一种通用汽油机曲轴预锻模具及其曲轴锻造方法

文档序号:9314480阅读:591来源:国知局
一种通用汽油机曲轴预锻模具及其曲轴锻造方法
【专利说明】一种通用汽油机曲轴预锻模具及其曲轴锻造方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉涉及金属材料塑性成形技术领域,尤其是一种用于锻造通用汽油机曲轴的预锻模具及曲轴模锻方法。
【背景技术】
[0003]曲轴是摩托车汽油发动机上的关键零部件之一,其性能的好坏直接影响着发动机的质量和寿命。
[0004]如图3为现有曲轴锻造模具的下模俯视图。使用该模具进行预锻和终锻。其锻造按照如下步骤进行:
步骤I,下料,加热至预锻温度;
步骤2,镦粗,将坯料中部镦粗;
步骤3,将镦粗的坯料的短端拔长;
步骤4,再将坯料的长端拔长;
步骤5,使用如图3所示的模具的预锻型腔(7)将坯料预锻成型;
步骤6,预锻得到的坯料置于终锻型腔(8)锻造成型;
步骤7,将终锻制得的曲轴坯落料进行热切边处理,得到锻造成品。
[0005]使用现有的锻造模具锻造通机曲轴,步骤有七步,至少需要八名工人在流水线操作,效率低下;使用如图3所示的锻造模具,预锻浪费大量的材料,导致成本较高。

