一种无错差自定位的快换曲轴锻模模架结构的制作方法

本发明属于汽车零部件制造技术领域，具体涉及一种无错差自定位的快换曲轴锻模模架结构。

背景技术：

曲轴零件是汽车发动机的关键零部件，对锻件毛坯的外观质量要求很严，特别是曲轴毛坯的动平衡性能要求也很高，而锻件错模量是影响外观质量和动平衡的重要因素。提高锻件尺寸精度，控制更小的错模量，一直是曲轴锻造的追求的目标。传统的方法是在模架与设备之间用定位健固定，模块与模架之间用可调键固定，上下模之间靠x导轨导向或导柱导向，存在着加工累积误差大，定位导向精度低，导柱磨损快，反复调整装模时间长，影响生产效率和锻件外观质量等问题；所以迫切需要采用新的结构设计来解决模具装模错差问题，从而提高换模速度和减少锻件错差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单、设计巧妙的无错差自定位的快换曲轴锻模模架结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种无错差自定位的快换曲轴锻模模架结构，包括上模架、上垫板、上模块、下模块、下垫板和下模架；所述的上模块通过上垫板安装在上模架上；所述的下模块通过下垫板安装在下模架上；其中：所述的上模块和下模块采用锁扣自定位结构安装在一起。

进一步说明，所述的锁扣自定位结构具体为：所述的上模块的四个边角分别设有上模锁扣凸台；所述的下模块的四个边角分别设有下模锁扣凹台；所述的上模锁扣凸台与下模锁扣凹台相匹配。

进一步说明，至少有一对相对应的上模锁扣凸台与下模锁扣凹台的内侧面分别设有相匹配的定位斜面。

进一步说明，每一对相对应的上模锁扣凸台与下模锁扣凹台的两个内侧面均分别设有相匹配的定位斜面。

本实用新型设计了锁扣自定位结构，上、下模块安装时仅用螺栓固定垂直方向，工作时上模块向下移动，通过定位斜面自动导入下模凹台处，实现上下模之间自动定位。

进一步说明，所述的定位斜面拔模斜度取3°～7°；并且定位斜面与上平面设有大圆弧倒角r20～r30。

进一步说明，所述的上模锁扣凸台的长宽尺寸不小于80*60mm，高度为60～80mm；所述的下模锁扣凹台的深度大于上模锁扣凸台的高度8～10mm。

如此设计，能够使本实用新型的上下模合拢时即自动定位，外于无错差状态，更好表面斜度和间隙能确保定位精度高的同时不会出现模具卡死，上下模可以轻松脱离。大圆弧倒角可保证上下合模时不会出现干涉碰撞。

进一步说明，所述的上模锁扣凸台的表面硬度hrc52～55，表面粗糙度0.8。

进一步说明，所述的上模架和下模架的两侧均分别设有销孔；所述的上垫板、下垫板分别通过压紧销固定安装在上模架、下模架上。

本实用新型通过拆装模架与垫板之间的压紧销，能够快速的从模架中将上下模块及垫板拆出，实现模具快换功能，避免了传统锻造模架更换模具需要翻转上模架的缺陷。

进一步说明，所述的上模块、下模块分别通过锁紧螺栓固定安装在上垫板、下垫板上。

本实用新型的使用方法包括以下步骤：

1）装模准备：将上模块固定在上垫板上面，模块与垫板之间不能装定位键，以避免形成过定位，固定时螺栓只能用手轻轻拧紧。下模块同样固定在下垫板上面，不能装定位键，不能拧得过紧。

2）合模装配：上下模块和垫板装到模架里面，上下模具处于合模状态，通过锁扣自定位结构保证无错模状态时开始锁紧所有螺栓。

3）模具合模紧固装好后，设备空运行，滑块上行顺畅，模具安装正常。

4）模具更换：上下模具处于合模状态，松掉压紧销，将上下模块及上下垫板从模架中水平拉出。

与现有技术相比较，本实用新型具备的效果：

1.本实用新型在上模块设计4处自定位锁扣凸台，对应位置下模块设计4处锁扣凹台，通过锁扣凸台咬合，工作时通过锁扣自动导向定位，锁扣精度是靠数控加工保证，和模具型腔基准统一，定位精度可达0.25mm，能够保证装模无错差，有效减小锻件错差。

2.本实用新型在装模时即实现无错差合模装配，合模状态下自动定位无错模，不需要在模块下面加定位键，不需要加垫片调整错差，装上后即可生产，不用再锻打等待检验错模，减少了传统加工工艺中的换模时间，提高了生产效率。

3.本实用新型采用锁扣自定位结构，更便于定期修复，每次模具翻新时同时加工修复锁扣凸台定位面即可。而传统的x导轨定位面结构或导柱导套结构设计在模架上，拆装麻烦，加工修复困难，装配时累积误差大。

4.本实用新型通过减小错差有效提高锻件精度，可以减少曲轴毛坯机加工设计余量，可以有效提高曲轴毛坯动平衡的稳定性一致性，降低因不平衡量产生的废品率。

5.本实用新型结构简单，不需要拆卸上下模架，通过拆松压紧销，能够快速的取出模具，实现模具的快速更换。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的装置整体合模结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的上模定位锁扣凸台部分结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的下模定位锁扣凹台部分结构示意图。

