一种凸轮轴锻造模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种凸轮轴锻造模具，包括上模模体、下模模体和设于上模模体和下模模体之间的型腔，型腔分为上半部凸轮轴模腔和下半部凸轮轴模腔，上半部凸轮轴模腔位于上模模体，下半部凸轮轴模腔位于下模模体；下模模体的上承基面的四个直角处均向下凹陷形成锁扣凹槽，下半部凸轮轴模腔的四周设有顶杆孔，并配合设有顶丝，下半部凸轮轴模腔的四周设有向下凹陷形成的钳口下凹槽，下模模体的底面上设有定位槽；上模模体的下承基面的四个直角处均设有向下凸起的锁扣凸块，锁扣凸块与锁扣凹槽匹配，上半部凸轮轴模腔的四周与钳口下凹槽对应位置设有向上凹陷形成的钳口上凹槽。
【专利说明】
一种凸轮轴锻造模具
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及模具锻造技术领域，尤其涉及一种凸轮轴锻造模具。
【背景技术】
[0002]凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半(在二冲程发动机中凸轮轴的转速与曲轴相同)，不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高，其材质一般是优质合金钢或合金钢。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴设计在发动机的设计过程中占据着十分重要的地位。在现有技术中，凸轮轴多采用传统的铸造或楔横乳工艺生产;锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。此种方法加工的产品内部容易出现疏松和空心等工艺缺陷，导致产品质量不稳定。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种凸轮轴锻造模具，使得锻件在加工过程中利用余热进行正火处理，降低能耗消耗;同时，保证锻件的质量，提高锻件合格率。
[0004]本实用新型采用的技术方案为:
[0005]—种凸轮轴锻造模具，包括上模模体、下模模体和设于上模模体和下模模体之间的型腔，型腔分为上半部凸轮轴模腔和下半部凸轮轴模腔，上半部凸轮轴模腔位于上模模体，下半部凸轮轴模腔位于下模模体，上模模体的下表面称为下承基面，下模模体的上表面称为上承基面，下承基面和上承基面对接;所述的下模模体的上承基面的四个直角处均向下凹陷形成锁扣凹槽，下半部凸轮轴模腔的四周设有顶杆孔，并配合设有顶丝，下半部凸轮轴模腔的四周设有向下凹陷形成的钳口下凹槽，下模模体的底面上设有定位槽;所述的上模模体的下承基面的四个直角处均设有向下凸起的锁扣凸块，锁扣凸块与锁扣凹槽匹配，上半部凸轮轴模腔的四周与钳口下凹槽对应位置设有向上凹陷形成的钳口上凹槽。
[0006]所述的上半部凸轮轴模腔包括水平且平行排列的前上半凸轮轴腔体和后上半凸轮轴腔体，且前上半凸轮轴腔体和后上半凸轮轴腔体分别位于上模模体的下承基面的水平中心线两侧;所述的下半部凸轮轴模腔包括水平且平行排列的前下半凸轮轴腔体和后下半凸轮轴腔体，且前下半凸轮轴腔体和后下半凸轮轴腔体分别位于下模模体的上承基面的水平中心线两侧，且与上半部凸轮轴模腔相对应。
[0007]所述的钳口下凹槽设有四个，其中两个设于下半部凸轮轴模腔的前侧，剩余的两个设于下半部凸轮轴模腔的后侧;所述的钳口上凹槽设有四个，每个钳口上凹槽的位置与每个钳口下凹槽的位置相对应。
[0008]所述的顶杆孔设有三排，每排设有三个，第一排设于前下半凸轮轴腔体的前沿处，第二排设于前下半凸轮轴腔体和后下半凸轮轴腔体之间，第三排设于后下半凸轮轴腔体的后沿处。
