曲軸鍛件的多向模鍛成形模具及其成形方法
【專利說明】曲軸鍛件的多向模鍛成形模具及其成形方法
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及曲軸鍛件成形模具及其成形方法，具體是一種曲軸鍛件的多向模鍛成形模具及其成形方法。
【背景技術】
[0003]目前，中小型曲軸普通采用三種成形方式，即模鍛、DTR法、NTR法。模鍛時，曲軸各拐同時成形，但在分模面上存在飛邊。但毛坯重量大，飛邊重量占據(jù)到20%左右，提高材料成本。NTR法、DTR法每次成形一拐，然后在下一拐成形的坯料部位進行局部加熱，然后轉(zhuǎn)動坯料，成形下一拐。這兩種成形方法飛邊較少，但各拐之間距離的精度差。大型曲軸采用組裝式，采用自由鍛方式成形各拐，機加工零件后，組裝在一起。
[0004]目前，尚未有采用多向模鍛方法成形中小型曲軸，同時成形各拐，保證各拐角度及各拐之間的距離的加工方法的報道，本領域技術人員有必要開發(fā)一種曲軸鍛件的一種多向模鍛成形模具和制備多向曲軸的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有曲軸鍛件加工方法的不足，提供了一種曲軸鍛件的多向模鍛成形方法，以解決多向模鍛方法成形中小型曲軸，同時成形各拐，保證各拐角度及各拐之間的距離的問題。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用下述技術方案:
一種曲軸鍛件的多向模鍛成形模具，包括預鍛模具和終鍛模具，該預鍛模具和終鍛模具分別包含中間曲拐型腔和兩側曲拐型腔。
[0007]采用上述技術方案的本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比:該預鍛模具和終鍛模具分別包含中間曲拐型腔和兩側曲拐型腔，先將坯料制預鍛坯料，然后將預鍛坯料放入模具型腔內(nèi)，進行終鍛，最后模具成形曲軸，各拐之間精度高，減少機加工量，縮短機加工工時，降低成本。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)選方案如下:
預鍛模具和終鍛模具分別包括擋板、水平?jīng)_頭，支撐板，下模，上模，坯料，上模上墊板，斜鍥，斜沖頭，彈簧；擋板設置于支撐板的左下方，支撐板與垂直缸連接；水平?jīng)_頭與水平缸連接；下模和上模中間放置坯料，上模上墊板置于上模上方，上模上墊板與動梁連接；斜沖頭設置在斜鍥和彈簧之間。
[0009]終鍛模具還包括下沖頭，下沖頭置于終鍛模具的底部，該下沖頭與下頂出缸連接。
[0010]預鍛模具制備的預鍛坯料呈三拐結構。
[0011]終鍛模具制備的預鍛坯料呈三拐結構。
[0012]本發(fā)明還提供了一種利用所述曲軸鍛件的多向模鍛成形模具成形多向曲軸的方法，包括如下步驟: I)先將坯料通過預鍛模具制備預鍛坯料。
[0013]2)然后將預鍛坯料放入終鍛模具腔內(nèi)，進行終鍛，最后成形多向曲軸。
[0014]制備預鍛坯料包括如下步驟:
I)先將坯料放入下模中，合模后，上沖頭向下移動，斜沖頭在斜鍥作用下運動，直至與坯料接觸。
[0015]2)然后水平?jīng)_頭運動，金屬坯料流入中間曲拐型腔中。
[0016]3)中間曲拐型腔填充滿后，水平?jīng)_頭停止回程，上沖頭回程，斜沖頭在彈簧作用下回程；上沖頭回程一定位移后停止，水平?jīng)_頭繼續(xù)運行，金屬坯料流入曲軸兩側曲拐對應的型腔中，預鍛結束。
[0017]制備終鍛坯料包括如下步驟:
I)將預鍛坯料放入終鍛模具型腔中，斜沖頭在斜鍥的作用下運行。
[0018]2)預鍛坯料放入模具型腔合模后，水平?jīng)_頭向前運行，直至與坯料接觸。
