一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具

技术领域

本发明涉及曲轴锻造技术领域，尤其涉及一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具。

背景技术

曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下往复运动变成循环旋转运动，是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈和连杆颈；主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构；曲轴的润滑主要是指与连杆大头轴瓦与曲轴连杆颈的润滑和两头固定点的润滑，曲轴的旋转是发动机的动力源，也是整个机械系统的源动力，曲轴的应有领域非常的广，使用最常见的是在汽车上面，曲轴的加工基本通过模具进行完成。

曲轴锻造时所用的模具通常分为上下两部分，以便于成型曲轴的冷却和取出，但现有技术中曲轴模具的上模具难以快速与下模具分离，因此使得曲轴锻造过程的连续性受到较大的影响；故本发明提供一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具，能够快速实现上模具的拆卸分离，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的如下问题：

(1)现有技术中曲轴锻造模具难以实现上模具的快速拆卸分离。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具，包括上模具和下模具，所述上模具分为两部分，所述上模具的两部分分别与下模具上侧活动连接，所述上模具上开设有可密封的注入孔；所述上模具上侧边缘处固定连接有定位柱，所述定位柱外侧匹配有定位组件，所述定位组件下侧通过横向调节件连接在安装箱上方。

优选的，所述横向调节件包括安装轨，所述安装轨固定连接在安装箱内部底面，所述下模具下侧两端分别通过安装板固定连接在安装轨上侧；所述安装轨上开设有横移槽，所述横移槽内滑动连接有两个横移滑块。

优选的，所述横移滑块外侧端固定连接有支撑板，所述支撑板上端固定连接有调节气缸；所述调节气缸的输出端上侧与定位组件下侧固定连接，所述调节气缸的输出轴与支撑板上端部滑动连接。

优选的，所述横移滑块两侧分别固定连接有延伸块A和延伸块B，所述安装轨两侧均开设有贯穿槽，所述延伸块A和延伸块B均滑动连接在贯穿槽内，所述安装轨一侧设置有传动杆；所述传动杆中央和两侧均转动连接有连接块，所述连接块一侧固定连接在安装轨一侧。

优选的，所述传动杆两端分别开设有方向相反的螺纹槽，所述延伸块A通过螺纹槽与传动杆螺纹连接；所述传动杆一端与电机的输出轴末端固定连接，所述电机通过安装座与安装轨一侧固定连接。

优选的，所述延伸块B一侧设置有传动齿轮，所述传动齿轮轴心上端与延伸块B中央转动连接，所述传动齿轮轴心下端滑动连接在安装箱内壁上侧；两个所述传动齿轮之间设置有中心齿轮，所述中心齿轮轴心下端转动连接在安装箱内壁上侧。

优选的，所述中心齿轮与传动齿轮之间通过联动齿轮啮合连接，所述联动齿轮轴心下端滑动连接在安装箱内部上侧；所述两个联动齿轮与中心齿轮的轴心均与联动杆A转动连接，所述联动齿轮与传动齿轮轴心通过联动杆B转动连接。

优选的，所述定位组件包括定位滑轨A、定位滑轨B和定位滑轨C，所述定位滑轨A、定位滑轨B和定位滑轨C均固定连接在安装架上，所述安装架下侧固定连接在调节气缸上端；所述定位滑轨A、定位滑轨B和定位滑轨C上侧均滑动连接有滑动块，所述定位滑轨C固定连接有驱动气缸，所述驱动气缸的输出端固定连接有齿条横杆；所述输出端与齿条横杆的连接处下侧固定连接有滑动件，所述定位滑轨C下侧开设有配合槽，所述滑动件下侧滑动连接在配合槽内；所述定位滑轨A和定位滑轨B上的滑动块前侧固定连接有斜齿条杆，所述斜齿条杆前侧端固定连接有定位杆。

优选的，所述齿条横杆两侧啮合连接有定位齿轮，所述定位齿轮轮轴下端转动连接在安装架上侧，所述定位齿轮外侧与斜齿条杆一侧啮合连接；所述定位杆和齿条横杆前端均固定连接有定位块，所述定位块内侧开设有定位槽，所述定位槽与定位柱上端边缘的定位件吻合。

与现有技术相比，本发明提供了一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具，具备以下有益效果：

(1)本发明通过设置上模具和下模具，当使用本装置进行曲轴锻造时，先将所需材料倒入下模具的成型槽中，然后通过横向调节件配合定位组件推动两侧的上模具，使得上模具与下模具密封合并，然后通过注入孔向模具中注入剩余的成型材料，然后将注入孔密封，等材料成型后再通过横向调节件配合定位组件带动两侧的上模具上行后向两侧滑动打开，此时成型的曲轴工件可顺利取出。

