專利名稱：一種曲軸鍛件預(yù)成型模具平衡板處型腔結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種曲軸鍛件預(yù)成型模具，尤其是一種曲軸鍛件預(yù)成型模具平衡板處型腔結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
曲軸是引擎的主要旋轉(zhuǎn)機(jī)件，裝上連桿后用于承接連桿的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)檠h(huán)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸上需要設(shè)置平衡板用于保證曲軸自身在旋轉(zhuǎn)時(shí)候的平衡。曲軸一般采用模鍛成型的工藝得到，其中模具型腔內(nèi)平衡板處，存在深而窄的型腔結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致鍛件成形較為困難。此類鍛件一般需經(jīng)過預(yù)鍛成形——終鍛成形——切邊——校正四道工序，其中預(yù)鍛成形對整個(gè)成形過程來說起著決定性的作用，它直接影響到終鍛成形能否得到合格的鍛件。采用預(yù)鍛成形主要有兩個(gè)目的，其一是保證預(yù)鍛成形后坯料能夠合理的分配，有利于終鍛成形的充滿；其二是可以顯著地減輕終鍛成形型槽的負(fù)荷，從而提高鍛模的使用壽命。 因此，預(yù)鍛成形模具的設(shè)計(jì)是最關(guān)鍵、最復(fù)雜、最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的曲軸預(yù)成型模具中，平衡板處的模具型腔結(jié)構(gòu)如圖1所示，模膛型腔包括位于上模1的上型腔和位于下模2 的下型腔，上下型腔均由兩側(cè)的斜面和底部的弧形面構(gòu)成，只有一個(gè)拔模斜度，拔模斜度為 5-7° (傾斜方向和豎直方向夾角)，上、下模之間的模膛型腔四周設(shè)置有由飛邊橋部3和圍繞該飛邊橋部3外周的飛邊倉部4所構(gòu)成的飛邊槽。這種現(xiàn)有的曲軸預(yù)成型模具平衡板型腔結(jié)構(gòu)，具有平衡板底部成形較難，坯料定位不穩(wěn)定，材料利用率低的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種新型結(jié)構(gòu)的曲軸鍛件預(yù)成型模具平衡板處型腔結(jié)構(gòu)，使其具有平衡板底部成形更容易，坯料定位更穩(wěn)定，材料利用率更高的特點(diǎn)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型中采用了如下的技術(shù)方案一種曲軸鍛件預(yù)成型模具平衡板處型腔結(jié)構(gòu)，包括上模、下模，上、下模之間的模膛型腔四周設(shè)置有由飛邊橋部和圍繞該飛邊橋部外周的飛邊倉部所構(gòu)成的飛邊槽；其特征在于，所述下模的下型腔具有一個(gè)位于底部的弧形面，弧形面兩側(cè)具有相接的斜度為5° -7°的第一斜面，所述第一斜面上方位于下型腔深度1/3 1/2處具有相接的斜度為10° — 20°的第二斜面，所述第二斜面與所述飛邊橋部之間設(shè)置有斜度為80° — 85°的第三斜面；所述上模的上型腔具有一個(gè)位于頂部的弧形面，弧形面兩側(cè)具有相接的斜度為20° — 35°的第四斜面，所述第四斜面與所述飛邊橋部之間設(shè)置有斜度為80° — 85°的第五斜面。本技術(shù)方案中，所述斜度指斜面的傾斜方向和豎直方向夾角大小。本技術(shù)方案是在背景技術(shù)所述模具型腔結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上作出改進(jìn)，在下模原有的拔模斜面的基礎(chǔ)之上，從型腔深度的1/3 1/2處，再增加一個(gè)較大斜度的第二斜面，即型腔形成雙拔模面。在保留下模原有飛邊倉部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，將飛邊橋部與飛邊倉部整體外移，并在飛邊橋部與第二斜面之間設(shè)置第三斜面(等于在飛邊橋部與型腔之間增加一個(gè)斜面段)。在上模，同樣做了類似改進(jìn)，由于上模型腔較淺，故直接將原斜面斜度增加并在飛邊橋部與型腔之間增加一個(gè)斜面段。這樣改進(jìn)后可以帶來平衡板底部成形更容易，坯料定位更穩(wěn)定，材料利用率更高的效果。申請人:對現(xiàn)有的曲軸平衡板處模具型腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，其上模型腔和下模型腔整體只采用了一個(gè)斜度，是為了有利于模具的制造，該斜度的設(shè)置過小會(huì)使得型腔較窄不利于材料擠壓填充成型且不利于工件定位，斜度過大則型腔填充材料過多會(huì)造成材料利用率不高且不利于后續(xù)步驟加工，故現(xiàn)有技術(shù)中選取斜度值為5° -7°是綜合上述兩方面考慮的結(jié)果。但申請人考慮到能否直接從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，使其定位和省材兩方面的效果均進(jìn)一步地達(dá)到更好呢，故經(jīng)過深入研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后，申請人直接從結(jié)構(gòu)上對曲軸平衡板處模具型腔進(jìn)行了上述創(chuàng)造性的改進(jìn)。改進(jìn)后的模具型腔結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、增加的斜度更大的斜面更加利于鍛件的出模。