本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)活塞鍛造加工,具體為一種發(fā)動機(jī)活塞鍛造設(shè)備及鍛造工藝。
背景技術(shù):
1、發(fā)動機(jī)活塞鍛造設(shè)備是用于制造高性能發(fā)動機(jī)活塞的關(guān)鍵設(shè)備,將金屬材料通過壓力和溫度的作用,形成具有特定形狀和性能的活塞,鍛造加工的活塞表面更加耐磨耐用,內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻致密,能夠提高活塞的強(qiáng)度和耐久性。
2、如公開號為cn219703364u的專利公開壓縮機(jī)活塞鍛造模具,包括模具箱,模具箱的內(nèi)部滑動裝配有安裝板,安裝板的上端面螺栓安裝有下模座,下模座的中部形成有模腔,安裝板的上端面通過若干支撐桿固定連接有支撐板,支撐板的上端面安裝有氣缸,氣缸的輸出端固定連接有升降板,升降板的底部螺栓安裝有上模座,在開模后,通過頂出組件將帶動推料塊向上運動,推料塊將活塞鍛造制件頂出,進(jìn)而方便人員取出活塞鍛造制件,避免易活塞鍛造制件吸附在下模座中的模腔內(nèi)而導(dǎo)致人員難以取出。
3、如公開號為cn110576135b的專利公開一種多面鍛造型鍛造裝置,包括支架,鍛造平臺,在鍛造平臺的頂部固定有鍛造下模,在支撐架上設(shè)置有鍛造液壓缸且在鍛造液壓缸的活塞軸上固定有鍛造沖頭結(jié)構(gòu),在鍛造平臺上還固定有至少兩個鍛造支座,在鍛造支座上固定有控制氣缸,在鍛造筋桿上固定有側(cè)面沖頭結(jié)構(gòu),鍛造沖頭結(jié)構(gòu)包括鍛造面板,在鍛造面板的頂面中部固定有伸縮氣缸,在伸縮氣缸的活塞軸上固定有定位筋桿,側(cè)面沖頭結(jié)構(gòu)包括沖壓面板,在鍛造筋桿固定有橫向抵壓氣缸,在橫向抵壓氣缸的活塞軸上固定有橫向抵壓桿,在同一個鍛造下模內(nèi)完成多個面的鍛造加工,在鍛造時并不會相互影響,提高鍛造的效率,提高鍛造的精度,適用性強(qiáng)且實用性好。
4、又如公開號為cn213645751u的專利公開一種用于鍛造金屬器件的液壓鍛造裝置,包括安裝臺,安裝臺上表面通過多根連接桿連接有第一作用缸和第二作用缸,第一作用缸和第二作用缸連通設(shè)置,第一作用缸和第二作用缸底部分別貫穿并連接有第一活塞桿和第二活塞桿,第一活塞桿和第二活塞桿下表面分別固定連接有滾輪和鍛造錘;利用電動推桿帶動推動臺移動,推動臺與滾輪接觸并通過滾輪帶動第一活塞桿移動,進(jìn)而帶動第二活塞桿和鍛造錘移動,即鍛造錘移動的距離與推動臺移動的距離成正比,通過控制電動推桿活塞端移動的距離即可控制鍛造錘移動的距離,進(jìn)而可對不同厚度的工件進(jìn)行鍛造工作,提高了裝置的實用性;一些大型發(fā)動機(jī)的活塞體積較大,活塞胚件為圓柱體結(jié)構(gòu),在鍛造過程中一次鍛造加工精準(zhǔn)度較低,而多次鍛造下,胚件與模具之間的溫差逐漸降低,模具表面溫度會迅速上升,導(dǎo)致模具與胚件之間的摩擦加劇,從而導(dǎo)致模具表面磨損加劇,尤其是在模具的凸起或弧形突出處更為明顯,并且鍛件內(nèi)部應(yīng)力分布不均,容易引起鍛件的不均勻變形,影響鍛造加工質(zhì)量。
5、針對上述問題,急需在原有的發(fā)動機(jī)活塞鍛造設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動機(jī)活塞鍛造設(shè)備及鍛造工藝,以解決上述背景技術(shù)中提出一次鍛造加工精準(zhǔn)度較低、多次鍛造胚件與模具之間的溫差逐漸降低、導(dǎo)致模具與胚件之間的摩擦加劇且容易引起鍛件不均勻變形的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種發(fā)動機(jī)活塞鍛造設(shè)備及鍛造工藝,包括鍛造機(jī)械和通過液壓力驅(qū)動在鍛造機(jī)械中上下移動的上動模,所述鍛造機(jī)械上固定安裝有與上動模同軸線分布的凸臺,凸臺上端面通過固定柱固定安裝有定模,且凸臺上沿著軸線方向滑動連接有移動筒,移動筒的上端面固定安裝有與定模下方卡合連接的下動模,下動模中沿著軸線方向滑動連接有頂出桿;所述凸臺中設(shè)置有同步控制下動模和頂出桿反向移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu);所述凸臺上還設(shè)置有用于加熱定模和活塞胚件從而升高鍛造溫度的加熱機(jī)構(gòu)。
3、優(yōu)選的,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括固定在凸臺底部的導(dǎo)向柱,頂出桿貫穿連接在導(dǎo)向柱上方,且頂出桿的外部固定安裝有卡條,卡條卡合滑動安裝在導(dǎo)向柱中;所述凸臺中轉(zhuǎn)動連接有傳動齒輪,傳動齒輪的一側(cè)嚙合連接有主動齒條,主動齒條固定在移動筒的內(nèi)側(cè)壁上,傳動齒輪的另一側(cè)嚙合連接有從動齒條,從動齒條嵌合固定在頂出桿的外側(cè)壁上。