[0009]所述的上模模体的前后侧面和下模模体的前后侧面上分别设有吊装孔。
[0010]所述的上模模体的前后侧面和下模模体的前后侧面上分别设有水平压块槽。
[0011]本实用新型利用上模模体和下模模体的前后侧面上设有的水平压块槽，把上模模体和下模模体固定在锻造设备上，在利用上模模体的前后侧面和下模模体的前后侧面上设有的吊装孔，移动或者转移上模模体或者下模模体，并利用上模模体和下模模体之间的型腔放置棒料，将加热温度为1150 ± 50 0C的棒料放入下半部凸轮轴模腔，之后，将上模模体压放在下模模体上进行合模，上模模体和下模模体合模后，上承基面和下承基面接触，保证了锻件厚度尺寸的一致性。上模模体和下模模体通过锁扣进行扣合，间隙很小，并保证上模模体和下模模体对中，不会使锻件产生错模现象。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的侧视图；
[0013]图2为本实用新型的上模模体仰视图；
[0014]图3为本实用新型的下模模体俯视图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，本实用新型包括凸轮轴锻造模具，包括上模模体1、下模模体2和设于上模模体I和下模模体2之间的型腔3，上模模体I和下模模体2呈四方块状，定义上模模体I的正面和下模模体2的正面为前侧面，上模模体I的后面和下模模体2的后面为后侧面。型腔3分为上半部凸轮轴模腔3-1和下半部凸轮轴模腔3-2，上半部凸轮轴模腔3-1位于上模模体I，下半部凸轮轴模腔3-2位于下模模体2，上模模体I的下承基面和下模模体2的上承基面对接形成上半部凸轮轴模腔3-1和下半部凸轮轴模腔3-2的对接面;所述的下模模体2的上承基面的四个直角处均向下凹陷形成锁扣凹槽4，下半部凸轮轴模腔3-2的四周设有顶杆孔6，并配合设有顶丝，下半部凸轮轴模腔3-2的四周设有向下凹陷形成的钳口下凹槽8，下模模体2的底面上设有定位槽7;所述的上模模体I的下承基面的四个直角处均设有向下凸起的锁扣凸块5，锁扣凸块5与锁扣凹槽4匹配，上半部凸轮轴模腔3-1的四周与钳口下凹槽8对应位置设有向上凹陷形成的钳口上凹槽9。
[0016]所述的上半部凸轮轴模腔3-1包括水平且平行排列的前上半凸轮轴腔体3-1-1和后上半凸轮轴腔体3-1-2，且前上半凸轮轴腔体3-1-1和后上半凸轮轴腔体3-1-2分别位于上模模体I的下承基面的水平中心线两侧;所述的下半部凸轮轴模腔3-2包括水平且平行排列的前下半凸轮轴腔体3-2-1和后下半凸轮轴腔体3-2-2，且前下半凸轮轴腔体3-2-1和后下半凸轮轴腔体3-2-2分别位于下模模体2的上承基面的水平中心线两侧，且与上半部凸轮轴模腔3-1相对应。
[0017]所述的钳口下凹槽8设有四个，其中两个设于下半部凸轮轴模腔3-2的前侧，剩余的两个设于下半部凸轮轴模腔3-2的后侧;所述的钳口上凹槽9设有四个，每个钳口上凹槽9的位置与每个钳口下凹槽8的位置相对应。
[0018]所述的顶杆孔6设有三排，每排设有三个，第一排设于前下半凸轮轴腔体3-2-1的前沿处，第二排设于前下半凸轮轴腔体3-2-1和后下半凸轮轴腔体3-2-2之间，第三排设于后下半凸轮轴腔体3-2-2的后沿处。
[0019]所述的上模模体I的前后侧面和下模模体2的前后侧面上分别设有吊装孔10，用于移动或者转移上模模体I或者下模模体2。
[0020]所述的上模模体I的前后侧面和下模模体2的前后侧面上分别设有水平压块槽，压块槽用于把上模模体I和下模模体2固定在锻造设备上。
[0021]下面结合附图详细说明本实用新型的工作原理:
[0022]当进行正常锻造时，在合模之前，需要做一些准备工作，首先通过下模模体2的底面上设有的定位槽7将下模模体2进行定位，防止下模模体2在工作过程中出现错位现象。工人再将加热温度为1150±50°C的棒料放入下半部凸轮轴模腔3-2，再通过锻造器械固定上模模体I前后侧面上的压块槽，将上模模体I，将上模模体I落下，上模模体I和下模模体2进行合模，金属充满型腔3，多余金属通过桥部流出，并存储在仓部。上模模体I和下模模体2合模后，上承基面和下承基面接触，保证了锻件厚度尺寸的一致性。上模模体I和下模模体2通过锁扣进行扣合，间隙很小，并保证上模模体I和下模模体2对中，不会使锻件产生错模现象。
[0023]下模模体2上设有顶杆孔6，便于安装顶杆，当锻件加工成型后，把锻件从下半部凸轮轴模腔3-2中顶出。带料边的锻件被顶杆顶出后，被传动链传送到下道工序，将多余的料边裁掉。这时锻件温度大概在950 ±50°C，将锻件的正火温度控制在920 土 20°C随着传送链进入余温正火炉，进行正火工艺处理，从正火炉中出来后，锻件温度降至500°C以下，这样避免了正火工艺处理时的二次加热能源，达到降低能耗消耗。下模模体2有定位槽7，用于固定下模模体2的前后和左右位置。钳口上凹槽9和钳口下凹槽8对应形成钳口，便于钳子深入到模具内，夹取锻件。上模模体I的下承基面和下模模体2的上承基面用于承受超压打击力，当设备打击力超出锻件所需打击力时，多余的打击力被承基面所承受，保证锻件尺寸不超差。
【主权项】
1.一种凸轮轴锻造模具，其特征在于:包括上模模体、下模模体和设于上模模体和下模模体之间的型腔，型腔分为上半部凸轮轴模腔和下半部凸轮轴模腔，上半部凸轮轴模腔位于上模模体，下半部凸轮轴模腔位于下模模体，上模模体的下表面称为下承基面，下模模体的上表面称为上承基面，下承基面和上承基面对接;所述的下模模体的上承基面的四个直角处均向下凹陷形成锁扣凹槽，下半部凸轮轴模腔的四周设有顶杆孔，并配合设有顶丝，下半部凸轮轴模腔的四周设有向下凹陷形成的钳口下凹槽，下模模体的底面上设有定位槽；所述的上模模体的下承基面的四个直角处均设有向下凸起的锁扣凸块，锁扣凸块与锁扣凹槽匹配，上半部凸轮轴模腔的四周与钳口下凹槽对应位置设有向上凹陷形成的钳口上凹槽。2.根据权利要求1所述的凸轮轴锻造模具，其特征在于:所述的上半部凸轮轴模腔包括水平且平行排列的前上半凸轮轴腔体和后上半凸轮轴腔体，且前上半凸轮轴腔体和后上半凸轮轴腔体分别位于上模模体的下承基面的水平中心线两侧;所述的下半部凸轮轴模腔包括水平且平行排列的前下半凸轮轴腔体和后下半凸轮轴腔体，且前下半凸轮轴腔体和后下半凸轮轴腔体分别位于下模模体的上承基面的水平中心线两侧，且与上半部凸轮轴模腔相对应。3.根据权利要求2所述的凸轮轴锻造模具，其特征在于:所述的钳口下凹槽设有四个，其中两个设于下半部凸轮轴模腔的前侧，剩余的两个设于下半部凸轮轴模腔的后侧;所述的钳口上凹槽设有四个，每个钳口上凹槽的位置与每个钳口下凹槽的位置相对应。4.根据权利要求2所述的凸轮轴锻造模具，其特征在于:所述的顶杆孔设有三排，每排设有三个，第一排设于前下半凸轮轴腔体的前沿处，第二排设于前下半凸轮轴腔体和后下半凸轮轴腔体之间，第三排设于后下半凸轮轴腔体的后沿处。5.根据权利要求1所述的凸轮轴锻造模具，其特征在于:所述的上模模体的前后侧面和下模模体的前后侧面上分别设有吊装孔。6.根据权利要求1所述的凸轮轴锻造模具，其特征在于:所述的上模模体的前后侧面和下模模体的前后侧面上分别设有水平压块槽。
【文档编号】B21J13/02GK205464125SQ201521092567
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月25日
【发明人】周纯涛, 杨立文, 姜文京, 范恩召, 黄小江, 焦东林
【申请人】河南中轴福漫锻造有限公司