專利名稱：曲軸全纖維彎曲鐓鍛方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料加工過(guò)程中金屬塑性成形工藝，特別是涉及一種大型壓縮機(jī)用曲軸的全纖維彎曲鐓鍛方法。
背景技術(shù)：
如圖I所示，大型壓縮機(jī)用曲軸與傳統(tǒng)的機(jī)車(chē)、船機(jī)曲軸有很大的區(qū)別，一是曲拐之間角度分布不規(guī)則；二是曲柄形狀怪異；三是曲柄厚度和外形尺寸差異較大。目前，國(guó)內(nèi)外的大型壓縮機(jī)曲軸典型的鍛造工藝為自由鍛造，將鋼錠鐓鍛成圓棒 料，然后通過(guò)機(jī)加工完成整個(gè)曲軸的加工。該工藝的缺點(diǎn)在于1、成本高，材料利用率低，低于30% ;2、余量過(guò)大造成機(jī)加工周期長(zhǎng)，一支自由鍛曲軸鍛件粗加工工序需要2個(gè)月以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種材料利用率高，加工周期短的曲軸全纖維彎曲鐓鍛方法，能完全解決上述技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種曲軸全纖維彎曲鐓鍛方法，包括以下步驟
a.圓棒料進(jìn)行預(yù)鍛；
b.鐓鍛成形第二曲拐，第二曲拐終鍛完成后，第三曲柄臂完全形成，第二曲柄臂成半成形狀態(tài)；
c.鐓鍛成形第一曲拐，第一曲拐終鍛完成后，第二曲柄臂和第一曲柄臂完全鐓鍛成
形；
d.循環(huán)上述步驟，逐個(gè)曲拐鐓鍛完成整個(gè)曲軸的鍛造；
e.按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)鍛造完成的曲軸進(jìn)行機(jī)加工，得到曲軸成品。進(jìn)一步，所述圓棒料是利用鐓鍛裝置將鋼錠鐓鍛形成的圓棒料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于
操作簡(jiǎn)便、實(shí)用，鐓鍛過(guò)程中使用曲軸鐓鍛模具，經(jīng)過(guò)鐓鍛后的曲軸鍛件具有與曲軸成品外形輪廓接近的形狀結(jié)構(gòu)，減小了為后續(xù)機(jī)加工預(yù)留的加工余量，從而縮短了加工周期，節(jié)約了加工費(fèi)用，材料利用率顯著提高，達(dá)到55%以上，節(jié)約大量材料費(fèi)用。而且，采用全纖維彎曲鐓鍛法，曲軸金屬纖維連續(xù)，曲軸綜合機(jī)械性能、疲勞強(qiáng)度和安全系數(shù)都大大提高。實(shí)踐證明，彎曲鐓鍛法較自由鍛造曲軸的疲勞強(qiáng)度提高了 20%，同時(shí)節(jié)約金屬40-60%，減少加工余量，可以節(jié)省機(jī)械加工工時(shí)約1/3，提高安全系數(shù)19%。


圖I是本發(fā)明中對(duì)圓棒料預(yù)鍛的示意 圖2是本發(fā)明加工余量示意 圖3是本發(fā)明中成形第二曲拐的示意圖；圖4是本發(fā)明成形第二曲拐后曲軸的狀態(tài) 圖5是本發(fā)明中成形第一曲拐的示意 圖6是經(jīng)本發(fā)明各步驟后成形的曲軸結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖I至圖6所示，一種曲軸全纖維彎曲鐓鍛方法，包括以下步驟
a.利用鐓鍛裝置將鋼錠鐓鍛形成圓棒料，對(duì)圓棒料進(jìn)行預(yù)鍛，如圖I所示；根據(jù)壓縮機(jī)曲軸成品圖設(shè)計(jì)鍛件圖，在設(shè)計(jì)第二曲柄臂A的鍛件圖時(shí)，根據(jù)彎曲鐓鍛法的特點(diǎn)需要充分考慮曲柄臂周向余量的大小以及余塊的合理增加，如圖2所示。b.如圖3和圖4所示，鐓鍛成形第二曲拐A，第二曲拐A終鍛完成后，第三曲柄臂3完全形成，第二曲柄臂2成半成形狀態(tài)；
c.如圖5所示，鐓鍛成形第一曲拐B，第一曲拐B終鍛完成后，第二曲柄臂2和第一曲柄臂I完全鐓鍛成形；
d.如圖6所示，循環(huán)上述步驟，逐個(gè)曲拐鐓鍛完成整個(gè)曲軸的鍛造；
e.按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)鍛造完成的曲軸進(jìn)行機(jī)加工，得到曲軸成品。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種曲軸全纖維彎曲鐓鍛方法，其特征在于，包括以下步驟 a.圓棒料進(jìn)行預(yù)鍛； b.鐓鍛成形第二曲拐，第二曲拐終鍛完成后，第三曲柄臂完全形成，第二曲柄臂成半成形狀態(tài)； c.鐓鍛成形第一曲拐，第一曲拐終鍛完成后，第二曲柄臂和第一曲柄臂完全鐓鍛成形； d.循環(huán)上述步驟，逐個(gè)曲拐鐓鍛完成整個(gè)曲軸的鍛造； e.按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)鍛造完成的曲軸進(jìn)行機(jī)加工，得到曲軸成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曲軸全纖維彎曲鐓鍛方法，其特征在于所述圓棒料是利用鐓鍛裝置將鋼錠鐓鍛形成的圓棒料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種曲軸全纖維彎曲鐓鍛方法，首先利用鐓鍛裝置將圓棒料進(jìn)行預(yù)鍛；然后鐓鍛成形第二曲拐，第二曲拐終鍛完成后，第三曲柄臂完全形成，第二曲柄臂成半成形狀態(tài)；接著鐓鍛成形第一曲拐，第一曲拐終鍛完成后，第二曲柄臂和第一曲柄臂完全鐓鍛成形；循環(huán)上述步驟，逐個(gè)曲拐鐓鍛完成整個(gè)曲軸的鍛造；最后按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)鍛造完成的曲軸進(jìn)行機(jī)加工，得到曲軸成品。本發(fā)明的方法經(jīng)過(guò)鐓鍛后的曲軸具有大致的形狀結(jié)構(gòu)，減小了為后續(xù)機(jī)加工預(yù)留的加工余量，從而縮短了加工周期，節(jié)約了加工費(fèi)用，材料利用率顯著提高，達(dá)到55%以上，節(jié)約大量材料費(fèi)用。
文檔編號(hào)B21K1/08GK102744356SQ201210254130
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者張慶, 李六如, 杜紹貴, 毛章雄 申請(qǐng)人:南車(chē)資陽(yáng)機(jī)車(chē)有限公司