[發(fā)明專利]一種大型曲拐兩火次成型鍛造工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210066376.7
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114346144A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設計）人: 張連華;鄭介林;張暉
• 申請（專利權(quán)）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: B21J5/06
• 分類號: B21J5/06;B21J5/08;B21J5/02;B21J13/02;B21J13/06;B21J13/10;B21K1/08
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本發(fā)明涉及一種大型曲拐兩火次成型鍛造工藝。包含有鍛造機、砧模和操作設備。設置第一火次帶有凸臺和雙翅的預制鍛件形狀和參數(shù)，采用多次鐓拔工藝，完成預制件鍛制；設置第二火次多工步過渡件的形狀和參數(shù)，采用變換角度來回翻轉(zhuǎn)并左右移動鍛壓和反復更換砧模鍛壓，采用設有弧形擠壓面的反扣折彎模滾動擠壓折彎，采用多個芯模多次壓合，實現(xiàn)鍛件漸進過渡成型，完成曲拐成型鍛制。本發(fā)明以較小的壓力和較短的鍛壓行程，完成曲拐鍛件成型鍛制和彎曲鍛制，實現(xiàn)壓力較小的鍛造機完成較大曲拐鍛件鍛制工藝。本設計具有鍛造比大、成型度好，鍛造時間短、材料損耗小、生產(chǎn)成本低的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種曲拐鍛件，特別涉及一種大型曲拐兩火次成型鍛造工藝，屬于鍛造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

曲軸是機械旋轉(zhuǎn)運動和往復運動變換的主要部件，大型組合式曲軸的曲拐通常選用鍛制產(chǎn)品，常見的鍛造方法有：實型鍛造法、模鍛法和彎鍛法。其中模鍛法需要數(shù)萬噸壓力的鍛造機和價格高昂的模具，鍛件質(zhì)量還不盡人意；彎鍛法金屬流向好、成型好、操作方便、對設備要求不高，但造火次多，增加了較大的材耗和能耗，國內(nèi)外最先進的廠家都需要5—7個火次才能完成鍛制，并且鍛件冷加工余量很大。本申請人對以上存在問題作了模擬計算和科學分析，傳統(tǒng)的曲拐鍛制過程存在以下缺陷，首先是鍛制工藝落后，其次是模具設置不合理，第三是砧模更換方式不科學。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種大型曲拐兩火次成型鍛造工藝，設定第一火次帶有凸臺的雙翅體形狀、參數(shù)，設定第二火次鍛制雙翅、曲頸的過渡形狀、參數(shù)和折彎的參數(shù)，采用半模鍛工藝，實現(xiàn)兩火次完成鍛制大型曲拐鍛件的目的。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案，一種大型曲拐兩火次成型鍛造工藝，包含鍛造機、砧模和操作設備，所述砧模包括上砧、下模、芯模和上模，所述下模包含小平砧、大平砧、雙棱壓槽模、凸模、梯形模、凹形模，所述上模包含鐓粗板、替砧模和反扣折彎模；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，所述機械手包含機械手1和機械手2；所述上砧連接在所述鍛造機上，所述凸模、雙棱壓槽模分別與大平砧構(gòu)成固定較鏈，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，所述下模置于所述橫向工作臺上，隨橫向工作臺移動，所述機械手1夾持鍛件，所述機械手2夾持芯模或上模，其特征在于：

包括以下步驟：

第一火次：鍛制中部帶有凸臺的雙翅體預制件

設定雙翅體長為L、寬為b、高為h₁；凸臺高為h₂、寬為b；則雙翅體總高：h= h₁+ h₂，

步驟一、按曲拐鍛件重量要求選用鋼坯，加熱至設定鍛造溫度；

步驟二、將步驟一加熱的鋼坯置于上砧與小平砧之間，鋼坯拔長；

步驟三、將步驟二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鍛件與上砧之間，鐓至原長度的1/2；

步驟四、將步驟三鐓粗鍛件拔至截面為（3b∕4）×（3b∕4）的鍛件；

步驟五、將步驟四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；

步驟六、將步驟五鐓粗鍛件拔至截面為b×b的鍛件；

步驟七、將步驟六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；

步驟八、將步驟七帶有左右槽的鍛件上下方向翻轉(zhuǎn)180°，置于大平砧上，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，制得雙翅體；

第二火次：鍛制成型

設定雙翅和曲頸的過渡形狀及參數(shù)，并設定折彎參數(shù)，

步驟九、將步驟八鍛件加熱至鍛造溫度；

步驟十、將加熱后的鍛件置于大平砧上，雙翅壓薄拔長，精整至設定尺寸；