【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发动机零部件制造领域，尤其涉及一种三缸曲轴的锻造方法。
技术介绍
1、曲轴作为发动机的重要部件之一，其工况环境较为复杂多变，需具备良好的刚度、强度、韧性等综合机械性能。其生产过程主要是锻造成型，然而非调质钢曲轴成形技术虽已相对成熟，仍存有生产及应用缺陷。目前，基于曲轴初始棒料芯部杂质与夹杂物较多的现状，在特定或复杂工况下(如微型矿车用发动机)，非调质钢曲轴锻件在实际生产过程中易出现晶粒尺寸过大且分布不均的成形问题，进而在曲轴运行工作中导致连杆颈表面易发生疲劳损伤及连杆颈断裂等应用缺陷。因此，探究曲轴成型工艺以改善其综合使用性能具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种三缸曲轴的锻造方法，降低曲轴在锻造过程中棒料芯部材料流动至连杆颈表面的量，从而提高曲轴的整体质量与使用强度。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种三缸曲轴的锻造方法，包括：
3、s1：对棒料加热升温至工作温度；
4、s2：利用压弯模具对第二连杆颈进行压弯；
5、s3：利用连杆颈预压模具对第一连杆颈和第三连杆颈进行预压；
6、s4：利用平衡块预压模具对第一连杆颈平衡块和第三连杆颈平衡块进行预压；
7、s5：利用终锻模具对步骤s4得到的产品进行终锻；
8、s6：对步骤s5得到产品进行切边。
9、本专利技术的有益效果是：相较于现有技术中压弯-预锻-终锻的工艺流程，本
10、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
11、进一步，在步骤s1中，所述工作温度为1055-1199℃。
12、采用上述进一步方案的有益效果是：有利于将棒料加热成熔融状态，使棒料具有流动性，从而便于对棒料进行塑性。
13、进一步，在步骤s3中，所述连杆颈预压模具对所述第一连杆颈和所述第三连杆颈预压时，所述第一连杆颈、所述第三连杆颈和所述第二连杆颈在周向上两两错位120度预压，所述第二连杆颈设置在所述第一连杆颈和所述第三连杆颈之间。
14、采用上述进一步方案的有益效果是：第一连杆颈、第三连杆颈和第二连杆颈在周向上两两错位120度设置，有利于使连杆颈的预压符合产品制作要求。
15、进一步，在步骤s3中，所述连杆颈预压模具将所述第一连杆颈和所述第三连杆颈下压至大于目标深度的位置，以使所述棒料的芯部材料远离目标深度的位置。
16、采用上述进一步方案的有益效果是：有利于使棒料的芯部材料被压至模具分模面下方较远处，从而使棒料的芯部材料距离连杆颈表面更远，更不容易流动至连杆颈表面。
17、进一步，在步骤s4中，所述平衡块预压模具对所述第一连杆颈平衡块和所述第三连杆颈平衡块预压时，远离目标深度位置的所述棒料芯部材料被所述平衡块预压模具挤压形成飞边，以减少所述棒料芯部材料流动至所述第一连杆颈和所述第三连杆颈表面上的量。
18、采用上述进一步方案的有益效果是：平衡块预压模具挤压棒料芯部材料形成飞边，有利于使棒料芯部材料以飞边的形式被挤压出去，从而减少棒料芯部材料流动至第一连杆颈和第三连杆颈表面上的量，进而提高曲轴的整体质量与使用强度。
19、进一步，在步骤s5中，所述终锻模具将步骤s4中通过飞边把所述棒料芯部材料挤压出去后的所述棒料从步骤s3中下压至大于目标深度的位置限位至目标深度。
20、采用上述进一步方案的有益效果是：有利于将棒料塑造成目标尺寸，同时减少棒料芯部材料流动至连杆颈表面。
21、进一步，在步骤s6中，将步骤s4中产生的含有所述棒料芯部材料的飞边进行切除。
22、采用上述进一步方案的有益效果是：有利于通过切边得到连杆颈表面具有棒料芯部材料量较少的产品毛坯件。
23、进一步，所述连杆颈预压模具由连杆颈预压上模和连杆颈预压下模组成，所述连杆颈预压上模和所述连杆颈预压下模合模后与所述第一连杆颈和所述第三连杆颈相适配；所述平衡块预压模具由平衡块预压上模和平衡块预压下模组成，所述平衡块预压上模和所述平衡块预压下模合模后与所述第一连杆颈和所述第一连杆颈平衡块相适配或与所述第三连杆颈和所述第三连杆颈平衡块相适配。