[0019]3)水平?jīng)_頭停止運行后，垂直缸和下頂出缸一起運行，直至曲拐成形。
[0020]4)曲拐成形結束后，垂直缸和下頂出缸回程，接下來水平?jīng)_頭回程，最后棟梁回程。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例的預鍛模具結構示意圖主視圖；
圖2為本發(fā)明實施例的預鍛模具結構示意圖側視圖；
圖3為本發(fā)明實施例的預鍛模具結構示意圖俯視圖；
圖4為本發(fā)明實施例的終鍛模具結構示意圖主視圖；
圖5為本發(fā)明實施例的終鍛模具結構示意圖側視圖；
圖6為本發(fā)明實施例的終鍛模具結構示意圖俯視圖；
圖7為本發(fā)明實施例的預鍛坯料結構示意圖主視圖；
圖8為本發(fā)明實施例的預鍛坯料結構示意圖側視圖；
圖9為本發(fā)明實施例的終鍛坯料結構示意圖主視圖；
圖10為本發(fā)明實施例的終鍛坯料結構示意圖側視圖；
圖中:I一擋板、2—水平缸、3—水平?jīng)_頭、4一下模、5—坯料、6—上模、、7—上模上墊板、8—棟梁、9 一垂直缸、10—支撐板、11 一斜鍥、12—斜沖頭、13—彈簧、14 一下沖頭、15—下頂出缸。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附及實施例對本發(fā)明作進一步闡述，但實施例不對本發(fā)明構成任何限制。
[0023]一種曲軸鍛件的多向模鍛成形模具，該預鍛模具和終鍛模具由中間曲拐型腔，曲軸兩側曲拐對應的型腔組成。
[0024]參見圖1至圖6，預鍛模具和終鍛模具分別包括:擋板1，水平缸2，水平?jīng)_頭3，下模4，坯料5，上模6，上模上墊板7，棟梁8，垂直缸9，支撐板10，斜鍥11，斜沖頭12，彈簧13;
其中，擋板I設置于支撐板10的左下方，支撐板10與垂直缸9連接；水平?jīng)_頭3與水平缸2連接；下模4和上模6中間放置坯料5，上模上墊板7置于上模6上方，上模上墊板7與動梁8連接；斜沖頭12設置在斜鍥11和彈簧13之間。
[0025]終鍛模具還包括下沖頭14，下沖頭14置于終鍛模具的底部，該下沖頭14與下頂出缸15連接。
[0026]預鍛模具制備的預鍛坯料呈三拐結構。
[0027]終鍛模具制備的預鍛坯料呈三拐結構。
[0028]采用預鍛模具制備的預鍛坯料結構參見圖7、圖8。
[0029]采用終鍛模具制備的終鍛坯料結構參見圖9、圖10。
[0030]本實施例還提供了一種利用所述曲軸鍛件的多向模鍛成形模具成形多向曲軸的方法，步驟如下:
O先將坯料5通過預鍛模具制備預鍛坯料。
[0031]2)然后將預鍛坯料放入終鍛模具腔內(nèi)，進行終鍛，最后成形多向曲軸。
[0032]其中，制備預鍛坯料包括如下步驟:
I)先將坯料5放入下模4中，合模后，上沖頭向下移動，斜沖頭12在斜鍥11作用下運動，直至與坯料5接觸。
[0033]2)然后水平?jīng)_頭3運動，金屬坯料流入中間曲拐型腔中。
[0034]3)中間曲拐型腔填充滿后，水平?jīng)_頭3停止回程，上沖頭回程，斜沖頭12在彈簧13作用下回程；上沖頭回程一定位移后停止，水平?jīng)_頭3繼續(xù)運行，金屬坯料流入曲軸兩側曲拐對應的型腔中，預鍛結束。
[0035]其中，制備終鍛坯料步驟如下:
I)將預鍛坯料放入終鍛模具型腔中，斜沖頭12在斜鍥11的作用下運行。
[0036]2)預鍛坯料放入模具型腔合模后，水平?jīng)_頭3向前運行，直至與坯料5接觸。
[0037]3)水平?jīng)_頭3停止運行后，垂直缸9和下頂出缸15 —起運行，直至曲拐成形。
[0038]4)曲拐成形結束后，垂直缸9和下頂出缸15回程，接下來水平?jīng)_頭3回程，最后棟梁8回程。