【发明内容】

[0006]针对上述现有技术的不足,本发明要解决的技术问题是提供一种通用汽油机曲轴预锻模具及锻造方法,该预锻模具使得锻造工序步骤大大简化,节约人力和坯料,从而大大降低成本,且制得的预锻工件质量可靠,成品率高。
[0007]为了解决上述技术问题,本发明中采用了如下的技术方案:
一种通用汽油机曲轴预锻模具,包括上模和下模,在该上模和下模上分别设置有所述上模和下模合模后形成预锻型腔的上模型腔和下模型腔,所述上模型腔的边缘设置有阻力挡墙,所述下模型腔的边缘设置有铸造时与所述阻力挡墙配合的阻料平台。
[0008]所述阻力挡墙为一首尾相接封闭的凸台结构,该凸台结构高出所述上模表面。
[0009]所述阻力挡墙的高度为1mm至30mm,该阻力挡墙的宽度为15mm至30mmo
[0010]所述阻力挡墙与所述上模为一体结构。
[0011]所述阻料平台的形状与所述阻力挡墙顶部形状一致。
[0012]所述下模的阻料平台的外侧边沿设置有至少三块挡块,该挡块与所述下模为一体结构。
[0013]—种曲轴锻造方法,其特征在于,使用上述预锻模具进行预锻,具体按如下步骤进行:
步骤1,下料,根据曲轴的尺寸,用切割装置切下相应直径的坯料,获得符合工艺要求长度的坯料,对坯料进行加热,使其温度达到1000至1150摄氏度;
步骤2,预锻,使用所述预锻模具对坯料进行预锻,制得预锻工件,分模取件,通过下模2上的顶出孔将预锻工件顶出;
步骤3,终锻,将预锻得到的预锻工件在终锻模具内进行终锻,分模取件,制得终锻工件;
步骤4,热切边,对终锻得到的终锻工件进行热切边,得到通用汽油机曲轴的锻造工件。
[0014]所述坯料为圆柱形坯料,该坯料加热后横置在所述预锻模具的下模座进行预锻。
[0015]与现有技术相比较本发明的优良技术效果:
锻造时预锻采用该模具,在下料并加热后,直接使用该模具进行预锻,预锻结束后顶出工件,在终锻模具进行终锻,对终锻得到的工件进行热切边得到锻造成品。预锻采用该发明的模具,上模的上模型腔的边缘设置有阻力挡墙,在进行预锻时阻力挡墙侧壁施压,使得加热后的坯料朝向预锻型腔填充,填充效果良好,因此省略现有技术中的将坯料中部镦粗,将镦粗的坯料的短端拔长,和将坯料的长端拔长的三个步骤,直接预锻即可得到填充良好可靠的预锻工件。这使得锻造工序步骤大大简化,提高生产效率,节约人力成本。
[0016]由于不需要镦粗坯料两端拔长进行制坯,避免了不合格的制坯的产生,提高了原材料利用率,节约材料。
[0017]上模设置的阻力挡墙作用,使得加热后的坯料朝向预锻型腔填充,减小了产生的飞边的尺寸大小,节约坯料,降低生产成本,同时还使得工件的成品率和产品质量大幅提尚O
【附图说明】
[0018]图1是本发明的上模结构示意图;
图2是本发明的下模结构示意图;
图3是现有曲轴锻造模具的俯视图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合【具体实施方式】和附图对本发明作进一步的详细说明。
[0020]具体实施时,如图1和图2所示,通用汽油机曲轴预锻模具,包括上模I和下模2,在上模I和下模2上分别设置有上模I和下模2合模后形成预锻型腔的上模型腔和下模型腔,其中在上模型腔的边缘设置有与上模I为一体结构的阻力挡墙3,该阻力挡墙3为一首尾相接封闭的凸台结构,该阻力挡墙3的高度为1mm至30mm,宽度为15mm至30mm。
[0021]如图2所示,在下模2的下模型腔边缘设置有铸造时与阻力挡墙3配合的阻料平台4,该阻料平台4的形状与所述阻力挡墙3顶部形状一致。阻料平台4的外侧边沿设置有与下模2为一体结构的三块挡块5。
[0022]该通用汽油机曲轴的预锻模具用于曲轴的预锻,曲轴锻造方法按照如下步骤进行:
步骤1,下料,根据曲轴的尺寸,用切割装置切下相应直径的坯料,获得符合工艺要求长度的坯料,对坯料进行加热,使其温度达到1000至1150摄氏度;
步骤2,预锻,在第一台主机上,使用所述预锻模具对坯料进行预锻,制得预锻工件,分模取件,通过下模2上的顶出孔6将预锻工件顶出;
步骤3,终锻,将预锻得到的预锻工件在第二台主机的终锻模具内进行终锻,分模取件,制得终锻工件;
步骤4,热切边,对终锻得到的终锻工件进行热切边,得到通用汽油机曲轴的锻造工件。
[0023]在进行预锻时阻力挡墙3侧壁向预锻型腔内施压,使得加热后的坯料朝向预锻型腔填充,在预锻时,由于阻力挡墙3侧壁的压力巨大,使得坯料在预锻型腔内的填充效果良好,因此省略现有技术中的将坯料中部镦粗,将镦粗的坯料的短端拔长,和将坯料的长端拔长的三个步骤。下料加热后,直接使用该预锻模具进行预锻即可得到填充良好可靠的预锻工件,曲轴的锻造工序步骤大大简化,节约人力成本。采用以前的预锻模具,生产一个成品需要接近30秒的时间,采用本发明的预锻模具,可以将单个产品的生产时间缩短至十几秒,大幅提尚生广效率。
[0024]按照该发明的模锻方法,生产流水线的操作工人人数由以前的8个人减少到现在的4个人,大幅降低人力成本。
[0025]使用该预锻模具预锻,不需要镦粗坯料两端拔长进行制坯,避免了不合格的制坯的产生,提高了原材料利用率,节约材料。
[0026]由于上模设置的阻力挡墙3作用,使得加热后的坯料朝向预锻型腔填充,与现有技术先比,飞边大大减小,节约坯料,降低生产成本。由于阻力挡墙3的施压作用,坯料填充效果好,使得工件的成品率和产品质量大幅提高。经过试验,使用该预锻模具,单个坯料比现有技术中用到的坯料节约了 14%以上。
[0027]下模2的阻料平台4的外侧边沿设置的三块挡块5,使得预锻时上模和下模的重合度高,便于提高预锻工件的精确度。
[0028]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,该发明的预锻模具不局限于预锻通机曲轴,对于所属领域的技术人员来说,还可以再做出适当推演和改进,但在不脱离本发明构造思路的前提下,均应包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种通用汽油机曲轴预锻模具,包括上模(I)和下模(2),在该上模(I)和下模(2)上分别设置有所述上模(I)和下模(2)合模后形成预锻型腔的上模型腔和下模型腔,其特征在于,所述上模型腔的边缘设置有阻力挡墙(3),所述下模型腔的边缘设置有铸造时与所述阻力挡墙(3)配合的阻料平台(4)。2.根据权利要求1所述的通用汽油机曲轴预锻模具,其特征在于,所述阻力挡墙(3)为一首尾相接封闭的凸台结构,该凸台结构高出所述上模(I)表面。3.根据权利要求1所述的通用汽油机曲轴预锻模具,其特征在于,所述阻力挡墙(3)的高度为1mm至30mm,该阻力挡墙(3)的宽度为15mm至少30mmo4.根据权利要求1所述的通用汽油机曲轴预锻模具,其特征在于,所述阻力挡墙(3)与所述上模(I)为一体结构。5.根据权利要求1或2或3所述的通用汽油机曲轴预锻模具,其特征在于,所述阻料平台(4)的形状与所述阻力挡墙(3)顶部形状一致。6.根据权利要求5所述的通用汽油机曲轴预锻模具,其特征在于,所述下模(2)的阻料平台(4)的外侧边沿设置有至少三块挡块(5),该挡块(5)与所述下模(2)为一体结构。7.—种曲轴锻造方法,其特征在于,基于预锻模具进行预锻,具体按如下步骤进行: 步骤1,下料,根据曲轴的尺寸,用切割装置切下相应直径的坯料,获得符合工艺要求长度的坯料,对坯料进行加热,使其温度达到1000至1150摄氏度; 步骤2,预锻,使用所述预锻模具对坯料进行预锻,制得预锻工件,分模取件,通过下模2上的顶出孔(6)将预锻工件顶出; 步骤3,终锻,将预锻得到的预锻工件在终锻模具内进行终锻,分模取件,制得终锻工件; 步骤4,热切边,对终锻得到的终锻工件进行热切边,得到通用汽油机曲轴的锻造工件。8.根据权利要求7所述的曲轴锻造方法,其特征在于,所述坯料为圆柱形坯料,该坯料加热后横置在所述预锻模具的下模座进行预锻。
【专利摘要】一种通用汽油机曲轴预锻模具及曲轴模锻方法,预锻模具包括上模和下模,在上模和下模上分别设置有该上模和下模合模后形成预锻型腔的上模型腔和下模型腔,上模型腔的边缘设置有阻力挡墙,下模型腔的边缘设置有铸造时与所述阻力挡墙配合的阻料平台;使用该预锻模具进行模锻方法包括,下料,对坯料进行加热;使用预锻模具对坯料进行预锻,制得预锻工件,将预锻得到的预锻工件在第二台主机的终锻模具内进行终锻,制得终锻工件;对终锻得到的终锻工件进行热切边,得到通用汽油机曲轴的锻造工件。该预锻模具使得锻造工序步骤大大简化,节约人力和坯料,从而大大降低成本,且制得的预锻工件质量可靠,成品率高的。
【IPC分类】B21J13/02, B21J5/02
【公开号】CN105033143
【申请号】CN201510421174
【发明人】顾良
【申请人】重庆众诚精密模锻有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月17日
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