(2)本发明通过设置横向调节件，当需要通过横向调节件带动上模具进行横移时，先启动电机通过电机带动传动杆旋转，传动杆旋转时带动两侧的延伸块A沿着螺纹槽移动，延伸块A带动横移滑块左右移动，横移滑块通过支撑板可带动定位组件移动，当定位组件将定位柱包围卡合后定位组件的移动可经由定位柱带动上模具移动，从而可以实现上模具与下模具的卡合或者分离。

(3)本发明中的横移滑块移动时，其另一侧可通过延伸块B带动传动齿轮移动，传动齿轮可在联动杆B的作用下带动联动齿轮转动，随着传动齿轮、联动齿轮和中心齿轮的位置变化，联动杆A与联动杆B之间的夹角发生变化，从而配合两侧传动齿轮间距的变化而变化；需要说明的是传动齿轮的轴心下端沿着安装箱内部的水平槽滑动，而联动齿轮的轴心下端沿着安装箱内部的弧形槽滑动，弧形槽和水平槽内均设置有弹簧件用于限制各齿轮轴端，通过上述过程可以对横移滑块的运动产生一定的限制作用，从而维持传动过程的稳定性。

(4)本发明通过设置定位组件，当需要通过横向调节件带动上模具左右移动时，先通过横向调节件带动两侧的定位组件移动到对应的位置，即将处于展开状态的定位组件前端的定位块推送到定位柱周围，启动驱动气缸，通过驱动气缸输出端带动齿条横杆向前延伸，此时齿条横杆带动其末端的定位块前移；同时齿条横杆两侧带动定位齿轮转动，定位齿轮带动两侧的斜齿条杆移动，故而三个定位块同时向定位柱中心靠近，直至定位块内侧的定位槽与定位柱边缘的定位件紧密接触即可将定位柱夹紧；随后再通过横向调节件驱动定位组件可通过定位柱带动上模具横移调位，从而实现上下模具的快速分离和闭合。

附图说明

图1为本发明提出的一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具的结构示意图；

图2为本发明提出的一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具中图1转向90度的结构示意图；

图3为本发明提出的一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具上模具、定位组件和横向调节件的结构示意图；

图4为本发明提出的一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具定位组件和横向调节件的整体结构示意图一；

图5为本发明提出的一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具定位组件和横向调节件的整体结构示意图二；

图6为本发明提出的一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具定位组件和部分横向调节件的结构示意图；

图7为本发明提出的一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具横向调节件的部分结构示意图；

图8为本发明提出的一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具定位组件和横向调节件的连接结构示意图；

图9为本发明提出的一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具定位组件的结构示意图；

图10为本发明提出的一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具定位组件的部分结构示意图一；

图11为本发明提出的一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具定位组件的部分结构示意图二。

图中标号说明：

1、安装箱；2、下模具；3、上模具；301、定位柱；302、注入孔；4、定位组件；401、定位滑轨A；402、定位滑轨B；403、定位滑轨C；4031、配合槽；4032、滑动件；404、滑动块；405、定位杆；406、斜齿条杆；407、定位齿轮；408、定位块；409、齿条横杆；410、驱动气缸；5、横向调节件；501、安装轨；502、横移滑块；503、横移槽；504、支撑板；505、调节气缸；506、贯穿槽；507、连接块；508、电机；509、传动杆；510、延伸块A；511、延伸块B；512、中心齿轮；513、联动齿轮；514、传动齿轮；515、联动杆A；516、联动杆B；6、安装架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

请参阅图1-3，一种氢燃料电池混合动力系统用发动机曲轴锻造模具，包括上模具3和下模具2，上模具3分为两部分，上模具3的两部分分别与下模具2上侧活动连接，上模具3上开设有可密封的注入孔302；上模具3上侧边缘处固定连接有定位柱301，定位柱301外侧匹配有定位组件4，定位组件4下侧通过横向调节件5连接在安装箱1上方；

本发明通过设置上模具3和2下模具，当使用本装置进行曲轴锻造时，先将所需成型材料倒入下模具2的成型槽中，然后通过横向调节件5配合定位组件4推动两侧的上模具3，使得上模具3与下模具2密封合并，然后通过注入孔302向模具中注入剩余的成型材料，然后将注入孔302密封，等材料成型后再通过横向调节件5配合定位组件4带动两侧的上模具3上行后向两侧滑动打开，此时成型的曲轴工件可顺利取出。

实施例2：

如图4-8所示，基于实施例1又有所不同之处在于：

横向调节件5包括安装轨501，安装轨501固定连接在安装箱1内部底面，下模具2下侧两端分别通过安装板固定连接在安装轨501上侧；安装轨501上开设有横移槽503，横移槽503内滑动连接有两个横移滑块502；

横移滑块502外侧端固定连接有支撑板504，支撑板504上端固定连接有调节气缸505；调节气缸505的输出端上侧与定位组件4下侧固定连接，调节气缸505的输出轴与支撑板504上端部滑动连接；

