产基地，但技术水平仍停留在国外五十年代到六十年代的镦锻水平上，主要表现在曲轴锻件余量、公差大，“缺角塌肩”现象严重，一般主轴径、拐径、曲臂侧面的单边余量在15-20_，曲臂周边余量为曲臂厚度的1/3 ;材料利用率、生产率低，这是由于国内一直采用水压机上自由锻成坯，然后机械加工成台阶轴，再用台阶轴进行镦锻，除切削掉部分金属外，成形后的曲轴锻件一般要比零件重80%以上，锻一拐的周期也是国外的2倍左右。我国全纤维曲轴，锻件几何精度低、偏差大，表面缺陷多，氧化脱碳严重，尤为显著的是加工余量大。这样，导致国内造机(发动机)、造船企业倾向进口产品，不仅不利于国内曲轴生产企业发展更不利于国家安全。减少大型船用曲轴加工余量，不仅能提高材料利用率，还可后续加工的生产效率，因此势在必行。而减小加工余量的前提在于锻件的几何精度得到很好地保证，以避免加工余量不足造成锻件无法满足最终零件的几何精度。大型船用全纤维曲轴，多拐间的分度精度决定了曲臂轮廓方向的加工余量，分度精度越低所需加工余量越大，如果要减少曲臂轮廓方向的加工余量，就必须提高多拐间的分度定位精度。传统的分度定位方式相当于“死扳手”，坯料吊装后无法再进行调整，而为了吊装便捷通常会将定位模胎与定位拐间留有一定间隙，同时每次用于定位的定位拐连杆半径和曲轴主轴-定位拐连杆中心距也不尽相同，因此会造成定位误差较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种大型船用全纤维曲轴弯曲镦锻多拐分度定位装置及使用方法，该装置操作简便，能够有效提高大型船用全纤维曲轴多拐分度定位精度。采用该装置进行弯曲镦锻成形得到的锻件分度精度得到提高，使减小加工余量后锻件的几何尺寸满足后续机械加工的要求。本专利技术的技术方案是一种大型船用全纤维曲轴弯曲镦锻多拐分度定位装置，该装置包括底座、锁紧螺杆座、锁紧螺杆、高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓、定位拐支撑架，具体结构如下底座为半圆形结构，底座上的锁紧螺杆座与底座连为一体，锁紧螺杆座中横向设置锁紧螺杆，两锁紧螺杆与定位拐连杆之间设置活动垫块；底座上设置高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓，高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓的顶部设置活动支撑块，定位拐支撑架安装于活动支撑块上，通过高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺检进行闻度升降。所述的大型船用全纤维曲轴弯曲镦锻多拐分度定位装置，定位拐支撑架包括定位拐支撑架工作段、定位拐支撑架角度调整段、支撑滚子、角度调整座、带有固定螺栓孔的定位拐支撑架底座、铰链螺栓，具体结构如下带有固定螺栓孔的活动支撑块设置于底座上的一侧，与高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓呈滑动配合；定位拐支撑架为三段定位拐支撑架工作段、定位拐支撑 架角度调整段和带有固定螺栓孔的定位拐支撑架底座，工作段与角度调整段一端铰接，角度调整段的另一端与带有固定螺栓孔的定位拐支撑架底座上的角度调整座铰接，工作段的另一端通过铰链螺栓铰接于带有固定螺栓孔的定位拐支撑架底座一端，角度调整座下部置于定位拐支撑架底座的滑槽内，角度调整座沿定位拐支撑架底座水平移动，定位拐支撑架底座通过螺栓固定在活动支撑块上；工作段上设置支撑滚子，工作段的外表面即支撑滚子的外共切面，为定位拐支撑架的工作面，支撑滚子与曲轴定位拐连杆相对应。