一种曲轴锻造装置及方法与流程

本发明涉及摩托车曲轴锻造技术领域，尤其涉及一种曲轴锻造装置及方法。

背景技术：

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。

如图4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1，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。

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4所示的锻造模具，预锻浪费大量的材料，导致成本较高。

因此，为了解决上述问题，急需发明一种新的曲轴锻造装置及方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于：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。

本发明提供了下述方案：

一种曲轴锻造装置，由上模，卸料板、校正上模、校正上模固定板、下模、凹模、校正下模、校正下模固定板、弹性件组成，上模通过销与下模连接，在上模上安装有校正上模固定板，校正上模固定板上设置有卸料板，卸料板内设置有校正上模，在朝向上模的下模内设置有弹性件，在弹性件上设置有校正下模固定板，在校正下模固定板上设置有校正下模，在校正下模外围设置有凹模，凹模固定在下模,校正上模通过螺栓与校正上模固定板连接,校正下模通过螺栓与校正下模固定板连接,校正下模固定板通过弹性件与下模连接；在所述上模和所述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。

优选地，所述阻力挡墙为一首尾相接封闭的凸台结构，所述凸台结构高出所述上模表面。

优选地，所述阻力挡墙的高度为10mm至30mm，该阻力挡墙的宽度为15mm至少30mm。

优选地，所述阻力挡墙与所述上模为一体结构。

优选地，所述阻料平台的形状与所述阻力挡墙顶部形状一致。

优选地，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。

进一步地，一种曲轴锻造方法，基于如权利要求1-6中任一所述曲轴锻造装置进行预锻，具体按如下步骤进行：

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；

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，通过下模上的顶出孔将预锻工件顶出；

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；

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。

优选地，坯料加热后横置在所述预锻模具的下模座进行预锻。

本发明产生的有益效果：

本发明所公开的曲轴锻造装置及方法，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；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；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高。

附图说明

图1是本发明的曲轴锻造装置的结构示意图；

图2是本发明的上模结构示意图；

图3是本发明的下模结构示意图；

图4是现有曲轴锻造模具的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2和图3所示，通用汽油机曲轴预锻模具，包括上模1和下模2，在上模1和下模2上分别设置有上模1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1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10mm至30mm，宽度为15mm至30mm。

如图3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。

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。

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，大幅提高生产效率。

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。

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。

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。

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。

本实施例中采用这种结构后，由于在下模座上设置有具有切边作用的凹模，在凹模内设置有校正下模，在朝向下模座的上模座上设置有校正上模固定板，校正上模固定板上设置有卸料板，卸料板内设置有校正上模，从而实现将切边、热校正两道工艺在一个工序一台设备上完成的目的，缩短了工艺距离，提高了生产效率，也节约了投资。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。