阅读说明：本技术 一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装及快速装载防弯方法 (Rapid loading anti-bending tool and rapid loading anti-bending method for hot-working camshaft ) 是由 周爱仙 刘淑华 于 2019-11-07 设计创作，主要内容包括：一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装,包括由多个上支撑架板(1)、下支撑架板(2)和竖支撑架板(3)共同围成的正方体或者长方体框架,在上支撑架板(1)的底面固定连接有多条工字钢或H型钢(6),在下支撑架板(2)的顶面固定连接有多条槽钢(7),红热态凸轮轴能够在两个相邻工字钢或H型钢(6)之间的空隙装载并卡搭在两个相邻工字钢或H型钢(6)的下腿之间,凸轮轴下端部的部分轴段能够伸入到槽钢(7)两腿之间的缝隙空间。本发明的热加工凸轮轴快速装载防弯工装和相应方法能够对红热状态的凸轮轴进行快速装载,防止传统横置和装箱造成的弯曲,而且容量大,并可以快速计算装载量,全面提高了产品成品率和周转效率。(The utility model provides a quick loading of hot working camshaft is prevented curved frock, include by a plurality of support frame plate (1) of going up, square or cuboid frame that lower support frame plate (2) and perpendicular support frame plate (3) enclose jointly, many I-steel or H shaped steel (6) of bottom surface fixedly connected with of last support frame plate (1), many channel-section steel (7) of top surface fixedly connected with of lower support frame plate (2), red hot state camshaft can load and the card is taken between the lower leg of two adjacent I-steel or H shaped steel (6) in the space between two adjacent I-steel or H shaped steel (6), the part shaft section of tip under the camshaft can stretch into the gap space between two legs of channel-section steel (7). The rapid loading and bending-preventing tool for the hot-working camshaft and the corresponding method can rapidly load the camshaft in a red hot state, prevent the camshaft from being bent due to the traditional transverse arrangement and boxing, have large capacity, can rapidly calculate the loading capacity, and comprehensively improve the yield and the turnover efficiency of products.)

一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装及快速装载防弯方法

技术领域

本发明涉及热加工金属零件的形状保持技术领域，特别是涉及一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装及快速装载防弯方法。

背景技术

凸轮轴是汽车发动机的重要部件，在汽车上应用的凸轮轴是经过了毛坯制造、机械加工、表面处理等各种工序加工后的成品，最初的凸轮轴毛坯是通过铸造或轧制的方式来生产的。

我们知道，金属零件的长径比越大、温度越高越容易弯曲变形，铸造凸轮轴毛坯由于是在冷却后脱模，因此，一般不存在铸造凸轮轴毛坯的装载弯曲问题，而轧制凸轮轴从轧机(主要是指楔横轧机)上下来时是红热状态的，对处于红热状态的凸轮轴立即装箱就容易导致凸轮轴弯曲，这种弯曲一方面由凸轮轴高长径比和红热状态下硬度不高导致，一方面由凸轮轴装箱时因相互叠放和摆放不齐而带来的彼此之间的相互作用力导致。

目前工厂车间工人应对细长凸轮轴红热状态下易弯曲这一问题主要采取的方法是增加调直工序，或者红热状态下暂缓装箱，即：待凸轮轴从轧机上下来后，不立即装箱，任其在地面工作区域或承接的工位器具上冷却一定时间，硬化到一定程度再装箱。显然，前种手段增加了新的工序，成本是极高的，后种手段任由凸轮轴在地面或工位器具上散落，即使不损坏地面和工位器具，也无法避免轧机上源源不断新下线的零件冲击，对环境和现场设备及人员的安全带来威胁。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装及快速装载防弯方法，通过可靠的工装实现在红热态凸轮轴从轧机下线后可以第一时间进行装载，防止传统横置和装箱造成的弯曲，而且容量大，并可以快速计算装载量，全面提高了产品成品率和周转效率，保障了现场安全。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装，包括上支撑架板、下支撑架板和竖支撑架板，多个所述上支撑架板、下支撑架板和竖支撑架板共同围成一个正方体或者长方体框架，在上支撑架板的底面固定连接有多条工字钢或H型钢，所述多条工字钢或H型钢按照两腿水平、腰部竖直的方式通过上腿固定连接在上支撑架板的底部，并且所述多条工字钢或H型钢平行间隔排列，两个相邻工字钢或H型钢的下腿边缘之间具有第一尺寸，所述第一尺寸小于凸轮轴上端部某个凸缘的外径，大于该凸缘下部紧邻部位的轴径，使得凸轮轴能够在两个相邻工字钢或H型钢之间的空隙装载并通过该凸缘卡搭在两个相邻工字钢或H型钢的下腿之间，并且，凸轮轴在两个相邻工字钢或H型钢之间装载和卡搭后，凸轮轴的顶端到上支撑架板的底部之间仍然留有间距。

