低速柴油机曲柄弯模锻成形模具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种低速柴油机曲柄弯模锻成形模具。两个固定支架有装配孔、固定卡槽，有装成型辊子、固定辊、四块镶块、中间冲板固定镶条、右侧冲板固定镶条的装配位。弯锻时，将成型辊子、固定辊、镶块、中间冲板固定镶条和右侧冲板固定镶条装配各自的装配孔中，将8000T油压机成型的曲柄精整坯料经本实用新型专利技术的两个成型辊子和中间冲板的挤压，发生弯曲变形而使曲柄拐臂及曲柄开档尺寸满足工艺要求。本实用新型专利技术既能保证曲柄开档与曲柄拐臂的全纤维；同时又摆脱模锻时的二次锻造，力争一次完成锻造，以降低产品在生产过程中的流转时间，同时也避免弯曲时开档折叠，降低生产成本，提高曲柄的内在质量，达到了设计方对产品的要求。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用专用成型模具锻造低速柴油机曲柄的轧辊弯曲热模锻成型模具。
技术介绍
曲柄是曲轴的重要组成部分。依据低速柴油机曲轴设计要求，低速柴油机曲柄的开档必须与曲柄的拐臂锻造成型，使管开档与拐臂的纤维连续；这就要求低速柴油机曲柄的成形不能通过先前的机加工开拐的方法成型。利用传统方法生产的低速柴油机曲柄，其开拐的方式是通过机加工，质量难以满足曲柄复杂的使用工况要求。模锻法是本申请人的《船用大型柴油机曲轴曲拐制造工艺及装置》(中国专利200410060819. 3)及《船用大型柴油机曲轴曲拐制造装置》(中国专利200420076782. 9)公开的技术，其主要是针对S60MC及S60MC以下机型曲柄弯锻成型的专利技术，基本思路是将块状的曲柄坯料通过密闭的型腔，将中间的开档利用冲板成型；成型后的曲柄存在开档折叠，氧化皮堆积等等问题，这些问题影响最终成型后曲柄的精加工尺寸，且该技术存在不同机型，模具上不能共用的缺点，工装投入费用很高。弯锻法是用本申请人的《弯锻船用大型柴油机曲轴曲拐锻件的可调节装置》(中国专利200620095181. I)公开的装置，运用该套装置将曲柄的两个曲臂弯曲到一定程度的工艺所需的工装，主要是针对S60MC机及S60MC机以下机型曲柄弯锻工艺难过的工装，该技术依然没有解决成型后的曲柄存在开档折叠，氧化皮堆积等问题，同时不能较为全面的覆盖目前低速柴油机曲柄的主流机型(S90MC机及S90MC以下机型)。新的低速柴油机曲柄设计要求开档与拐臂整体锻造成型，而在成型过程中，如何定位对齐，使成型的拐臂较为均匀，开档尺寸达到设计要求，也是非常困难的。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现状，旨在提供一种能降低产品在生产过程中的流转时间，避免弯曲时开档折叠，提高曲柄的内在质量，生产成本低的低速柴油机曲柄弯模锻成形模具。本技术目的的实现方式为，低速柴油机曲柄弯模锻成形模具，两个固定支架有固定螺栓的装配孔，底面有卡住固定支架的装卡槽，上面有装两成型辊及镶块的下装配位，有装固定辊的上装配位；有固定支架以单边间隙I. 5mm装配的四个镶块，左右各两个；固定支架中间及右边有装中间冲板固定镶条、右侧冲板固定镶条的装配位，镶条内有装冲板的导向槽；成型辊子、固定辊、镶块、中间冲板固定镶条和右侧冲板固定镶条装配在各自的装配孔中；两个成型辊子之间有置曲柄弯模锻坯料的空间。弯锻时，将成型辊子、固定辊、镶块、中间冲板固定镶条和右侧冲板固定镶条装配于各自的装配孔中。将8000T油压机成型的曲柄精整坯料经过弯锻模具的两个成型辊子和冲板的挤压，发生弯曲变形而使曲柄拐臂及曲柄开档尺寸满足工艺要求。使用本技术既能保证曲柄开档与曲柄拐臂的全纤维；同时又摆脱模锻时的二次锻造，力争一次完成锻造，以降低产品在生产过程中的流转时间，同时也避免弯曲时开档折叠，降低生产成本，提高曲柄的内在质量。附图说明图I为装配好的本技术结构示意图，图2为低速柴油机曲柄成形时的轧辊弯曲热模锻原理图，图3a、b为精整后曲柄坯料结构主、右视图，图4c、d为成型后的曲柄结构主、右视图，图5为固定支架结构示意图，图6e、f为图5的e-e、f_f剖视图，图7为固定螺栓螺母结构示意图，图8为固定辊结构示意图，图9为镶条结构示意图，图10为镶块结构主视图。具体实施方式参照图5，弯锻模具的两个固定支架I (其装配其他重要零件的剖视图见附图6)有4个固定螺栓的装配孔11，通过固定螺栓螺母14固定后保证整个固定支架等高，固定支架I底面有卡住固定支架的装卡槽12,有固定支架以单边间隙I. 