所述的大型船用全纤维曲轴弯曲镦锻多拐分度定位装置的使用方法，具体步骤如下I)预先调整定位拐支撑架、高度调整螺栓，根据已锻的定位拐与将要锻造的曲拐理论夹角，将定位拐支撑架调整到一合适高度，并锁紧高度支撑螺栓；2)将半圆形底座连同定位拐支撑架吊装至液压机一侧下水平运动模块的模套中，模套中的水平成形模A、半圆形底座及水平成型模B在轴向上依次排列在模套中，三者在模套内通过相接处的侧壁贴靠，并配合良好，模套中有限位槽将三者固定在其中，使之不能在模套中发生轴向滑移，模套的上、下模合模后，三者亦不能发生径向滑移；3)测量定位拐连杆外径周长，除以Ji，得到定位拐连杆半径R，定位拐连杆-曲轴主轴中心距L1按曲拐的设计值确定；4)通过测得数据和定位拐支撑架自带及安装参数以及所需定位拐曲臂中心线与水平方向夹角，求得定位拐支撑架的工作面与水平方向的理论夹角；5)用扳手扭转角度调整螺栓，将工作面调整到计算出的角度；6)将带有定位拐的曲轴坯料吊装到液压机的下水平运动模块上，使定位拐连杆贴靠在定位拐支撑架工作段的支撑滚子上，即定位拐连杆外圆与定位拐支撑架的工作面相切，滚子采用双排交错布置，防止切点伸入工作面；7)将活动垫块放置于两锁紧螺杆与定位拐连杆之间，用力矩扳手锁紧锁紧螺杆，使定位拐在520N.m以内的逆时针扭矩下，不能绕曲轴主轴转动；8)将液压机的上、下水平运动模块合模，进行弯曲镦锻，多拐锻造完成后，使任意两拐间的最大分度偏差满足工艺精度要求。所述的大型船用全纤维曲轴弯曲镦锻多拐分度定位装置的使用方法，所述步骤4)中，利用几何关系对定位拐支撑架的工作面与水平方向夹角θχ和定位拐曲臂中心线与水平方向夹角9丨得出两者符合如下关系权利要求1.一种大型船用全纤维曲轴弯曲镦锻多拐分度定位装置，其特征在于，该装置包括底座、锁紧螺杆座、锁紧螺杆、高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓、定位拐支撑架，具体结构如下 底座为半圆形结构，底座上的锁紧螺杆座与底座连为一体，锁紧螺杆座中横向设置锁紧螺杆，两锁紧螺杆与定位拐连杆之间设置活动垫块；底座上设置高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓，高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓的顶部设置活动支撑块，定位拐支撑架安装于活动支撑块上，通过高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓进行高度升降。2.按照权利要求I所述的大型船用全纤维曲轴弯曲镦锻多拐分度定位装置，其特征在于，定位拐支撑架包括定位拐支撑架工作段、定位拐支撑架角度调整段、支撑滚子、角度调整座、带有固定螺栓孔的定位拐支撑架底座、铰链螺栓，具体结构如下 带有固定螺栓孔的活动支撑块设置于底座上的一侧，与高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓呈滑动配合；定位拐支撑架为三段定位拐支撑架工作段、定位拐支撑架角度调整段和带有固定螺栓孔的定位拐支撑架底座，工作段与角度调整段一端铰接，角度调整段的另一端与带有固定螺栓孔的定位拐支撑架底座上的角度调整座本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大型船用全纤维曲轴弯曲镦锻多拐分度定位装置，其特征在于，该装置包括底座、锁紧螺杆座、锁紧螺杆、高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓、定位拐支撑架，具体结构如下：底座为半圆形结构，底座上的锁紧螺杆座与底座连为一体，锁紧螺杆座中横向设置锁紧螺杆，两锁紧螺杆与定位拐连杆之间设置活动垫块；底座上设置高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓，高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓的顶部设置活动支撑块，定位拐支撑架安装于活动支撑块上，通过高度调整导柱、高度调整螺栓、高度支撑螺栓进行高度升降。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：贾震，孙明月，李殿中，邓军疆，赫明玖，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，辽宁五一八内燃机配件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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