一种直列六缸发动机锻造曲轴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直列六缸发动机锻造曲轴，由六个曲拐、曲轴前端法兰和曲轴后端法兰组成，曲拐包括一个主轴颈、一个连杆颈、一个平衡块和两个曲柄臂，其中曲柄臂外形为圆弧形，在曲拐内外侧设计合理的拔模线，在曲轴轴颈上设置拔模补贴。本实用新型专利技术的曲柄臂外形用两个大圆弧代替传统矩形的设计，曲柄臂过渡圆滑，有效减少了应力集中，曲柄臂上设计去重结构，在不影响曲轴刚度和强度的情况下减少曲轴的重量，同时不增加锻造难度。设计合适的平衡块，满足曲轴平衡率超过５０％。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于发动机领域，涉及一种六缸发动机曲轴，特别涉及一种排量10升以上的锻造曲轴。
技术介绍
曲轴是发动机的重要零件，其作用是承受连杆传来的力，将其转化为旋转力输出。曲轴结构和受力复杂，工作负荷大，形状不规则，锻造分型复杂，一旦分型线选择不合理，可能会出现锻造缺陷。对于主轴颈在φ100mm----φ125mm的柴油机六缸锻造曲轴，一般是从中心线整体分开，但是分开的位置没有严格要求，同时，对轴颈的圆弧面起模比较困难，曲柄臂上外形多呈矩形，如图6所示，且过渡不够平滑，无减重结构，相对的曲柄臂重量较大，曲轴平衡率难以超过50％。
技术实现思路
本技术公开了一种直列六缸发动机锻造曲轴，由六个曲拐、曲轴前端法兰和曲轴后端法兰组成，曲拐包括一个主轴颈、一个连杆颈、一个平衡块和两个曲柄臂，其中曲柄臂外形为圆弧形。在曲拐的外侧曲柄臂上具有如下形成的拔模线：从平衡块中间分模经过主轴颈的中心一直延伸直到遇到轴肩与曲柄臂的第一交线时停止形成第一拔模线；做与轴肩相切于第一点且垂直于第一拔模线的第二线段，将该第一点与第一拔模线和上述第一交线的交点连接，得到第二拔模线，第一拔模线和第二拔模线组成了曲拐的外侧曲柄臂上的拔模线。在曲拐的内侧曲柄臂上具有如下形成的的拔模线：第三拔模线从内侧曲柄臂上与上述第一点相平齐的点开始，通过连杆颈的中心，直到第二交线形成第三拔模线，上述第二交线平行于第一交线，而且与连杆颈最小距离为5-8mm；从平衡块中间做第二拔模线，根据工艺需要再作出第一拔模线，第三拔模线、第一拔模线、第二拔模线组成了曲拐的内侧曲柄臂上的拔模线。在曲轴的各个轴颈上设置有曲轴轴径拔模补贴，曲轴轴径拔模补贴夹角θ为170°±10°。在曲柄臂上具有减重结构。本技术针对一种主轴颈在φ100mm----φ125mm的重柴曲轴，在曲拐内外侧设计合理的拔模线，在曲轴轴颈上设置拔模补贴，形成满足产品设计和工艺要求的拔模线，这样方便曲轴分模。曲柄臂外形用两个大圆弧代替传统矩形的设计，曲柄臂过渡圆滑，有效减少了应力集中，曲柄臂上设计去重结构，在不影响曲轴刚度和强度的情况下减少曲轴的重量，同时不增加锻造难度。设计合适的平衡块，满足曲轴平衡率超过50％。附图说明图1：曲柄臂外侧拔模线示意图；图2：曲柄臂内侧拔模线示意图；-->图3：曲轴拔模线示意图；图4：拔模补贴示意图；图5：曲柄臂结构示意图；图6：现有的曲柄臂形状示意图。附图标记说明1-第一点；2-第一交线；3-第一拔模线；4-第二拔模线；5-第二线段；6-与第一点相平齐的点；7-第二交线；8-第一拔模线；9-第二拔模线；10-第三拔模线；11-曲轴拔摸线的位置；12-曲轴轴颈拔模补贴；13-减重结构；θ-拔模补贴夹角；15-曲拐；16--主轴颈；17-曲柄销；18-平衡块；19-曲柄臂。具体实施方式下面结合附图1-5对本技术进行具体说明。如图3所示，直列六缸曲轴毛坯由六个曲拐、曲轴前端和曲轴后端法兰组成，而一个曲拐由一个主轴颈、连杆颈、平衡块和两个曲柄臂组成。如图1、2所示，曲柄臂外形用两个大圆弧代替传统的矩形，曲柄臂过渡圆滑，有效减少了应力集中。图1示出了曲拐的外侧曲柄臂上的拔模线：从平衡块中间分模正好经过主轴颈的中心，第一拔模线3一直延伸直到遇到轴肩与曲柄臂的第一交线2时停止，做第二线段5，第二线段5与轴肩相切于第一点1，且垂直于第一拔模线3，将该第一点1与第一拔模线3和第一交线2的交点连接，则得到第二拔模线4。图2示出了曲拐的内侧曲柄臂上的拔模线：第三拔模线10从与第一点1相平齐的位置点6开始，通过连杆颈的中心，直到第二交线7，该第二交线7平行于第一交线2，而且与连杆颈最小距离为5-8mm，从平衡块中间做第二拔模线9，根据工艺需要再作出第一拔模线8。第二拔模线9的端点与第二交线7和第三拔模线10的交点连接，这样曲拐的内侧和外侧的拔模线已经确定。总体拔模线的效果如图3所示。根据图3中11的位置在各个轴颈上加上图4中所示的拔模补贴12，一般取拔模补贴夹角θ为170°±10°。六缸曲轴平衡率超过50％时，需要八个平衡块，为了满足工艺要求，尽量减小每个平衡块的宽度d，同时增加平衡块的回转直径D，直到与活塞底面预留出保证不干涉的最小距离。一般地，2.1＞D/d＞1.69。为了减轻曲轴的重量且不影响曲轴的强度和刚度，在曲柄臂上有明显的减重结构13，具体的挖去的尺寸可以根据具体情况适当选择，一般地，如图5中挖去位置13，曲轴总重量至少能减少2.5KG。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直列六缸发动机锻造曲轴，由六个曲拐、曲轴前端法兰和曲轴后端法兰组成，曲拐包括一个主轴颈、一个连杆颈、一个平衡块和两个曲柄臂，其中曲柄臂外形为圆弧形。

【技术特征摘要】
1.一种直列六缸发动机锻造曲轴，由六个曲拐、曲轴前端法兰和曲轴后端法兰组成，曲拐包括一个主轴颈、一个连杆颈、一个平衡块和两个曲柄臂，其中曲柄臂外形为圆弧形。2.根据权利要求1所述的直列六缸发动机锻造曲轴，其特征在于：在曲拐的外侧曲柄臂上具有如下形成的拔模线：从平衡块中间分模经过主轴颈的中心一直延伸直到遇到轴肩与曲柄臂的第一交线(2)时停止形成第一拔模线(3)；做与轴肩相切于第一点(1)且垂直于第一拔模线(3)的第二线段(5)，将该第一点(1)与第一拔模线(3)和上述第一交线(2)的交点连接，得到第二拔模线(4)，第一拔模线(3)和第二拔模线(4)组成了曲拐的外侧曲柄臂上的拔模线。3.根据权利要求2所述的直列六缸发动机锻造曲轴，其特征在于：在曲拐的内侧曲柄臂上具有如下形成的的拔模线：第三拔模线(10)从内侧曲柄臂上与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李为松，胡文青，卢艳坤，李达成，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]