[发明专利]一种曲拐成型锻造工艺

说明书

本发明涉及一种曲拐成型锻造工艺，包括：包括：锻造机、机械手、替砧模、反扣折弯模、芯模、上砧、下砧、工作台和锻件。首先将中部设有凸台的预制锻件压薄拔长，然后在凸台下方设置凸模、梯形模和凹模，在凸台上方设置凹形替砧模和弧形替砧模，对凸台进行多角度、左右移动及翻转锻制，完成曲颈圆柱形坯件锻造，接着用反扣折弯模反向锻弯，使预制锻件的两翅折弯并拢，再用两端厚薄差不同的系列芯模压合，同时将凸台头部锻制成四棱柱曲拐头部，最后再对曲拐锻件精整至设定尺寸。本设计具有成型度好，加工余量小、锻造时间短、材料损耗小、生产成本低的目的。

技术领域

本发明涉及曲拐锻件，具体涉及一种曲拐成型锻造工艺，属于锻造技术领域。

背景技术

曲拐是曲轴上的重要零件，因曲轴承担机械旋转运动和往复运动的变换，大型曲轴的曲拐受力大而复杂，因此要有足够的刚度、强度和承受冲击载荷的能力，为了满足上述性能要求，通常选用锻制曲拐，而锻制曲拐的过程中最重要的工序就是满足锻造比和减少锻造火次。目前锻造的方法存在以下弊端：一是由于锻造操作过程复杂，需要多火次才能成型，二是由于锻造火次多，不能满足锻造比，造成锻件内部组织晶粒粗大质量不过关，三是锻造成本高，因此有必要对传统的锻造工艺优化改进。

发明内容

本发明提出一种曲拐成型锻造工艺，设置工艺锻件形状和参数，一火次完成制型、折弯、压合、精锻，实现减少火次和增加锻造比的目的。

设计方案如下：一种曲拐成型锻造工艺，包括：锻造机、机械手、替砧模、反扣折弯模、芯模、上砧、下砧、工作台和锻件, 所述替砧模包括凹形替砧模和弧形替砧模，所述芯模为多个，不同芯模两端厚薄差不同，所述下砧包括小平砧、凸模、梯形模、凹形模和大平砧，所述机械手包括机械手1和机械手2；所述上砧固定连接在锻造机上，所述凸模与大平砧构成固定较链，通过翻转更换；所述小平砧、凸模、梯形模、凹形模和大平砧设置在所述工作台上，随工作台移动，所述锻件为中部带有凸台的双翅体，其特征在于：

包括以下步骤

一、锻制曲颈

工步1、将半成品锻件加热至锻造温度；

工步2、将加热后的锻件置于大平砧上，压薄拔长双翅至设定尺寸；

工步3、机械手1夹持锻件，将锻件中部置于凸模上方，180度来回翻转锻制，左右移动锻制，多次变换位置锻制，初步锻制出曲颈的两侧面；

工步4、将工步2锻件凸台向上置于梯形模上，机械手2夹持凹形替砧模套置在锻件上，凸台相对的双翅体底面初步锻制出曲颈的下面；

工步5、将工步2和3所述曲颈的两侧面和下面置于凸模上，来回翻转、左右移动交替锻制所述曲颈的两侧面、下面和连接部位，锻至接近曲颈形状；

工步6、将工步4锻件的曲颈置于凹模上，来回翻转改变锻压角度，上砧下压凸台头部，凸台头部被锻压成多边形曲颈的上面，曲颈的两侧面和下面被凹模锻压成半圆柱体；

工步7、将工步6锻制的曲颈交替置于凸模、凹模上，上砧分别采用小平砧和弧形替砧模上，多角度锻制曲颈，锻造成圆柱形曲颈坯件；

二、折弯

工步8、将曲颈置于凹模上，机械手2夹持反扣折弯模反扣在双翅体两翅上面，上砧下压，两翅被折弯成 “人”字形；

三、压合

工步9、将“人”字形锻件置于大平砧上，机械手2将两端厚薄差最大的芯模插入锻件的开口中，上砧下压，两翅靠近，翻转锻件再锻制，两翅贴近芯模；

工步10、依序更换两端厚薄差逐步减小的芯模，重复工步8动作，两翅进一步贴合芯模，翻转锻件再精锻双翅体外侧，锻成两曲柄；

四、拔头

工步11、将芯模与锻件在压合状态下同步翻转，置于大平砧上，锻制凸台头部，拔成四棱台曲拐头部；

五、精整

工步12、将工步11锻件置于大平砧或小平砧上，精整曲拐锻件至设定尺寸。

进一步地，所述凸模为梯形模或弧形模。