[实用新型]用于局部模锻两端异形连杆的模具

说明书

本实用新型涉及一种用于局部模锻两端异形连杆的模具，有两组型腔形状与两端异形连杆两端外形一致的半模，型腔下端有与杆部形状一致段，两个半模组成成形两端的模具；外模圈套在其外锁合为一体；半模底部有伸入推拉头的开合推拉槽，推拉头安在油缸活塞杆前端；开模挡块装入开合推拉槽内，落入推拉头的内孔力，开模挡块转轴固定在半模上。用法是，两个半模打开，两端异形连杆热端向上，吊装入半模中间；推拉头推动两个半模合模；套外模圈箍住。压机驱动冲头压入半模内已加热端，成形该端得半成品。一起吊出，脱模吊出半成品；更换模具，成型另一端。本实用新型能分别成型两端；锻件形状规则；模具结构简单，半模开合方便，稳定可靠；脱模简单自如。

技术领域

本实用新型属于大锻件模锻成形技术领域，具体涉及一种用于局部模锻两端异形连杆的模具。

背景技术

两端异形连杆，例如船用柴油机连杆，是船舶发动机中的重要零件，两端分别与活塞杆、曲轴(曲柄)连接，起到将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并将作用在活塞上的力传递给曲轴，实现运动和能的传递。连杆在工作中受到来自活塞的循环拉压，以及转化运动时产生的横向、纵向惯性力，所承受的应力状态复杂。因此，要求连杆既要具有较高的强度和抗疲劳性能，又要具有足够的刚性和韧性。

大型船用柴油机连杆两端，外形复杂，重量及尺寸规格大，2t-6t，长度2m-3m。现有技术为自由锻+机械加工的方式生产，自由锻方式生产的现毛坯11(见图10)，图中实线是毛坯外形，双点划线为连杆零件外形。现有技术存在以下几个突出问题：

1、在自由锻方式下，连杆锻件厚端外球面、薄端锥面，自由锻无法精准锻出，只能锻成方台阶，经后续机械加工去除材料，得到外形尺寸，毛坯需要大量工艺辅料，次工艺辅料是自由锻锻造方式下必需的工艺辅料，无法克服，故造成原材料的巨大浪费，也造成了大量的机加工工时浪费；船用柴油机连杆两端的内凹面，自由锻无法锻出，自由锻只能全部锻成实心，后续机加工去除材料，得到内凹面；

2、船用柴油机连杆外形复杂，而自由锻精度本身较低，因此通常需要预留40-50mm机加工余量，造成机加工工时的浪费。

3、自由锻生产船用柴油机连杆毛坯，机械加工去除材料成形两端外形和内凹面，切断了金属纤维，破坏了锻造组织的连续性，削弱了锻造船用柴油机连杆的内部质量优势，对船用柴油机连杆的质量和寿命不利。

对于小型连杆，如汽车发动机连杆(重量1kg～2kg)，通常在模锻压力机上，全模锻成形，即，坯料放入上下模具内，模锻出整个连杆，精度高，效率高。两端异形连杆采用与小连杆相似的全模锻不可实现，原因在于：1.船用柴油机连杆重量高达数吨，全模锻所需的力非常巨大，预计需要数十万吨压力；2.薄端和厚端厚度尺寸、形状相差很大，成形力不对称，全模锻时产生严重偏载。两端异形连杆采用全模锻，在设备方面和技术方面均都不具有可行性。

综上，研究开发一种用于局部模锻两端异形连杆的模具，分别局部模锻成形连杆两端，具有非常重要的现实意义、价值。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现状，旨在提供一种能够实现局部模锻成形连杆异形两端，预留的加工余量小，半模开合方便，脱模简单易行的用于局部模锻两端异形连杆的模具及用法。

本实用新型目的的实现方式为，用于局部模锻两端异形连杆的模具，有两组半模，半模的型腔形状与两端异形连杆两端外形一致，形状下端设有一段与两端异形连杆杆部尺寸一致的重合段，每组的两个半模组成两端异形连杆局部两端分别成型的模具；两个半模由套在其外的外模圈固定锁合为一体；半模及外模圈置于支撑平台上；

半模的底部设有伸入推拉头的开合推拉槽，所述推拉头安在油缸活塞杆前端；推拉头有落入开模挡块的内孔；开合推拉槽槽壁开有转轴安装槽，开模挡块装入转轴安装槽内，开模挡块两端有转轴，转轴通过固定板固定在半模上；

模锻冲头的形状和尺寸与两端异形连杆的两端形状和尺寸一致，冲头安装在压机的动梁上。