4、優(yōu)選的,所述導(dǎo)向柱的上方外邊側(cè)開設(shè)有側(cè)邊槽,傳動齒輪貫穿設(shè)置在側(cè)邊槽中,從動齒條的位置與側(cè)邊槽的位置相互對應(yīng)。
5、優(yōu)選的,所述加熱機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動安裝在凸臺外部的轉(zhuǎn)臺,轉(zhuǎn)臺上設(shè)置有對定模側(cè)面加熱的主加熱組件,主加熱組件上設(shè)置有移動對活塞胚件直接加熱的副加熱組件,以及轉(zhuǎn)臺上還設(shè)置有對定模或者活塞胚件底部加熱的輔助加熱組件。
6、優(yōu)選的,所述主加熱組件包括等角度固定在轉(zhuǎn)臺上的多個固定支架,固定支架上固定安裝有固定燃燒器。
7、優(yōu)選的,所述副加熱組件包括滑動套設(shè)在固定支架上的滑環(huán),滑環(huán)上固定安裝有升降架,升降架上等角度固定有多個移動支架,移動支架上固定安裝有移動燃燒器;移動燃燒器與固定燃燒器圓周間隔分布。
8、優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)臺上端面關(guān)于軸線對稱固定有兩個安裝架,安裝架上滑動連接有橫向支架,橫向支架上固定安裝有底端燃燒器;所述底端燃燒器對應(yīng)設(shè)置在定模的下端面。
9、優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)臺上表面固定安裝有導(dǎo)向滑架,導(dǎo)向滑架與轉(zhuǎn)臺之間轉(zhuǎn)動連接有絲桿,絲桿外部螺紋套設(shè)有內(nèi)螺紋柱,內(nèi)螺紋柱的外部固定連接有橫桿;所述導(dǎo)向滑架的外部斜向滑動套設(shè)有套筒,且套筒滑動套設(shè)在橫桿的外部;所述橫向支架的外部固定連接有縱桿,縱桿的外部滑動套設(shè)有傳動支架,傳動支架與套筒固定連接。
10、優(yōu)選的,所述凸臺的外部通過連接架固定連接有內(nèi)齒圈;轉(zhuǎn)臺下表面固定安裝有承托架,承托架上固定安裝有電機(jī),電機(jī)輸出端鏈接有驅(qū)動齒輪,驅(qū)動齒輪與內(nèi)齒圈嚙合連接,且驅(qū)動齒輪與絲桿同軸連接。
11、一種發(fā)動機(jī)活塞鍛造設(shè)備,還公開了鍛造工藝,具體工藝步驟如下:
12、s1、組合模具,控制下動模和頂出桿反向移動,封閉定模下端,將活塞胚件放置定模中,液壓驅(qū)動上動模下移,上動模沖壓鍛造定模中的活塞胚件。
13、s2、鍛造加熱,鍛造過程中通過固定燃燒器、移動燃燒器和底端燃燒器分別對定模的外側(cè)和底部加熱,保持定模內(nèi)部活塞胚件的鍛造溫度。
14、s3、自動脫模、多次鍛造,控制上動模向上移動,再控制下動模和頂出桿反向移動,頂出桿推動定模中的活塞胚件上移脫模,多次鍛造,提供鍛造精度。
15、s4、分段加熱,固定燃燒器對定模外部加熱,移動燃燒器上移對活塞胚件加熱,底端燃燒器移動對活塞胚件底部加熱,分段加熱提高鍛造溫度,從而提高活塞胚件的塑性,降低變形抗力。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該發(fā)動機(jī)活塞鍛造設(shè)備,通過組合的上動模、定模、下動模和頂出桿連續(xù)多次對或活塞胚件鍛造加工,并且分段對活塞胚件和定模加熱升溫,提高鍛造加工質(zhì)量。
17、進(jìn)一步的,凸臺中設(shè)置有同步控制下動模和頂出桿反向移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu),控制下動模移動時,在主動齒條、傳動齒輪和從動齒條的嚙合傳動下,能夠控制頂出桿與下動模反向移動,從而快速推動定模中的活塞胚件上移脫模,以便對其多次鍛造加工,同時也方便對活塞胚件加熱處理。
18、進(jìn)一步的,凸臺上還設(shè)置有用于加熱定模和活塞胚件從而升高鍛造溫度的加熱機(jī)構(gòu),加熱機(jī)構(gòu)包括主加熱組件、副加熱組件和輔助加熱組件,主加熱組件中的固定燃燒器能夠直接對定模外部加熱處理,副加熱組件中的移動燃燒器能夠移動對活塞胚件加熱處理,輔助燃燒器能夠移動對活塞胚件底部加熱處理。
19、控制絲桿轉(zhuǎn)動,在螺紋傳動下控制內(nèi)螺紋柱上移,內(nèi)螺紋柱通過升降架帶動移動燃燒器上移,調(diào)節(jié)移動燃燒器的加熱位置,同時內(nèi)螺紋柱帶動兩側(cè)的套筒斜向移動,套筒通過傳動支架控制底端燃燒器橫向移動,調(diào)節(jié)底端燃燒器的加熱位置,以便較好的在鍛造加工不同階段分段對定模和活塞胚件加熱處理。
20、控制絲桿轉(zhuǎn)動時,絲桿帶動驅(qū)動齒輪同步轉(zhuǎn)動,驅(qū)動齒輪在與內(nèi)齒圈嚙合傳動下,使得驅(qū)動齒輪能夠沿著內(nèi)齒圈圓周方向轉(zhuǎn)動,驅(qū)動齒輪帶動轉(zhuǎn)臺在凸臺上轉(zhuǎn)動,使得固定燃燒器、移動燃燒器和底端燃燒器圓周轉(zhuǎn)動,擴(kuò)大加熱范圍,提高加熱效果。