[發明專利]一種曲拐預制件鍛造工藝

在審

• 申請號: 202210065615.7
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114309411A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張連華;鄭介林;張暉
• 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: B21J5/08
• 分類號: B21J5/08;B21J5/06;B21J13/10;B21J13/06;B21K1/08
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本發明涉及一種曲拐預制件鍛造工藝，將大平砧、小平砧和雙棱壓槽模置于橫向工作臺上，通過橫向工作臺移動自動更換砧模，設定曲拐預制件為帶有凸臺的雙翅體，并設置雙翅體長為L、寬為b、高為h，凸臺高為h₂、寬為b，分步鍛制，首先對坯件拔長，再對坯件鐓粗，然后將坯件拔長至截面為b3／4×b3／4長方坯件，重新將長方坯件鐓粗至原長的半，然后再拔長至截面為b×b長方坯件，對該坯件壓槽、鍛凸臺，再鍛至設定形狀和尺寸。采用多次鐓拔工藝，增加了鍛造比，提升了鍛件內部質量，使鍛件逐步漸進過渡成型，一火次完成曲拐預制件鍛造。實現鍛制工步最簡、材料損耗最小、生產成本最低的目的，實現一火次完成鍛制。

技術領域

本發明涉及組合式曲拐鍛件預制件，特別涉及大型組合曲拐預制件的鍛造工藝，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，鍛制曲拐生產過程較為復雜，需要多工步、多火次、反復更換多個砧模才能完成操作。傳統鍛造曲拐的方法有模鍛和自由鍛兩種，因其存在一定的缺點，不但生產成本高，生產效率低，而且需要運用萬噸級以上的鍛造機和制作價格高昂的模具，其次鍛件的成材率很低，第三經常發生鍛件缺損和折疊。因此，有必要對鍛制工藝進行科學設計改進。

發明內容

本發明提出一種曲拐預制件鍛造工藝，設定曲拐預制件的形狀和參數，設置自動更換的砧模，采用反復鐓拔鍛造工藝，實現一火次完成鍛制。

本發明技術方案如下：一種曲拐預制件鍛造工藝，鍛造設備包含鍛造機、砧模和操作設備，所述砧模包括上砧、下砧和鐓粗板，所述下砧包含小平砧、大平砧和雙棱壓槽模；所述操作設備包含工作臺和機械手，所述工作臺包含橫向工作臺和縱向工作臺；所述上砧連接在所述鍛造機上，所述大平砧、小平砧和雙棱壓槽模置于所述橫向工作臺上，隨橫向工作臺移動，所述機械手夾持所述鐓粗板和鍛件；預制件由凸臺和雙翅體構成，凸臺置于雙翅體中部并連體，設定預制件長為L、寬為b、高為h,所述雙翅體長為L、寬為b、高為h₁；所述凸臺高為h₂、寬為b；則雙翅體總高h= h₁+ h₂，其特征在于：

鍛造工步包含：

工步1、按曲拐鍛件重量要求選用鋼坯，加熱至設定鍛造溫度；

工步2、將工步1加熱的鋼坯置于上砧與小平砧之間，鋼坯拔長；

工步3、將工步2拔長的鍛件長度方向立于縱向工作臺上，機械手夾持鐓粗板置于坯件與上砧之間，鐓至原長度的1/2；

工步4、將工步3鐓粗坯件拔至截面為（3b∕4）×（3b∕4）的鍛件；

工步5、將工步4拔長的鍛件長度方向立于縱向工作臺上，鐓至原長度的1∕2；

工步6、將工步5鐓粗鍛件拔至截面為b×b的鍛件；

工步7、將工步6鍛件中部置于雙棱壓槽模上方，鍛件下方鍛制平行的左右槽；

工步8、將工步7帶有左右槽的鍛件上下方向翻轉180°，置于大平砧上鍛制，對應地將左槽的左邊和右槽的右邊鍛成寬為b、高為h₁、長為L的雙翅體，左右槽之間鍛成高為h₂、寬為b的凸臺，制得曲拐預制件。

進一步地，所述機械手設置左機械手和右機械手。

優選地，工步2中鋼坯拔長至原長度的1.2——1.7倍。

優選地，工步3中鍛件鐓至原長度的（1/2±20%）。

優選地，工步4中鍛件拔至截面為3b∕4（1±5%）×3b∕4（1±5%）的鍛件。

優選地，工步5中鍛件鐓至原長度的（1∕2±10%）。