[发明专利]一种曲拐预制件锻造工艺

说明书

本发明涉及一种曲拐预制件锻造工艺，将大平砧、小平砧和双棱压槽模置于横向工作台上，通过横向工作台移动自动更换砧模，设定曲拐预制件为带有凸台的双翅体，并设置双翅体长为L、宽为b、高为h，凸台高为h₂、宽为b，分步锻制，首先对坯件拔长，再对坯件镦粗，然后将坯件拔长至截面为b3／4×b3／4长方坯件，重新将长方坯件镦粗至原长的半，然后再拔长至截面为b×b长方坯件，对该坯件压槽、锻凸台，再锻至设定形状和尺寸。采用多次镦拔工艺，增加了锻造比，提升了锻件内部质量，使锻件逐步渐进过渡成型，一火次完成曲拐预制件锻造。实现锻制工步最简、材料损耗最小、生产成本最低的目的，实现一火次完成锻制。

技术领域

本发明涉及组合式曲拐锻件预制件，特别涉及大型组合曲拐预制件的锻造工艺，属于锻造技术领域。

背景技术

曲轴是机械传动中的主要部件，曲拐是曲轴上的重要零件，因曲轴承担机械旋转运动和往复运动的变换，大型曲轴的曲拐受力大而复杂，因此要有足够的刚度、强度和承受冲击载荷的能力。为了满足上述性能要求，通常选用锻制曲拐，锻制曲拐生产过程较为复杂，需要多工步、多火次、反复更换多个砧模才能完成操作。传统锻造曲拐的方法有模锻和自由锻两种，因其存在一定的缺点，不但生产成本高，生产效率低，而且需要运用万吨级以上的锻造机和制作价格高昂的模具，其次锻件的成材率很低，第三经常发生锻件缺损和折叠。因此，有必要对锻制工艺进行科学设计改进。

发明内容

本发明提出一种曲拐预制件锻造工艺，设定曲拐预制件的形状和参数，设置自动更换的砧模，采用反复镦拔锻造工艺，实现一火次完成锻制。

本发明技术方案如下：一种曲拐预制件锻造工艺，锻造设备包含锻造机、砧模和操作设备，所述砧模包括上砧、下砧和镦粗板，所述下砧包含小平砧、大平砧和双棱压槽模；所述操作设备包含工作台和机械手，所述工作台包含横向工作台和纵向工作台；所述上砧连接在所述锻造机上，所述大平砧、小平砧和双棱压槽模置于所述横向工作台上，随横向工作台移动，所述机械手夹持所述镦粗板和锻件；预制件由凸台和双翅体构成，凸台置于双翅体中部并连体，设定预制件长为L、宽为b、高为h,所述双翅体长为L、宽为b、高为h₁；所述凸台高为h₂、宽为b；则双翅体总高h= h₁+ h₂，其特征在于：

锻造工步包含：

工步1、按曲拐锻件重量要求选用钢坯，加热至设定锻造温度；

工步2、将工步1加热的钢坯置于上砧与小平砧之间，钢坯拔长；

工步3、将工步2拔长的锻件长度方向立于纵向工作台上，机械手夹持镦粗板置于坯件与上砧之间，镦至原长度的1/2；

工步4、将工步3镦粗坯件拔至截面为（3b∕4）×（3b∕4）的锻件；

工步5、将工步4拔长的锻件长度方向立于纵向工作台上，镦至原长度的1∕2；

工步6、将工步5镦粗锻件拔至截面为b×b的锻件；

工步7、将工步6锻件中部置于双棱压槽模上方，锻件下方锻制平行的左右槽；

工步8、将工步7带有左右槽的锻件上下方向翻转180°，置于大平砧上锻制，对应地将左槽的左边和右槽的右边锻成宽为b、高为h₁、长为L的双翅体，左右槽之间锻成高为h₂、宽为b的凸台，制得曲拐预制件。

进一步地，所述机械手设置左机械手和右机械手。

优选地，工步2中钢坯拔长至原长度的1.2——1.7倍。

优选地，工步3中锻件镦至原长度的（1/2±20%）。

优选地，工步4中锻件拔至截面为3b∕4（1±5%）×3b∕4（1±5%）的锻件。

优选地，工步5中锻件镦至原长度的（1∕2±10%）。