[0039]采用本實施例成形的多向曲軸，各拐之間精度高，減少機加工量，縮短機加工工時，降低成本。
[0040]本領域技術人員不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和精神，可以有多種方案實現(xiàn)本發(fā)明，以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權利范圍，凡運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本發(fā)明的權利范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種曲軸鍛件的多向模鍛成形模具，包括預鍛模具和終鍛模具，其特征在于:預鍛模具和終鍛模具分別包含中間曲拐型腔和兩側曲拐型腔。2.根據(jù)權利要求1所述的曲軸鍛件的多向模鍛成形模具，其特征在于:預鍛模具和終鍛模具分別包括擋板、水平?jīng)_頭，支撐板，下模，上模，坯料，上模上墊板，斜鍥，斜沖頭，彈簧；擋板設置于支撐板的左下方，支撐板與垂直缸連接；水平?jīng)_頭與水平缸連接；下模和上模中間放置坯料，上模上墊板置于上模上方，上模上墊板與動梁連接；斜沖頭設置在斜鍥和彈簧之間。3.根據(jù)權利要求1或2所述的曲軸鍛件的多向模鍛成形模具，其特征在于:終鍛模具還包括下沖頭，下沖頭置于終鍛模具的底部，該下沖頭與下頂出缸連接。4.根據(jù)權利要求2所述的曲軸鍛件的多向模鍛成形模具，其特征在于:預鍛模具制備的預鍛坯料呈三拐結構。5.根據(jù)權利要求3所述的曲軸鍛件的多向模鍛成形模具，其特征在于:終鍛模具制備的預鍛坯料呈三拐結構。6.一種如權利要求1至5中任一項所述曲軸鍛件的多向模鍛成形模具成形多向曲軸的方法，包括如下步驟: O先將坯料通過預鍛模具制備預鍛坯料； 2)然后將預鍛坯料放入終鍛模具腔內(nèi)，進行終鍛，最后成形多向曲軸。7.根據(jù)權利要求6所述制備多向曲軸的方法，其特征在于:制備預鍛坯料包括如下步驟: 1)先將坯料放入下模中，合模后，上沖頭向下移動，斜沖頭在斜鍥作用下運動，直至與坯料接觸； 2)然后水平?jīng)_頭運動，金屬坯料流入中間曲拐型腔中； 3)中間曲拐型腔填充滿后，水平?jīng)_頭停止回程，上沖頭回程，斜沖頭在彈簧作用下回程；上沖頭回程一定位移后停止，水平?jīng)_頭繼續(xù)運行，金屬坯料流入曲軸兩側曲拐對應的型腔中，預鍛結束。8.根據(jù)權利要求6所述制備多向曲軸的方法，其特征在于:制備終鍛坯料包括如下步驟: 1)將預鍛坯料放入終鍛模具型腔中，斜沖頭在斜鍥的作用下運行； 2)預鍛坯料放入模具型腔合模后，水平?jīng)_頭向前運行，直至與坯料接觸； 3)水平?jīng)_頭停止運行后，垂直缸和下頂出缸一起運行，直至曲拐成形； 4)曲拐成形結束后，垂直缸和下頂出缸回程，接下來水平?jīng)_頭回程，最后棟梁回程。
【專利摘要】本發(fā)明涉及曲軸鍛件成形模具及其成形方法，具體是一種曲軸鍛件的多向模鍛成形模具及其成形方法。采用具有中間曲拐型腔和兩側曲拐型腔結構的預鍛模具和終鍛模具，先將坯料制備成預鍛坯料，然后將預鍛坯料放入終鍛模具型腔內(nèi)，進行終鍛，最后模具內(nèi)成形多向曲軸。采用本發(fā)明成形的多向曲軸，各拐之間精度高，減少機加工量，縮短機加工工時，降低成本。
【IPC分類】B21J5/02, B21J13/02, B21K1/08
【公開號】CN104923704
【申請?zhí)枴緾N201510436208
【發(fā)明人】趙文成, 代勇
【申請人】二十二冶集團精密鍛造有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年7月23日