一种曲拐弯锻成型装置及曲拐弯锻成型方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种曲拐弯锻成型装置及曲拐弯锻成型方法，成型装置包括折弯工作区、挤压工作区和往复输送区，其中：折弯工作区具有两个相对设置且可相互靠近和远离的折弯承载立部，两个折弯承载立部相对的一侧的顶部分别设有滚柱；挤压工作区与折弯工作区并排设置，具有两个相对设置且可相互靠近和远离的挤压板；往复输送区设置于两个折弯承载立部和两个挤压板之间，并具有可在折弯工作区和挤压工作区之间往复移动的工作盘。与现有技术相比，本发明专利技术通过结构创新降低了折弯过程中的摩擦力，提高了折弯效率；通过折弯装置和挤压装置的配合，实现了曲拐折弯与压平操作的自动化与快速衔接，能够有效提高生产效率，保证产品质量。

A bending forging forming device and method

【技术实现步骤摘要】
一种曲拐弯锻成型装置及曲拐弯锻成型方法
本专利技术涉及机械工程领域，尤其是涉及一种能够减少摩擦力、提高折弯效率，并及时完成压平工作的曲拐弯锻成型装置及曲拐弯锻成型方法。
技术介绍
大型船用曲轴重量较大，加工精度要求较高，制造技术难度较大，是船舶工业中非常重要的核心部件。曲拐是船用曲轴的关键组成部分，对于单个大型曲拐的锻造方法通常有块锻法、环锻法、模锻法、镦锻法、弯锻法等初步制造方式，在经过初步制造，将高温毛坯件制成曲拐粗产品后，再由机床/加工中心等进行精加工，形成最终的曲拐产品。通过大量实例调查发现，当前对于曲拐的锻造工艺中，存在以下缺点：块锻法加工余量较大，成本较高，而且质量很难达标，废品率比较高；环锻法对设备和工人的操技能要求很高，生产中不易实现；模锻法在加工过程中对高温毛坯原材料进行挤压，造成与模具型腔内的挤压力较大，挤压完成后模具难以脱离，曲拐也较难取出；镦锻法生产中的制造成本太高，不适合小批量生产。弯锻法目前应用较广，但是加工过程较为复杂，加工周期较长，图1～4是当前现有的曲拐弯锻法工作流程，主要包括弯折和压平两个工序。这种拐弯锻法存在以下缺点：(1)折弯过程中毛坯件与模具之间的接触点处为滑动摩擦，阻力大，损伤大；(2)弯折(在模具中进行)和压平(在压平装置上进行，例如采用平砧装置)在两个不同的设备上完成的，完成折弯后需要其他设备转移零件到压平设备上，耗费时间较长，操作不方便。中国专利CN104624893A公开的大型船用曲柄的锻压成型方法，虽然采用了通过利用上锤头的半圆弧凹口和下模具的的圆弧凹坑把曲柄的圆轴部分直接压实，但毛坯件和模具之间依然是滑动摩擦，而且弯折和压平依然在两个不同的设备上完成。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够减少摩擦力、提高折弯效率，并及时完成压平工作的曲拐弯锻成型装置及曲拐弯锻成型方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：本专利技术提供一种曲拐弯锻成型装置，包括：折弯工作区，具有相对设置的两个折弯工作组件，两个折弯工作组件相对的一侧分别设有可相互靠近和远离的折弯承载立部，两个折弯承载立部相对的一侧的顶部分别设有滚柱，用于在折弯时与待折弯的高温曲拐毛坯件接触，挤压工作区，与折弯工作区并排设置，具有两个相对设置的挤压工作组件，两个挤压工作组件相对的一侧分别设有可相互靠近和远离的挤压板，往复输送区，设置于折弯工作区的两个折弯工作组件和挤压工作区的两个挤压工作组件之间，并具有可在折弯工作区和挤压工作区之间往复移动的工作盘。作为本专利技术优选的技术方案，所述的折弯工作组件还包括折弯承载底板、折弯工作导轨、折弯液压装置、折弯液压推杆、第一折弯承载立柱和第二折弯承载立柱；所述的折弯承载底板用于承载折弯承载立部，并与折弯工作导轨滑动连接，第一折弯承载立柱和第二折弯承载立柱设置于折弯承载底板上并分居折弯承载立部两侧，滚柱的两端分别与第一折弯承载立柱和第二折弯承载立柱可转动连接，所述的折弯液压推杆设置于折弯液压装置上，并作用于折弯承载立部，用于带动折弯承载立部沿折弯工作导轨运动。作为本专利技术优选的技术方案，所述的折弯承载立部的顶部和该折弯承载立部上与另一折弯承载立部相对的侧面的相交处设有与滚柱相匹配的凹陷，滚柱位于该凹陷内，且滚柱的表面与折弯承载立部的顶部和该折弯承载立部上与另一折弯承载立部相对的侧面相切。