如上所述的一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装，在下支撑架板的顶面固定连接有多条槽钢，所述多条槽钢按照两腿竖直、腰部水平的方式通过上腿固定连接在下支撑架板的顶部，并且所述多条槽钢平行间隔排列，两个相邻槽钢的***的距离尺寸大于凸轮轴下端部的轴径，并且，所述槽钢的腰部中心线与凸轮轴的轴向中心线重合，其安装高度使得凸轮轴在两个相邻工字钢或H型钢之间装载和卡搭后，凸轮轴下端部的部分轴段能够伸入到所述槽钢***的缝隙空间，进而使得凸轮轴的左右晃动能够被所述槽钢的两腿约束，从而避免凸轮轴因晃动而跌落。

如上所述的一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装，还包括上封端板和下封端板，所述上封端板固定连接在所述工字钢或H型钢与凸轮轴的载入方向相反的一端，所述下封端板固定连接在所述槽钢与凸轮轴的载入方向相反的一端，从而使得在从所述载入方向对凸轮轴进行装载时，凸轮轴不会从与所述载入方向相反的一端被推出或挤落。

如上所述的一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装，在所述凸轮轴的载入方向一侧的竖支撑架板的边部固定连接有卡槽，用于在凸轮轴满载后，在其中***卡板对凸轮轴的载入一侧进行封端，防止凸轮轴在载入端掉落。

如上所述的一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装，所述下支撑架板的底部距地面具有第二尺寸，该第二尺寸使得叉车的货叉能够从所述下支撑架板的底部伸入。

如上所述的一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装，所述工字钢或H型钢的下腿底端固定连接有加强板。

如上所述的一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装，所有组件的固定连接方式均选择焊接。

一种热加工凸轮轴快速装载防弯方法，利用上面所述的工装，包括如下操作步骤：

S1，准备轴叉工具，所述轴叉工具能够叉入红热态凸轮轴的某一凸缘下部，将红热态凸轮轴沿竖直方向叉起；

S2，采用轧机按照工艺流程轧制凸轮轴，凸轮轴脱离轧机时的温度为850-1050℃；

S3，凸轮轴脱离轧机后立即用轴叉工具将红热态凸轮轴沿竖直方向叉起，将上端部用来卡搭工字钢或H型钢的凸缘送入两个相邻工字钢或H型钢之间的空隙，完成所述装载和卡搭，并使用轴叉工具一直推动凸轮轴，使凸轮轴沿着工字钢或H型钢的下腿上表面滑动，直至凸轮轴抵靠住上封端板或者上一件已装载完毕的凸轮轴，凸轮轴下端自然下垂，部分轴段伸入到槽钢***的缝隙空间，进而使得凸轮轴的左右晃动能够被槽钢的两腿约束，从而避免凸轮轴因晃动而跌落；

S4，凸轮轴满载后，将卡板***在凸轮轴的载入方向一侧的竖支撑架板的边部设置的卡槽内，对凸轮轴的载入一侧进行封端，防止凸轮轴在载入端掉落；

S5，使用叉车从下支撑架板的底部伸入，叉起已经满载的快速装载防弯工装，运送到中转区，并将空的快速装载防弯工装运送到作业区，继续进行凸轮轴的轧制和垂直装载作业。

如上所述的一种热加工凸轮轴快速装载防弯方法，在所述步骤S3中，使用工业风扇对快速装载防弯工装以及装载其上的凸轮轴进行吹风冷却。

如上所述的一种热加工凸轮轴快速装载防弯方法，所述轧机为楔横轧机。本发明的有益效果在于：

本发明的热加工凸轮轴快速装载防弯工装及相关方法，能够实现对轧机上下线的红热状态的凸轮轴第一时间进行快速装载，防止了因为需要现场冷却而导致的现场零件堆积，消除了传统装箱方式带来的弯曲风险，节省了调制工序。本发明的热加工凸轮轴快速装载防弯工装，通过由多个上支撑架板、下支撑架板和竖支撑架板共同围成的正方体或者长方体框架，在上支撑架板的底面固定连接有多条工字钢或H型钢，在下支撑架板的顶面固定连接有多条槽钢，使得凸轮轴能够在两个相邻工字钢或H型钢之间的空隙装载并卡搭在两个相邻工字钢或H型钢的下腿之间，凸轮轴下端部的部分轴段能够伸入到槽钢***的缝隙空间，装载过程稳定，操作安全，装载容量大，而且不用清点，根据密排单行列数据就可以快速计算装载量，全面提高了产品成品率和周转效率，也保障了安全生产。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例1的一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为图1的俯视图。

