关于曲轴生产的现场视频5部，一部比一部精彩！

1.巨无霸来袭！转子、曲轴等大锻件加工合集

2.安静的去欣赏，曲轴锻造模拟过程

3.t热模锻＋中频透热的曲轴锻造现场

4.曲轴锻造自动化线，那一片花火

5.曲轴锻造很清楚，49秒珍贵视频看完后，精加环节更清楚！

　　本期与粉丝分享这篇含金量比较高的文章，作者来自于河南安阳锻压机械工业有限公司芦新莉，朱文渊，再次表示感谢，文章刊登于《金属加工（热加工）》年第3期58-61页。转载请注明出处。

　　随着汽车工业的快速多元化发展，对发动机的各项性能要求越来越高，做为发动机的重要承载零件——曲轴，对它的强度、疲劳和耐磨等性能都有了更高的要求，国内外的铸造曲轴已逐步被具有更高强度和韧性以及耐磨性的锻造曲轴所取代。

　　现以某六拐八平衡块曲轴为例介绍一种适合批量生产的高效率、高精度、经济实用的锻造生产线。

　　锻造曲轴如图1所示，长（±0.3）mm，重kg,要求加热温度：℃±25℃，材质：35CrMo，年产10万件。初步拟定由中频炉加热、楔横轧机制坯、数控全液压模锻锤进行预锻终锻、压力机切边、锻后热处理完成该锻造曲轴的加工。

图1曲轴三维造型图

1.主要设备的选型

（1）加热炉的选择因要求年产10万件，按12个月，每月22天，每天8h计算，每个锻件毛坯的加热时间为：÷12÷22÷8=47（件/h）

加热一件需要：60×60÷47=76.6（s）

现在按照加热节拍：70±6s进行计算

由锻件三维造型图可知锻件质量为kg，因此按下式计算加热炉电源功率

图２　曲轴工程图

2.主要设备的参数及性能介绍

　　（1）C92K-数控全液压模锻锤使用数控锤做为主机是曲轴生产线的一个发展方向，尤其对于这种大型且复杂的曲轴更加适用。

　　数控锤的高频率打击特性可保证锻件在最适合的温度下快速充满整个模腔，并减少对模具的损坏；它的打击工序和打击能量可通过触摸屏进行快速调整，可以使不同型号曲轴的锻造工艺易于改进和优化，并将最好的数据存储在PLC中，需要时调用即可，可保证同一产品的一致，有效防止人为操作的随意性；打击能量的精确控制可使得能量刚好全部由锻件吸收，没有多余的能量传递到机身和模具，可有效延长机身和模具的寿命，大大降低设备维修和模具修复的费用；数控锤的机身采用“X”形宽导轨结构，这种导轨形式将机身和锤头的变形引到45°方向上，而不会使导轨间隙受到影响，因此导轨间隙可作得很小，同时锻件的飞边相应可以做小，大大节省了原材料，提高了材料的利用率。

　　同时它还可以全方位监控设备的压力、油温、油位以及锤头打击到锻件瞬间的速度，并反馈到PLC中进行比对，一旦超出预定值即报警，从而防止大批量废次品率的产生。

　　综上，使用数控锤加工曲轴具有生产效率高、形状尺寸精度高、材料利用率高的优点，同时锻件可获得连贯的锻造流线，金属组织细密，可以大大提高疲劳强度和耐磨性，以适应曲轴的恶劣工作环境。其结构如图3所示。

图3C92K-数控锤结构

　　（2）0kW中频加热炉曲轴的坯料是棒料，加热棒料的主流设备就是中频感应加热炉，此类加热炉具有熔炼速度快、烧损小、加热均匀、芯表温差小等特性，这些特性刚好满足主机的高频次要求，加热的频率可以跟上锻锤的节拍，同时温度均匀可有效延长锻锤的模具寿命。

　　此外，中频炉经过多年的发展，其辅助设备也已十分完善，具有上料提升机和储存料台的上料机构；进料机构、炉间夹送辊轮及快速出料机构；自动远红外测温仪分选机构，可将加热后的棒料分为合格和不合格，不合格棒料进入废料箱，合格棒料流入下到工序。

　　中频炉及其配套设备的整套供应，可减小设备占地面积，降低采购成本，降低生产线的复杂程度，中频炉的稳定性、可靠性是曲轴生产线稳定工作的前提。其结构如图4所示。

图4加热炉外形

　　（3）楔横轧机（D×）楔横轧工艺在锻造行业中应用越来越广泛，是近年发展较成熟的锻造工艺，特别适合阶梯轴的锻造，这刚好满足曲轴制坯的需求。它不仅可为主机提供尺寸精确的锻坯，而且可使坯料获得更合理的纤维走向，从而提高锻件的内部组织性能。此类设备具有自动送料功能，制坯时不需要机械手，因此设备结构相对简单，机构紧凑，占地面积小，制坯后的锻件通过出料口直接落入传送带，送至主机进行锻打。设备外形图如图5所示。

图5楔横轧外形

　　（4）kg装取料机近年来，一种在叉车上改装的装取料机逐渐受到用户的青睐，因为传统的装取料机最小设计吨位是一吨，而对于一百公斤左右的锻件来说无疑是种浪费，而且还需固定设备和铺设管线沟，占地面积很大。

　　该生产线选择的装取料机是在交流平衡重式蓄电池叉车的基础上进行的改装，增加了kg机械手，使该叉车除了具有原提升、俯仰和行走的动作外，又增加了钳口夹紧、钳杆摆动和钳头旋转的动作，可以很灵活的移动，夹料送料，而且占地面积小，性价比高。其结构如图6所示。

图6装取料机外形

　　（1）工艺流程如图7所示。

图7工艺流程

　　（2）工艺流程描述人工操作上料机构将棒料提升至中频加热炉的进料机构，进料机构开始动作。进料机构由进料辊轮、夹送辊轮和失速检测机构组成。进料机构能变频调速，根据不同规格棒料调节节拍。进料机构将棒料送至感应器加热。当棒料运行至炉膛出炉口时，快速出料机构将棒料快速取出，同时测温仪进行测温。合格棒料经合格滑道送到下道工序，不合格料分至不合格料框。

　　合格棒料滑送至楔横轧机的送料槽，由楔横轧机的进料机构将棒料推入进行轧制制坯，棒料经轧制后由叉车改装的无轨装取料机传递至数控模锻锤进行模锻，锻锤设三个模膛进行预锻和终锻，预锻和终锻前都必须进行喷墨去除氧化皮处理。成型后的锻件由无轨装取料机传送至切边压力机，切边后再进行锻后热处理，经检测合格后完成整个锻造流程。

（3）工艺布局如图8所示。

图8工艺布局图一

　　综上，由于加热炉、楔横轧、数控锤、压力机均为PLC程序控制，如果用户经济条件允许的话，将生产线中两台装取料机换成机器人（见图9），再配以自动传送带，即可组成降低人力成本、质量可靠、产能更高的全自动数控锤生产线。

图9工艺布局图二

参考文献：

[1]中国锻压协会.模锻工艺及其设备使用特性[M].北京国防工业出版社，.

[2]中国锻压协会.汽车典型锻件生产[M].北京国防工业出版社，.

[3]中国机械工程学会塑性工程学会.锻压手册[M].北京机械工业出版社，.

[4]万煦义.大型全纤维曲轴锻造方法的探讨[J].大型铸锻件，（3）：45-52.