横移滑块502两侧分别固定连接有延伸块A510和延伸块B511，安装轨501两侧均开设有贯穿槽506，延伸块A510和延伸块B511均滑动连接在贯穿槽506内，安装轨501一侧设置有传动杆509；传动杆509中央和两侧均转动连接有连接块507，连接块507一侧固定连接在安装轨501一侧；

传动杆509两端分别开设有方向相反的螺纹槽，延伸块A510通过螺纹槽与传动杆509螺纹连接；传动杆509一端与电机508的输出轴末端固定连接，电机508通过安装座与安装轨501一侧固定连接；

延伸块B511一侧设置有传动齿轮514，传动齿轮514轴心上端与延伸块B511中央转动连接，传动齿轮514轴心下端滑动连接在安装箱1内壁上侧；两个传动齿轮514之间设置有中心齿轮512，中心齿轮512轴心下端转动连接在安装箱1内壁上侧；

中心齿轮512与传动齿轮514之间通过联动齿轮513啮合连接，联动齿轮513轴心下端滑动连接在安装箱1内部上侧；两个联动齿轮513与中心齿轮512的轴心均与联动杆A515转动连接，联动齿轮513与传动齿轮514轴心通过联动杆B516转动连接；

本发明通过设置横向调节件5，当需要通过横向调节件5带动上模具3进行横移时，先启动电机508通过电机508带动传动杆509旋转，传动杆509旋转时带动两侧的延伸块A510沿着螺纹槽移动，延伸块A510带动横移滑块502左右移动，横移滑块502通过支撑板504可带动定位组件4移动，当定位组件4将定位柱301包围卡合后定位组件4的移动可经由定位柱301带动上模具3移动，从而可以实现上模具3与下模具2的卡合或者分离；

本发明中的横移滑块502移动时，其另一侧可通过延伸块B511带动传动齿轮514移动，传动齿轮514可在联动杆B516的作用下带动联动齿轮513转动，随着传动齿轮514、联动齿轮513和中心齿轮512的位置变化，联动杆A515与联动杆B516之间的夹角发生变化，从而配合两侧传动齿轮514间距的变化而变化；需要说明的是传动齿轮514的轴心下端沿着安装箱1内部的水平槽滑动，而联动齿轮513的轴心下端沿着安装箱1内部的弧形槽滑动，弧形槽和水平槽内均设置有弹簧件用于限制各齿轮轴端，通过上述过程可以对横移滑块502的运动产生一定的限制作用，从而维持传动过程的稳定性。

实施例3：

如图9-11，基于实施例1-2又有所不同的是：

定位组件4包括定位滑轨A401、定位滑轨B402和定位滑轨C403，定位滑轨A401、定位滑轨B402和定位滑轨C403均固定连接在安装架6上，安装架6下侧固定连接在调节气缸505上端；定位滑轨A401、定位滑轨B402和定位滑轨C403上侧均滑动连接有滑动块404，定位滑轨C403固定连接有驱动气缸410，驱动气缸410的输出端固定连接有齿条横杆409；输出端与齿条横杆409的连接处下侧固定连接有滑动件4032，定位滑轨C403下侧开设有配合槽4031，滑动件4032下侧滑动连接在配合槽4031内；定位滑轨A401和定位滑轨B402上的滑动块404前侧固定连接有斜齿条杆406，斜齿条杆406前侧端固定连接有定位杆405；

齿条横杆409两侧啮合连接有定位齿轮407，定位齿轮407轮轴下端转动连接在安装架6上侧，定位齿轮407外侧与斜齿条杆406一侧啮合连接；定位杆405和齿条横杆409前端均固定连接有定位块408，定位块408内侧开设有定位槽，定位槽与定位柱301上端边缘的定位件吻合；

本发明通过设置定位组件4，当需要通过横向调节件5带动上模具3左右移动时，先通过横向调节件5带动两侧的定位组件4移动到对应的位置，即将处于展开状态的定位组件4前端的定位块408推送到定位柱301周围，启动驱动气缸410，通过驱动气缸410输出端带动齿条横杆409向前延伸，此时齿条横杆409带动其末端的定位块408前移；同时齿条横杆409两侧带动定位齿轮407转动，定位齿轮407带动两侧的斜齿条杆406移动，故而三个定位块408同时向定位柱301中心靠近，直至定位块408内侧的定位槽与定位柱301边缘的定位件紧密接触即可将定位柱301夹紧；随后再通过横向调节件5驱动定位组件4可通过定位柱301带动上模具3横移调位，从而实现上下模具的快速分离和闭合；并且当上下模具处于闭合状态即材料成型时，可以使定位组件4脱离定位柱301并向两侧展开，避免材料成型过程中相关部件的晃动对曲轴成型产生干扰。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。