[發明專利]一種曲拐成型鍛造工藝

在審

• 申請號: 202210066077.3
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114309429A
• 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: B21J13/10
• 分類號: B21J13/10;B21J13/06;B21K1/08;B21J5/02;B21J13/02
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本發明涉及一種曲拐成型鍛造工藝，包括：包括：鍛造機、機械手、替砧模、反扣折彎模、芯模、上砧、下砧、工作臺和鍛件。首先將中部設有凸臺的預制鍛件壓薄拔長，然后在凸臺下方設置凸模、梯形模和凹模，在凸臺上方設置凹形替砧模和弧形替砧模，對凸臺進行多角度、左右移動及翻轉鍛制，完成曲頸圓柱形坯件鍛造，接著用反扣折彎模反向鍛彎，使預制鍛件的兩翅折彎并攏，再用兩端厚薄差不同的系列芯模壓合，同時將凸臺頭部鍛制成四棱柱曲拐頭部，最后再對曲拐鍛件精整至設定尺寸。本設計具有成型度好，加工余量小、鍛造時間短、材料損耗小、生產成本低的目的。

技術領域

本發明涉及曲拐鍛件，具體涉及一種曲拐成型鍛造工藝，屬于鍛造技術領域。

背景技術

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，而鍛制曲拐的過程中最重要的工序就是滿足鍛造比和減少鍛造火次。目前鍛造的方法存在以下弊端：一是由于鍛造操作過程復雜，需要多火次才能成型，二是由于鍛造火次多，不能滿足鍛造比，造成鍛件內部組織晶粒粗大質量不過關，三是鍛造成本高，因此有必要對傳統的鍛造工藝優化改進。

發明內容

本發明提出一種曲拐成型鍛造工藝，設置工藝鍛件形狀和參數，一火次完成制型、折彎、壓合、精鍛，實現減少火次和增加鍛造比的目的。

設計方案如下：一種曲拐成型鍛造工藝，包括：鍛造機、機械手、替砧模、反扣折彎模、芯模、上砧、下砧、工作臺和鍛件, 所述替砧模包括凹形替砧模和弧形替砧模，所述芯模為多個，不同芯模兩端厚薄差不同，所述下砧包括小平砧、凸模、梯形模、凹形模和大平砧，所述機械手包括機械手1和機械手2；所述上砧固定連接在鍛造機上，所述凸模與大平砧構成固定較鏈，通過翻轉更換；所述小平砧、凸模、梯形模、凹形模和大平砧設置在所述工作臺上，隨工作臺移動，所述鍛件為中部帶有凸臺的雙翅體，其特征在于：

包括以下步驟

一、鍛制曲頸

工步1、將半成品鍛件加熱至鍛造溫度；

工步2、將加熱后的鍛件置于大平砧上，壓薄拔長雙翅至設定尺寸；

工步3、機械手1夾持鍛件，將鍛件中部置于凸模上方，180度來回翻轉鍛制，左右移動鍛制，多次變換位置鍛制，初步鍛制出曲頸的兩側面；

工步4、將工步2鍛件凸臺向上置于梯形模上，機械手2夾持凹形替砧模套置在鍛件上，凸臺相對的雙翅體底面初步鍛制出曲頸的下面；

工步5、將工步2和3所述曲頸的兩側面和下面置于凸模上，來回翻轉、左右移動交替鍛制所述曲頸的兩側面、下面和連接部位，鍛至接近曲頸形狀；

工步6、將工步4鍛件的曲頸置于凹模上，來回翻轉改變鍛壓角度，上砧下壓凸臺頭部，凸臺頭部被鍛壓成多邊形曲頸的上面，曲頸的兩側面和下面被凹模鍛壓成半圓柱體；

工步7、將工步6鍛制的曲頸交替置于凸模、凹模上，上砧分別采用小平砧和弧形替砧模上，多角度鍛制曲頸，鍛造成圓柱形曲頸坯件；

二、折彎

工步8、將曲頸置于凹模上，機械手2夾持反扣折彎模反扣在雙翅體兩翅上面，上砧下壓，兩翅被折彎成 “人”字形；

三、壓合

工步9、將“人”字形鍛件置于大平砧上，機械手2將兩端厚薄差最大的芯模插入鍛件的開口中，上砧下壓，兩翅靠近，翻轉鍛件再鍛制，兩翅貼近芯模；

工步10、依序更換兩端厚薄差逐步減小的芯模，重復工步8動作，兩翅進一步貼合芯模，翻轉鍛件再精鍛雙翅體外側，鍛成兩曲柄；

四、拔頭

工步11、將芯模與鍛件在壓合狀態下同步翻轉，置于大平砧上，鍛制凸臺頭部，拔成四棱臺曲拐頭部；

五、精整

工步12、將工步11鍛件置于大平砧或小平砧上，精整曲拐鍛件至設定尺寸。

進一步地，所述凸模為梯形模或弧形模。