5mm装配左右四个镶块10 (见图10)，镶块左右各二块。上面有装成型辊5及镶块10的下装配位15 ;有装固定辊3 (见图8)的上装配位17。固定支架中间及右边的镶块10上有装有用于冲板导向的固定镶条8、右侧冲板固定镶条7(见图9)的装配位16(见图5)，其中镶条内有冲板的导向槽。主要装配位见固定支.I的剖面图6。曲柄弯曲成形的成型棍子半径R为200mm ^ R ^ 800mm。将成型辊子5、固定辊3、镶块、中间冲板固定镶条和右侧冲板固定镶条装配到位，成图I所示的形式。固定螺栓2两端与固定支架通过固定支架上的装配孔11装配，其配合为过渡配合，固定螺栓的法兰13和固定螺栓螺母14紧固连接(见图7)。将曲柄弯锻模具吊至8000T压机下面，在镶条的导向槽内装配好中间冲板4，在走台零位上分配好冲板在镶条的导向槽内的间隙。精整后的曲柄6(图3)坯料出炉后，直接吊到弯锻模具之上，开动压机，冲板在镶条内下压使坯料的顶部进入到两个成型辊子5之间。精整后的曲柄坯料在曲柄弯锻模具的主弯曲区域向曲柄长度方向挤压，使曲柄曲臂的静态弯曲在成型辊5的作用下转变为动态弯曲，进而使曲柄静态弯曲时形成开档折叠的材料在成型辊子的作用下动态挤压为曲臂的长度增长所需材料。压机向上，升起冲板4，移动走台，用吹扫管清理曲柄精整坯料6(见图2)凹档内的氧化皮，吹扫完成后，同时用行车吊上专用短冲板9，并将短冲板吊至镶条的导向槽内，移动走台归零位，压机向下，中间冲板4继续向下压短冲板9(见图2)至极限位置，直至完成弯锻的，开档内含有短冲板的曲柄(见图4)自由地从成型辊子之间脱落。本技术的实质是通过精整成型工艺得到的图3所示的标准曲柄坯料，运用弯锻模具的轧制原理将曲柄的上下平面均匀的通过两成型辊子5之间(见图2)，标准坯料的大圆角通过两成型辊子的热轧挤压向曲柄长度方向延伸，得到了曲柄厚度方向的均匀尺寸；而曲柄中间开档的尺寸，通过中间冲板厚度尺寸严格控制。采用本技术，使图3所示的标准曲柄坯料得到了尺寸规格符合工艺要求的图4所示的曲柄。通过更换不同尺寸可调整的镶块(见图10)来调整两个成型辊子之间的间距以成型不同型号的曲柄，本技术在系列曲柄成型时具有通用性。权利要求1.低速柴油机曲柄弯模锻成形模具，其特征在于两个固定支架有固定螺栓的装配孔，底面有卡住固定支架的装卡槽，上面有装两成型辊及镶块的下装配位，有装固定辊的上装配位；有固定支架以单边间隙I. 5_装配的四个镶块，左右各两块；固定支架中间及右边有装中间冲板固定镶条、右侧冲板固定镶条的装配位，镶条内有装冲板的导向槽； 成型辊子、固定辊、镶块、中间冲板固定镶条和右侧冲板固定镶条装配在各自的装配孔中； 两个成型辊子之间有置曲柄弯模锻坯料的空间。2.根据权利要求I所述的低速柴油机曲柄弯模锻成形模具，其特征在于成型辊子半径R 为200mm ^ R ^ 800mm。专利摘要本技术涉及一种低速柴油机曲柄弯模锻成形模具。两个固定支架有装配孔、固定卡槽，有装成型辊子、固定辊、四块镶块、中间冲板固定镶条、右侧冲板固定镶条的装配位。弯锻时，将成型辊子、固定辊、镶块、中间冲板固定镶条和右侧冲板固定镶条装配各自的装配孔中，将8000T油压机成型的曲柄精整坯料经本技术的两个成型辊子和中间冲板的挤压，发生弯曲变形而使曲柄拐臂及曲柄开档尺寸满足工艺要求。本技术既能保证曲柄开档与曲柄拐臂的全纤维；同时又摆脱模锻时的二次锻造，力争一次完成锻造，以降低产品在生产过程中的流转时间，同时也避免弯曲时开档折叠，降低生产成本，提高曲柄的内在质量，达到了设计方对产品的要求。文档编号本文档来自技高网...

【技术保护点】
低速柴油机曲柄弯模锻成形模具，其特征在于两个固定支架有固定螺栓的装配孔，底面有卡住固定支架的装卡槽，上面有装两成型辊及镶块的下装配位，有装固定辊的上装配位；有固定支架以单边间隙1.5mm装配的四个镶块，左右各两块；固定支架中间及右边有装中间冲板固定镶条、右侧冲板固定镶条的装配位，镶条内有装冲板的导向槽；成型辊子、固定辊、镶块、中间冲板固定镶条和右侧冲板固定镶条装配在各自的装配孔中；两个成型辊子之间有置曲柄弯模锻坯料的空间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永强，熊武，刘长安，谭大伟，张进军，黄丽秋，张承峰，彭茂华，金迎松，刘振新，刘秀环，段来山，廉荣光，肖海生，殷威龙，郭鹏程，于海娟，
申请(专利权)人：武汉重工铸锻有限责任公司，
类型：实用新型
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