[發明專利]一種鍛造大型曲拐的組合砧模及工藝

有效

• 申請號: 202111260932.6
• 申請日: 2021-10-28
• 公開（公告）號: CN113926973B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 張連華;張暉;陳柏金;沈法華;陳習中
• 申請（專利權）人: 中聚信海洋工程裝備有限公司;江蘇華威機械制造有限公司
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21J13/06;B21J13/08;B21K1/08;B21J5/02
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本發明涉及一種鍛造大型曲拐的組合砧模及工藝，組合砧模包括鍛機和機械手，鍛機包括上砧、下砧和上模。上砧連接在鍛機上砧座下端且固定設置為平砧；機械手設置兩只；下砧包括砧模和縱、橫向工作臺，砧模包括大平砧、小平砧、雙聯壓形模、梯形模、凹形下模和漏盤，漏盤置于縱向工作臺上，砧模設置在橫向工作臺上，上模包括成型芯模、反扣折彎模和鐓粗板，其由機械手夾持。運用上述組合砧模鍛造大型曲拐的工藝分為十一工步，由于砧模和上模設置為隨時可以更換的活動砧模，部分置放在工作臺上移動更換，部分由機械手夾持更換，因此一個火次可完成多個鍛造工步，將傳統5?7火次的鍛件工藝縮減至2?3火次完成。本發明具有節能降耗、優質高效的特點。

技術領域

本發明涉及一種曲拐鍛坯的制作，特別涉及大型曲拐鍛造的砧模設置及工藝，屬于鍛造技術領域。

背景技術

曲軸是機械傳動中的主要部件，曲拐是曲軸上的重要零件，因曲軸承擔機械旋轉運動和往復運動的變換，大型曲軸的曲拐受力大而復雜，因此要有足夠的剛度、強度和承受沖擊載荷的能力。為了滿足上述性能要求，通常選用鍛制曲拐，常見的鍛造方法有：實型鍛造法、模鍛法和彎鍛法。實型鍛造法是將毛坯鍛成一個方塊，再機加工成型，這種方法不僅加工余量大、成本高，而且曲拐內側壁常出現疏松缺陷。模鍛法是通過倒棱、鐓粗將鋼錠壓方塊，并在鍛模中進一步強壓，最后用沖頭劈開成型，這種方法合格率、成型率、材料利用率高，需要運用超大型鍛機，且不同型號需不同模具，費用高。彎鍛法是將鋼坯先壓成扁坯，然后在彎曲模架上彎曲，分步鍛壓成型，這種方法成型好，操作方便，金屬流向好，對設備要求不高，所以彎鍛是最常用的方法。然而現有彎鍛法需要壓鉗口、鐓粗、拔坯、壓槽、彎曲和精整外形等工序，每道工序都需要更換砧模，特別是需要多次更換鍛機的上砧，造成鍛機不能多工序連續成型操作。上述鍛造工藝需要多火次反復加熱，能源和原材料消耗多，生產效率低，產品成本高。

發明內容

為了減少曲拐鍛坯的鍛造火次和原材料損耗，本發明提出了一種鍛造大型曲拐的組合砧模及工藝。

本發明技術方案如下：一種鍛造大型曲拐的組合砧模，包括鍛機和機械手，所述鍛機包括上砧、下砧和上模，所述上砧連接在所述鍛機上砧座的下端，所述機械手至少設置兩只，所述下砧包括砧模和移動工作臺，所述砧模包括大平砧、小平砧和漏盤，所述小平砧與上砧的砧面形狀和面積相同,所述上模包括成型芯模和鐓粗板，所述漏盤中間設有通孔，所述移動工作臺包括縱向工作臺和橫向工作臺，所述漏盤置于縱向工作臺上，所述大平砧、小平砧設置在橫向工作臺上，所述成型芯模和鐓粗板由機械手夾持，其特征在于：

所述上砧固定設置為平砧；

所述上模還設置反扣折彎模；

所述砧模還設置雙聯壓痕模、梯形模和凹形下模；

所述雙聯壓痕模、梯形模和凹形下模設置在橫向工作臺上；所述反扣折彎模通過機械手夾持。

一種鍛造大型曲拐的工藝，

步驟1、鋼坯鐓粗：將鋼坯加熱至鍛造溫度，縱向工作臺移砧，下砧為小平砧，鋼坯倒棱，縱向工作臺移砧，下砧為漏盤，倒棱后的鋼坯豎直置于漏盤上，鐓粗板置于鋼坯與上砧之間，鋼坯鐓粗并制得工藝柄，橫向工作臺移砧，下砧為小平砧，將鋼坯拔長成鍛坯；

步驟2、拔長壓方：將步驟1制得鍛坯第二次加熱至鍛造溫度，下砧為小平砧，將鍛坯壓延至設定的幾何形狀；

步驟3、定位壓痕：橫向工作臺移砧，下砧為雙聯壓痕模，將步驟2制得鍛坯定位分段鍛制雙壓痕；

步驟4、鍛制凸臺：橫向工作臺移砧，下砧為大平砧，將步驟3制得鍛坯翻轉180°，將步驟3制得鍛坯的雙壓痕外側分別壓延至設定尺寸，雙壓痕內側部分為凸臺；

步驟5、鍛制梯形槽：橫向工作臺移砧，下砧為梯形模，將步驟4制得鍛坯凸臺的四面鍛制相連接的梯形槽；