2、下模上增加的斜度更大的斜面能夠改善坯料與下模定位關(guān)系不穩(wěn)定的缺陷。3、下模增加的第二斜面和上模上改進(jìn)后的第四斜面形成了一個(gè)大張角的楔形結(jié)構(gòu)，能夠改善過去因模具側(cè)壁與坯料的接觸面積較小，導(dǎo)致坯料以類似切削的方式被切擠而過多的流向飛邊部位的缺陷；而且還能夠增大了坯料與下模的接觸面積， 從而降低了成形應(yīng)力提高了模具的壽命和提供水平方向上的約束力，對該處向外流動(dòng)的金屬產(chǎn)生水平流動(dòng)阻力，以類似于“擠壓”的方式，迫使原本在成形早期容易流向飛邊部位的金屬轉(zhuǎn)而流向型腔深處。4、下模上增加的第三斜面和上模的第五斜面的主要作用在于1) 相較常規(guī)飛邊橋部能夠在鍛件成形初期和后期提供更大的約束力阻止坯料流向飛邊槽；2) 還可以起到聚料的作用，為終成形儲(chǔ)備一定量的坯料從而保證型腔能夠被充滿。5、通過理論分析和實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可知，雖然改進(jìn)后的型腔結(jié)構(gòu)看似增大了型腔體積，會(huì)增加耗材量降低材料利用率，但實(shí)際使用時(shí)由于本結(jié)構(gòu)的型腔在擠壓時(shí)不會(huì)對坯料形成切擠而導(dǎo)致大部分坯料流入到飛邊部位，所以雖然本結(jié)構(gòu)的型腔自身體積耗材較多，但由于流入到飛邊部分的坯料更少，經(jīng)過實(shí)際實(shí)驗(yàn)檢測，發(fā)現(xiàn)本型腔結(jié)構(gòu)的實(shí)際耗材量會(huì)少于背景技術(shù)所述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，帶來提高材料利用率的效果，材料利用率提高后，即大大降低了生產(chǎn)成本。

圖1為背景技術(shù)所述現(xiàn)有的曲軸鍛件預(yù)成型模具平衡板處的型腔結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型改進(jìn)后的曲軸鍛件預(yù)成型模具平衡板處的型腔結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)是在圖1所示結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上改進(jìn)得到，改進(jìn)后如圖2所示一種曲軸鍛件預(yù)成型模具平衡板處型腔結(jié)構(gòu)，包括上模1、下模2，上、下模之間的模膛型腔四周設(shè)置有由飛邊橋部3和圍繞該飛邊橋部3外周的飛邊倉部4所構(gòu)成的飛邊槽；其中，所述下模2的下型腔具有一個(gè)位于底部的弧形面，弧形面兩側(cè)具有相接的斜度為5° -7°的第一斜面5，所述第一斜面5上方位于下型腔深度1/3 1/2處具有相接的斜度為 10° — 20°的第二斜面6，所述第二斜面6與所述飛邊橋部3之間設(shè)置有斜度為80° — 85°的第三斜面7 ；所述上模1的上型腔具有一個(gè)位于頂部的弧形面，弧形面兩側(cè)具有相接的斜度為20° —35°的第四斜面8，所述第四斜面8與所述飛邊橋部3之間設(shè)置有斜度為 80° — 85°的第五斜面9。本實(shí)用新型的技術(shù)方案，相對于圖1所示結(jié)構(gòu)可以取得提高材料利用率的技術(shù)效果，此效果已經(jīng)經(jīng)實(shí)用新型人實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本實(shí)用新型和背景技術(shù)所述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)(即圖1結(jié)構(gòu))的材料利用率如下采用阻力墻前后的材料利用率對比
權(quán)利要求1. 一種曲軸鍛件預(yù)成型模具平衡板處型腔結(jié)構(gòu)，包括上模、下模，上、下模之間的模膛型腔四周設(shè)置有由飛邊橋部和圍繞該飛邊橋部外周的飛邊倉部所構(gòu)成的飛邊槽；其特征在于，所述下模的下型腔具有一個(gè)位于底部的弧形面，弧形面兩側(cè)具有相接的斜度為5° -7°的第一斜面，所述第一斜面上方位于下型腔深度1/3 1/2處具有相接的斜度為10° — 20°的第二斜面，所述第二斜面與所述飛邊橋部之間設(shè)置有斜度為80° — 85°的第三斜面；所述上模的上型腔具有一個(gè)位于頂部的弧形面，弧形面兩側(cè)具有相接的斜度為20° — 35°的第四斜面，所述第四斜面與所述飛邊橋部之間設(shè)置有斜度為80° — 85°的第五斜
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種曲軸鍛件預(yù)成型模具平衡板處型腔結(jié)構(gòu)，包括上模、下模，上、下模之間的模膛型腔四周設(shè)置有由飛邊橋部和圍繞該飛邊橋部外周的飛邊倉部所構(gòu)成的飛邊槽；其中，所述下模的下型腔包括一個(gè)位于底部的弧形面和兩側(cè)相接的第一斜面第二斜面和第三斜面，所述上模的上型腔包括一個(gè)位于頂部的弧形面和兩側(cè)相接的第四斜面和第五斜面。本實(shí)用新型的型腔結(jié)構(gòu)可以帶來平衡板底部成形更容易，坯料定位更穩(wěn)定，材料利用率更高的效果。
文檔編號B21J13/02GK201997654SQ20112000654
公開日2011年10月5日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者盧先正, 周杰, 舒銳志 申請人:重慶大江杰信鍛造有限公司