[发明专利]一种全纤维多拐曲轴锻件设计方法

摘要

本发明公开了一种全纤维多拐曲轴锻件设计方法，在不改变台阶轴毛坯尺寸的条件下，采用了不等厚曲臂方法用于曲轴锻件设计，尤其是在于不改变曲轴锻件连杆颈相对位置的基础上，曲臂厚度的增加方向为主轴颈侧，首次给出了曲拐左右曲臂厚度比参数范围，并依据不同阶段的坯料在水平镦粗方向夹持投影面积，获得曲臂厚度分配值，改进了曲轴锻件设计，从而实现了单个曲拐的曲臂同步充型、抑制了轴向流动、减少了中间错拐模额外弯曲应力、提高了模具使用寿命。本发明在不增加成本的情况下，能够有效提高曲轴锻造质量。

主权项

1.一种全纤维多拐曲轴锻件设计方法，其特征在于：在不改变台阶轴毛坯尺寸的条件下，采用不等厚曲臂用于曲轴锻件设计；在不改变曲轴锻件连杆颈相对位置的基础上，曲臂厚度的增加方向为主轴颈侧；曲拐左、右曲臂厚度的比值依赖于坯料与左、右止推模接触面积的比值，由下列方法决定：假定曲轴有N个曲拐，以第一个成形的曲拐为左方向，那么：（1）第1曲拐成形时，第1曲拐的左、右曲臂厚度比值为1.00~1.10；具体值的选用方法：分别计算左止推模与坯料的接触面积S_d、右止推模与坯料的接触面积S_b，那么第1曲拐的左、右曲臂厚度比值为：1.00+0.10×(S_d ‑S_b) /S_b；在假定右侧曲臂厚度不变的情况下，计算左侧曲臂厚度；（2）第2~N‑1曲拐成形时，第2至第N‑1曲拐中各曲拐的左、右曲臂厚度比值为1.02~1.10；具体值的选用方法：分别计算左止推模与坯料的接触面积S_q、右止推模与坯料的接触面积S_b，第2至第N‑1曲拐中各曲拐的左、右曲臂厚度比值为：1.02+0.08×(S_q ‑S_b) /S_b；在假定右侧曲臂厚度不变的情况下，计算左侧曲臂厚度；（3）第N曲拐成形时，第N曲拐的左、右曲臂厚度比值为0.90~1.00；具体值的选用方法：分别计算左止推模与坯料的接触面积S_q、右止推模与坯料的接触面积S_z，第N曲拐的左、右曲臂厚度比值为：0.90+0.10×(S_q ‑S_z) /S_z，在假定左侧曲臂厚度不变的情况下，计算右侧曲臂厚度。