24、采用上述进一步方案的有益效果是：连杆颈预压上模和连杆颈预压下模有利于对第一连杆颈和第三连杆颈初步进行下压，从而方便平衡块预压上模和平衡块预压下模对棒料芯部材质挤压形成飞边，平衡块预压上模和平衡块预压下模有利于对第一连杆颈平衡块和第三连杆颈平衡块进行塑形。
25、进一步，所述连杆颈预压上模包括：连杆颈预压上模主体、第一连杆颈预压凸块和第三连杆颈预压凸块，所述第一连杆颈预压凸块和所述第三连杆颈预压凸块均为设置在所述连杆颈预压上模主体上的弧形凸块，且高度大于所述第一连杆颈和所述第三连杆颈的目标深度；所述连杆颈预压下模包括：连杆颈预压底座、连杆颈预压下模主体、第一连杆颈预压凹槽、第三连杆颈预压凹槽和第二连杆颈限位槽，所述连杆颈预压下模主体设置在所述连杆颈预压底座上，所述第一连杆颈预压凹槽、所述第三连杆颈预压凹槽和所述第二连杆颈限位槽均为设置在所述连杆颈预压下模主体上的弧形凹槽，所述第一连杆颈预压凹槽和所述第三连杆颈预压凹槽一一对应与所述第一连杆颈预压凸块和所述第三连杆颈预压凸块相适配，所述第二连杆颈限位槽与步骤s2中得到的所述第二连杆颈相适配。
26、采用上述进一步方案的有益效果是：第一连杆颈预压凸块和第三连杆颈预压凸块以及第一连杆颈预压凹槽和所述第三连杆颈预压凹槽有利于形成对第一连杆颈和第三连杆颈的下压区域，第二连杆颈限位槽则有利于在对第一连杆颈和第三连杆颈进行下压时为已经塑形好的第二连杆颈提供放置空间。
27、进一步，所述平衡块预压上模包括：平衡块预压上模主体、两个平衡块预压上模凹槽和预压上模连杆颈限位槽，所述平衡块预压上模凹槽和所述预压上模连杆颈限位槽均为设置在所述平衡块预压上模主体上的弧形凹槽状结构，所述预压上模连杆颈限位槽的两端一一对于与两个所述平衡块预压上模凹槽连通；所述平衡块预压下模包括：平衡块预压下模主体、两个平衡块预压下模凹槽和预压下模连杆颈限位槽，所述平衡块预压下模凹槽和所述预压下模连杆颈限位槽均为设置在所述平衡块预压下模主体上的弧形凹槽状结构，所述预压下模连杆颈限位槽的两端一一对于与两个所述平衡块预压下模凹槽连通。
28、采用上述进一步方案的有益效果是：一方面有利于在合模后形成平衡块和连杆颈的塑形空间，另一方面平衡块预压上模主体和平衡块预压下模主体上的其他平面区域有利于将棒料的芯部材料挤压形成飞边。
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1.一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，在步骤S1中，所述工作温度为1055-1199℃。
3.根据权利要求1所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，在步骤S3中，所述连杆颈预压模具(6)对所述第一连杆颈(2)和所述第三连杆颈(3)预压时，所述第一连杆颈(2)、所述第三连杆颈(3)和所述第二连杆颈(1)在周向上两两错位120度预压，所述第二连杆颈(1)设置在所述第一连杆颈(2)和所述第三连杆颈(3)之间。
4.根据权利要求1所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，在步骤S3中，所述连杆颈预压模具(6)将所述第一连杆颈(2)和所述第三连杆颈(3)下压至大于目标深度的位置，以使所述棒料的芯部材料远离目标深度的位置。
5.根据权利要求4所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，在步骤S4中，所述平衡块预压模具(7)对所述第一连杆颈平衡块(4)和所述第三连杆颈平衡块(5)预压时，远离目标深度位置的所述棒料芯部材料被所述平衡块预压模具(7)挤压形成飞边，以减少所述棒料芯部材料流动