作为本专利技术优选的技术方案，第一折弯承载立柱和第二折弯承载立柱的顶部设有用于防止滚柱沿轴向窜动的圆锥滚子轴承，滚柱的两端分别通过所述的圆锥滚子轴承与第一折弯承载立柱和第二折弯承载立柱可转动连接。作为本专利技术优选的技术方案，所述的挤压工作组件还包括挤压工作轨道、挤压液压装置和挤压液压推杆；所述的挤压工作轨道与挤压板滑动连接，所述的挤压液压推杆设置于挤压液压装置上，并作用于挤压板，用于带动挤压板沿挤压工作轨道运动。作为本专利技术优选的技术方案，所述的往复输送区还包括往复输送轨道以及第一驱动机构和第二驱动机构；所述的往复输送轨道横置于折弯工作区的两个折弯工作组件和挤压工作区的两个挤压工作组件之间，并与工作盘滑动连接；第一驱动机构和第二驱动机构分居往复输送轨道两端，用于带动工作盘沿往复输送轨道运动，第一驱动机构包括作用于工作盘一端的第一往复输送液压推杆以及与第一往复输送液压推杆连接的第一往复输送液压装置，第二驱动机构包括作用于工作盘另一端的第二往复运动液压推杆以及与第二往复运动液压推杆连接的第二往复液压输送装置。作为本专利技术优选的技术方案，所述的工作盘由工作盘本体和设置于工作盘本体两端的侧壁组成。作为本专利技术优选的技术方案，所述的折弯工作区设置于折弯工作区底板上，挤压工作区设置于挤压工作区底板上，折弯工作区底板和挤压工作区底板之间连接有连接板，且工作盘在折弯工作区和挤压工作区之间往复移动时经过该连接板。本专利技术还提供一种曲拐弯锻成型方法，采用上述曲拐弯锻成型装置，该方法包括以下步骤：S1：调节折弯工作区的两个折弯承载立部之间的距离，使之与待折弯的高温曲拐毛坯件尺寸相匹配，并将工作盘移动至折弯工作区的两个折弯承载立部之间；S2：将高温的高温曲拐毛坯件通过外部吊运设备吊运至折弯工作区，并放置到两个折弯承载立部的顶部，使高温曲拐毛坯件的中心正对工作盘的中心；S3：通过外部压板，将高温曲拐毛坯件的中心下压，使高温曲拐毛坯件逐渐折弯呈中部下沉，两边上翘的形状，直至中部下沉到完全与工作盘贴合，停止下压，下压过程中，高温曲拐毛坯件与两个折弯承载立部上的滚柱接触，且滚柱随之滚动；S4：两个折弯承载立部背离高温曲拐毛坯件运动，撤离外部压板，通过工作盘的运动，将经过折弯的高温曲拐毛坯件输送至挤压工作区的两个挤压板之间，并通过外部设备将间隔板插入高温曲拐毛坯件；S5：移动挤压工作区的两个挤压板，挤压高温曲拐毛坯件，直至高温曲拐毛坯件的折弯的两边与间隔板的两边贴合，停止挤压；S6：将两个挤压板撤离，取走间隔板，并通过外部吊运设备将高温曲拐毛坯件送离曲拐弯锻成型装置，完成曲拐弯锻成型。作为本专利技术优选的技术方案，间隔板插入高温曲拐毛坯件直至其底部与高温曲拐毛坯件的凹面贴合。与现有技术相比，本专利技术通过折弯装置的结构创新降低了折弯过程中的摩擦力，提高了折弯效率；通过折弯装置和挤压装置的合理搭配和优化布置，通过配合，实现了曲拐折弯与压平操作的自动化与快速衔接，能够有效提高生产效率，保证产品质量。附图说明图1(a)为待折弯的高温曲拐毛坯件的俯视示意图，图1(b)为待折弯的高温曲拐毛坯件的主视示意图；图2为现有技术的曲拐弯锻法的工艺流程步骤之一示意图；图3为现有技术的曲拐弯锻法的工艺流程步骤之二示意图；图4现有技术的曲拐弯锻法的工艺流程步骤之三示意图；图5为本专利技术的曲拐弯锻成型装置一个视角下的结构示意图；图6为本专利技术的曲拐弯锻成型装置另一视角的结构示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曲拐弯锻成型装置，其特征在于，包括：/n折弯工作区(100)，具有相对设置的两个折弯工作组件，两个折弯工作组件相对的一侧分别设有可相互靠近和远离的折弯承载立部(1014)，两个折弯承载立部(1014)相对的一侧的顶部分别设有滚柱(1019)，用于在折弯时与待折弯的高温曲拐毛坯件接触，/n挤压工作区(200)，与折弯工作区(100)并排设置，具有两个相对设置的挤压工作组件，两个挤压工作组件相对的一侧分别设有可相互靠近和远离的挤压板(2014)，/n往复输送区(300)，设置于折弯工作区(100)的两个折弯工作组件和挤压工作区(200)的两个挤压工作组件之间，并具有可在折弯工作区(100)和挤压工作区(200)之间往复移动的工作盘(303)。/n