附图标记：1-上模架，2-上垫板，3-上模块，4-下模块，5-下垫板，6-下模架，7-锁紧螺栓，8-压紧销，9-上模锁扣凸台，10-下模锁扣凹台。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种无错差自定位的快换曲轴锻模模架结构，包括上模架1、上垫板2、上模块3、下模块4、下垫板5和下模架6；所述的上模块3通过上垫板2安装在上模架1上；所述的下模块4通过下垫板5安装在下模架6上；所述的上模块3和下模块4采用锁扣自定位结构安装在一起。所述的上模架1和下模架6的两侧均分别设有销孔；所述的上垫板2、下垫板5分别通过压紧销8固定安装在上模架1、下模架6上。所述的上模块3、下模块4分别通过锁紧螺栓固定安装在上垫板2、下垫板5上。

所述的锁扣自定位结构具体为：如图2所示，所述的上模块3的四个边角分别设有上模锁扣凸台9；如图3所示，所述的下模块4的四个边角分别设有下模锁扣凹台10；所述的上模锁扣凸台9与下模锁扣凹台10相匹配。

每一对相对应的上模锁扣凸台9与下模锁扣凹台10的两个内侧面均分别设有相匹配的定位斜面。所述的定位斜面拔模斜度取3°；并且定位斜面与上平面设有大圆弧倒角r30。

实施例2：

一种无错差自定位的快换曲轴锻模模架结构，包括上模架1、上垫板2、上模块3、下模块4、下垫板5和下模架6；所述的上模块3通过上垫板2安装在上模架1上；所述的下模块4通过下垫板5安装在下模架6上；所述的上模块3和下模块4采用锁扣自定位结构安装在一起。

所述的锁扣自定位结构具体为：所述的上模块3的四个边角分别设有上模锁扣凸台9；所述的下模块4的四个边角分别设有下模锁扣凹台10；所述的上模锁扣凸台9与下模锁扣凹台10相匹配。

其中一对相对应的上模锁扣凸台9与下模锁扣凹台10的两个内侧面均分别设有相匹配的定位斜面。所述的定位斜面拔模斜度取4°；并且定位斜面与上平面设有大圆弧倒角r25。

实施例3：

一种无错差自定位的快换曲轴锻模模架结构，包括上模架1、上垫板2、上模块3、下模块4、下垫板5和下模架6；所述的上模块3通过上垫板2安装在上模架1上；所述的下模块4通过下垫板5安装在下模架6上；所述的上模块3和下模块4采用锁扣自定位结构安装在一起。

所述的锁扣自定位结构具体为：所述的上模块3的四个边角分别设有上模锁扣凸台9；所述的下模块4的四个边角分别设有下模锁扣凹台10；所述的上模锁扣凸台9与下模锁扣凹台10相匹配。

其中两对相对应的上模锁扣凸台9与下模锁扣凹台10的两个内侧面均分别设有相匹配的定位斜面。所述的定位斜面拔模斜度取5°；并且定位斜面与上平面设有大圆弧倒角r20。

实施例4：

一种无错差自定位的快换曲轴锻模模架结构，包括上模架1、上垫板2、上模块3、下模块4、下垫板5和下模架6；所述的上模块3通过上垫板2安装在上模架1上；所述的下模块4通过下垫板5安装在下模架6上；所述的上模块3和下模块4采用锁扣自定位结构安装在一起。所述的上模架1和下模架6的两侧均分别设有销孔；所述的上垫板2、下垫板5分别通过压紧销8固定安装在上模架1、下模架6上。所述的上模块3、下模块4分别通过锁紧螺栓固定安装在上垫板2、下垫板5上。

所述的锁扣自定位结构具体为：所述的上模块3的四个边角分别设有上模锁扣凸台9；所述的下模块4的四个边角分别设有下模锁扣凹台10；所述的上模锁扣凸台9与下模锁扣凹台10相匹配。

每一对相对应的上模锁扣凸台9与下模锁扣凹台10的两个内侧面均分别设有相匹配的定位斜面。所述的定位斜面拔模斜度取7°；并且定位斜面与上平面设有大圆弧倒角r25。

所述的上模锁扣凸台9的长宽尺寸为80*60mm，高度为80mm；所述的下模锁扣凹台10的深度大于上模锁扣凸台9的高度10mm。所述的上模锁扣凸台9的表面硬度hrc52，表面粗糙度0.8。

实施例5：

一种无错差自定位的快换曲轴锻模模架结构，包括上模架1、上垫板2、上模块3、下模块4、下垫板5和下模架6；所述的上模块3通过上垫板2安装在上模架1上；所述的下模块4通过下垫板5安装在下模架6上；所述的上模块3和下模块4采用锁扣自定位结构安装在一起。所述的上模架1和下模架6的两侧均分别设有销孔；所述的上垫板2、下垫板5分别通过压紧销8固定安装在上模架1、下模架6上。所述的上模块3、下模块4分别通过锁紧螺栓固定安装在上垫板2、下垫板5上。

所述的锁扣自定位结构具体为：所述的上模块3的四个边角分别设有上模锁扣凸台9；所述的下模块4的四个边角分别设有下模锁扣凹台10；所述的上模锁扣凸台9与下模锁扣凹台10相匹配。

每一对相对应的上模锁扣凸台9与下模锁扣凹台10的两个内侧面均分别设有相匹配的定位斜面。所述的定位斜面拔模斜度取6°；并且定位斜面与上平面设有大圆弧倒角r28。

所述的上模锁扣凸台9的长宽尺寸为90*90mm，高度为60mm；所述的下模锁扣凹台10的深度大于上模锁扣凸台9的高度8mm。所述的上模锁扣凸台9的表面硬度hrc55，表面粗糙度0.8。

显然，上述实施例仅仅是为了清楚的说明本实用新型所作的举例，而并非对本实用新型实施的限定。对于所属技术领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动；这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举；而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。