6.根据权利要求5所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，在步骤S5中，所述终锻模具将步骤S4中通过飞边把所述棒料芯部材料挤压出去后的所述棒料从步骤S3中下压至大于目标深度的位置限位至目标深度。
7.根据权利要求1所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，在步骤S6中，将步骤S4中产生的含有所述棒料芯部材料的飞边进行切除。
8.根据权利要求1所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，所述连杆颈预压模具(6)由连杆颈预压上模(61)和连杆颈预压下模(62)组成，所述连杆颈预压上模(61)和所述连杆颈预压下模(62)合模后与所述第一连杆颈(2)和所述第三连杆颈(3)相适配；
9.根据权利要求8所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，所述连杆颈预压上模(61)包括：连杆颈预压上模主体(611)、第一连杆颈预压凸块(612)和第三连杆颈预压凸块(613)，所述第一连杆颈预压凸块(612)和所述第三连杆颈预压凸块(613)均为设置在所述连杆颈预压上模主体(611)上的弧形凸块，且高度大于所述第一连杆颈(2)和所述第三连杆颈(3)的目标深度；
10.根据权利要求8所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，所述平衡块预压上模(71)包括：平衡块预压上模主体(711)、两个平衡块预压上模凹槽(712)和预压上模连杆颈限位槽(713)，所述平衡块预压上模凹槽(712)和所述预压上模连杆颈限位槽(713)均为设置在所述平衡块预压上模主体(711)上的弧形凹槽状结构，所述预压上模连杆颈限位槽(713)的两端一一对于与两个所述平衡块预压上模凹槽(712)连通；
...【技术特征摘要】
1.一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，在步骤s1中，所述工作温度为1055-1199℃。
3.根据权利要求1所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，在步骤s3中，所述连杆颈预压模具(6)对所述第一连杆颈(2)和所述第三连杆颈(3)预压时，所述第一连杆颈(2)、所述第三连杆颈(3)和所述第二连杆颈(1)在周向上两两错位120度预压，所述第二连杆颈(1)设置在所述第一连杆颈(2)和所述第三连杆颈(3)之间。
4.根据权利要求1所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，在步骤s3中，所述连杆颈预压模具(6)将所述第一连杆颈(2)和所述第三连杆颈(3)下压至大于目标深度的位置，以使所述棒料的芯部材料远离目标深度的位置。
5.根据权利要求4所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，在步骤s4中，所述平衡块预压模具(7)对所述第一连杆颈平衡块(4)和所述第三连杆颈平衡块(5)预压时，远离目标深度位置的所述棒料芯部材料被所述平衡块预压模具(7)挤压形成飞边，以减少所述棒料芯部材料流动至所述第一连杆颈(2)和所述第三连杆颈(3)表面上的量。
6.根据权利要求5所述一种三缸曲轴的锻造方法，其特征在于，在步骤s5中，所述终锻模具将步骤s4中通过飞边把所述棒料芯部材料挤压出去后的所述棒料从步骤s3中下压至大于目标...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，曾福生，周雷，彭添，杜娟，廖德侃，马建平，马颖，
申请(专利权)人：桂林福达重工锻造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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