【技术特征摘要】
1.一种曲拐弯锻成型装置，其特征在于，包括：
折弯工作区(100)，具有相对设置的两个折弯工作组件，两个折弯工作组件相对的一侧分别设有可相互靠近和远离的折弯承载立部(1014)，两个折弯承载立部(1014)相对的一侧的顶部分别设有滚柱(1019)，用于在折弯时与待折弯的高温曲拐毛坯件接触，
挤压工作区(200)，与折弯工作区(100)并排设置，具有两个相对设置的挤压工作组件，两个挤压工作组件相对的一侧分别设有可相互靠近和远离的挤压板(2014)，
往复输送区(300)，设置于折弯工作区(100)的两个折弯工作组件和挤压工作区(200)的两个挤压工作组件之间，并具有可在折弯工作区(100)和挤压工作区(200)之间往复移动的工作盘(303)。


2.根据权利要求1所述的一种曲拐弯锻成型装置，其特征在于，所述的折弯工作组件还包括折弯承载底板(1016)、折弯工作导轨(1015)、折弯液压装置(1012)、折弯液压推杆(1013)、第一折弯承载立柱(1017)和第二折弯承载立柱(1018)；
所述的折弯承载底板(1016)用于承载折弯承载立部(1014)，并与折弯工作导轨(1015)滑动连接，第一折弯承载立柱(1017)和第二折弯承载立柱(1018)设置于折弯承载底板(1016)上并分居折弯承载立部(1014)两侧，滚柱(1019)的两端分别与第一折弯承载立柱(1017)和第二折弯承载立柱(1018)可转动连接，
所述的折弯液压推杆(1013)设置于折弯液压装置(1012)上，并作用于折弯承载立部(1014)，用于带动折弯承载立部(1014)沿折弯工作导轨(1015)运动。


3.根据权利要求1或2所述的一种曲拐弯锻成型装置，其特征在于，所述的折弯承载立部(1014)的顶部和该折弯承载立部(1014)上与另一折弯承载立部(1014)相对的侧面的相交处设有与滚柱(1019)相匹配的凹陷，滚柱(1019)位于该凹陷内，且滚柱(1019)的表面与折弯承载立部(1014)的顶部和该折弯承载立部(1014)上与另一折弯承载立部(1014)相对的侧面相切。


4.根据权利要求2所述的一种曲拐弯锻成型装置，其特征在于，第一折弯承载立柱(1017)和第二折弯承载立柱(1018)的顶部设有用于防止滚柱(1019)沿轴向窜动的滚柱圆锥滚子轴承，滚柱(1019)的两端分别通过所述的圆锥滚子轴承与第一折弯承载立柱(1017)和第二折弯承载立柱(1018)可转动连接。


5.根据权利要求1所述的一种曲拐弯锻成型装置，其特征在于，所述的挤压工作组件还包括挤压工作轨道(2015)、挤压液压装置(2012)和挤压液压推杆(2013)；
所述的挤压工作轨道(2015)与挤压板(2014)滑动连接，
所述的挤压液压推杆(2012)设置于挤压液压装置(2012)上，并作用于挤压板(2014)，用于带动挤压板(2014)沿挤压工作轨道(2015)运动。


6.根据权利要求1所述的一种曲拐弯锻成型装置，其特征在于，所述的往复输送区...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛绍杰，任运来，孙群，牛龙江，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31