8L5864型曲轴镦锻工艺设计研究

樊志江　孙丹凤

(1.北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司，北京100070；2.海洋石油工程股份有限公司，天津300452)



8L5864型曲轴镦锻工艺设计研究

樊志江1孙丹凤2

(1.北京赛瑞斯国际工程咨询有限公司，北京100070；2.海洋石油工程股份有限公司，天津300452)

摘要：介绍了在100 MN液压机上采用TR镦锻法生产8L5864型曲轴的工艺设计和工艺参数，以及模具的设计方法，有助于曲轴的镦锻成形。

关键词：8L5864型曲轴；镦锻；工艺设计；模具

8L5864型曲轴主轴颈500 mm，中心错移值为320 mm，最大回转半径565 mm，在100 MN油压机上采用TR法进行模锻，材料选用35CrMo。8L5864型曲轴三维模型如图1所示。

图1　8L5864曲轴三维模型Figure 1　3D model of 8L5864 type crankshaft

1镦锻工艺设计

1.1镦锻坯料确定

曲轴加工采用TR模锻法，加工精度高，成品切削量小，考虑上、下、左、右四个方向的累计误差，选取锻造余量为10 mm，锻造公差为轴向±3 mm ，径向±5 mm。通过计算机三维模拟技术，精确计算后加工参数见表1。

另外，考虑到镦锻过程中的燃烧损耗等原因，选用坯料直径500 mm，拐轴直径470 mm，拐柄坯料长696.5 mm，自由端坯料长249.5 mm，法兰端坯料长544.7 mm，锻件金属烧损率选取0.05%。

表1　镦锻坯料加工参数Table 1　Machining parameters for upsetting blank

1.2工步设计及火次确定

1.2.1工步设计

第一工步：镦锻合模。该工步是为镦锻工步做定位准备，工件加热部位由模具限位，原材料外径应与模具尺寸保持一致。

第二工步：预镦。要获得拐柄外形，首先要将坯料进行预镦，以得到更大的径向截面积。

第三工步：弯曲。为防止平衡块塌角，预先将坯料预上弯，使上部坯料集中，然后下错拐轴颈得到指定的中心距。如图2所示。

第四工步：终镦成形。完全合模，轴向尺寸急剧缩小，坯料径向扩散，充满整个型腔，得到所需要的形状和尺寸。……