[發明專利]一種大型曲拐鍛造裝置和鍛造方法

在審

• 申請號: 201811430945.1
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109530605A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 蔡寧;任運來;陳卓
• 申請（專利權）人: 上海電氣上重鑄鍛有限公司
• 主分類號: B21K1/08
• 分類號: B21K1/08;B21J13/02;B21J5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及鍛造工藝領域，具體是一種大型曲拐鍛造裝置和鍛造方法。所述鍛造裝置包括：擠壓腔組件，所述擠壓腔組件形成擠壓型腔，用于鍛造曲拐外形；所述擠壓腔組件包括凹模、腔模、擠壓筒和底座；所述擠壓筒套設在所述凹模與所述腔模外部，以使所述凹模與所述腔模組成穩固的擠壓型腔；所述擠壓筒和所述凹模固定在所述底座上，所述底座固定在所述自由鍛壓機工作臺上；預壓凸模，其工作端為弧形結構；擠壓凸模，其工作端為弧形結構。本發明提供的曲拐鍛造裝置和鍛造方法，鍛造時連續化擠壓成形，曲拐的成形質量高；成形脫模簡單，制造周期短，效率高；能夠減小曲拐鍛件尺寸余量，減少機加工余量和工時，曲拐產品制造成本大大降低。

技術領域

本發明涉及鍛造工藝領域，具體是一種大型曲拐鍛造裝置和鍛造方法。

背景技術

隨著經濟和科技的發展，我國的船舶制造業已經開始騰飛，但是船舶上使用的大馬力發動機上的主要部件曲軸曲拐一直依賴進口，究其原因，曲拐鍛件體積較大、形狀復雜，且要求曲拐銷和曲臂處的金屬纖維流向連續，鍛造難度較大。

特別是針對半個組合式大型船使用的曲拐，目前主要采用的制造方法包括：塊型鍛造法、環鍛法、鐓鍛法、彎鍛法和模鍛法等。其中模鍛法通過倒棱、鐓粗等工藝把鋼錠壓成塊狀毛坯，然后將毛坯放進模腔內，放下壓實模，運用液壓機強壓作用，進一步壓實鋼錠內部疏松等缺陷，并使底部充滿模腔，最后換上沖刀劈開坯料從而反擠，使曲拐左右臂成形，其工裝費用高，成形力大，設備噸位大，操作困難，后期脫模難；環鍛法是先利用空心鋼坯鍛出O型毛坯，然后利用壓機將毛坯兩面的錐度壓出，再通過模鍛塊將毛坯壓制成形，從中間分開形成兩個U曲拐鍛件，其鍛件成形困難，成形工藝復雜，材料利用率和成形性較差，成型后的曲拐中可能出現氣孔等缺陷。

可見，現有的大型曲軸鍛件制造方法由于鍛件本身巨大以及應力要求高的原因，無法減小曲拐鍛件尺寸余量，對材料的浪費比較嚴重，制造成本高，制造周期長，生產效率低。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種大型曲拐鍛造裝置和鍛造方法，能夠解決現有技術工藝復雜、材料浪費大、成本高以及周期長的問題。

本發明是這樣實現的，一種大型曲拐鍛造裝置，應用于自由鍛壓機上，所述鍛造裝置包括：

擠壓腔組件，所述擠壓腔組件形成擠壓型腔，用于鍛造曲拐外形；所述擠壓腔組件包括凹模、腔模、擠壓筒和底座；所述擠壓筒套設在所述凹模與所述腔模外部，以使所述凹模與所述腔模組成穩固的擠壓型腔：所述擠壓筒和所述凹模固定在所述底座上，所述底座固定在所述自由鍛壓機工作臺上；

預壓凸模，其工作端為弧形結構，用于與所述擠壓型腔中心對齊后預壓坯料，以成型曲拐兩根曲柄臂的上表面；

擠壓凸模，其工作端為弧形結構，且其兩側與所述擠壓型腔的內壁貼合，用于與所述擠壓型腔中心對齊后擠壓坯料，以成型曲拐的兩根曲柄臂與曲柄銷。

進一步的，所述腔模與所述擠壓筒的接觸面開口從上到小逐漸變小，以使所述腔模與所述擠壓筒方便配合。

進一步的，所述鍛造裝置還包括襯板，所述襯板活動設置在所述腔模內壁，以使鍛件便于脫離所述擠壓型腔。

進一步的，所述腔模由兩塊或兩塊以上腔模塊緊密組合形成。

進一步的，所述腔模塊上端外部設有凸塊，所述腔模塊外部設有與所述凸塊下端配合的開合板，所述開合板設有提拉件，用于提拉所述開合板，以使所述腔模塊脫離所述擠壓筒。

進一步的，所述鍛造裝置還包括導軌和導軌滑板；所述預壓凸模和所述擠壓凸模固定在所述導軌滑板上；所述導軌固定在所述自由鍛壓機的動梁上；所述導軌滑板與所述導軌可滑動配合。

進一步的，所述鍛造裝置還包括上伸縮缸，所述上伸縮缸固定在所述導軌上，其輸出軸與所述導軌滑板固定連接。