图4为本发明实施例2的一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装的结构示意图。

图中各附图标记所代表的组件为：

上支撑架板1、下支撑架板2、竖支撑架板3、上封端板4、下封端板5、工字钢或H型钢6、槽钢7、卡槽8、加强板9。

具体实施方式

下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例1

参见图1～图3，图1～图3为本发明实施例1的一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装各方向示图。

本实施例的一种热加工凸轮轴快速装载防弯工装，包括上支撑架板1、下支撑架板2和竖支撑架板3，多个所述上支撑架板1、下支撑架板2和竖支撑架板3共同围成一个长方体框架，在上支撑架板1的底面焊接有多条工字钢或H型钢6，所述多条工字钢或H型钢6按照两腿水平、腰部竖直的方式通过上腿焊接在上支撑架板1的底部，并且所述多条工字钢或H型钢6平行间隔排列，两个相邻工字钢或H型钢6的下腿边缘之间具有第一尺寸D1，所述第一尺寸D1小于凸轮轴上端部某个凸缘的外径，大于该凸缘下部紧邻部位的轴径，使得凸轮轴能够在两个相邻工字钢或H型钢6之间的空隙装载并通过该凸缘卡搭在两个相邻工字钢或H型钢6的下腿之间，并且，凸轮轴在两个相邻工字钢或H型钢6之间装载和卡搭后，凸轮轴的顶端到上支撑架板1的底部之间仍然留有间距，此处间距最好不低于5mm，不至于增加工人进行装载操作时的难度。

上述热加工凸轮轴快速装载防弯工装，在下支撑架板2的顶面焊接有多条槽钢7，所述多条槽钢7按照两腿竖直、腰部水平的方式通过上腿焊接在下支撑架板2的顶部，并且所述多条槽钢7平行间隔排列，每个槽钢7的***的距离尺寸大于凸轮轴下端部的轴径，并且，每个所述槽钢7的腰部中心线与凸轮轴的轴向中心线重合，其安装高度使得凸轮轴在两个相邻工字钢或H型钢6之间装载和卡搭后，凸轮轴下端部的部分轴段能够伸入到所述槽钢7***的缝隙空间，进而使得凸轮轴的左右晃动能够被所述槽钢7的两腿约束，从而避免凸轮轴因晃动而跌落。

实验证明，当两个相邻工字钢或H型钢6的下腿边缘之间具有的第一尺寸D1保持比卡搭处凸轮轴轴径大6～10mm左右，槽钢10两腿间距保持比伸入其中的凸轮轴轴段轴径大6～8mm左右可以获得很好的装载稳定效果，满载状态下即使在叉车叉运过程中也不会发生晃动跌落情况。

作为优选，本实施例中选择10号工字钢间隙排列用于卡搭工件，选用6.3号槽钢限制工件下端的摆动。

本实施例的热加工凸轮轴快速装载防弯工装，还包括上封端板4和下封端板5，所述上封端板4焊接在所述工字钢或H型钢6与凸轮轴的载入方向相反的一端，所述下封端板5焊接在所述槽钢7与凸轮轴的载入方向相反的一端，从而使得在从所述载入方向对凸轮轴进行装载时，凸轮轴不会从与所述载入方向相反的一端被推出或挤落。

另外，如图2所示，在所述凸轮轴的载入方向一侧的竖支撑架板3的边部焊接有卡槽8，用于在凸轮轴满载后，在其中***卡板对凸轮轴的载入一侧进行封端，防止凸轮轴在载入端掉落。如图1所示，所述下支撑架板2的底部距地面具有第二尺寸D2，该第二尺寸D2使得叉车的货叉能够从所述下支撑架板2的底部伸入。

本实施例的热加工凸轮轴快速装载防弯工装，通过由多个上支撑架板1、下支撑架板2和竖支撑架板3共同围成的长方体框架，在上支撑架板1的底面固定连接多条工字钢或H型钢6，在下支撑架板2的顶面固定连接多条槽钢7，使得凸轮轴能够在两个相邻工字钢或H型钢6之间的空隙装载并卡搭在两个相邻工字钢或H型钢6的下腿之间，凸轮轴下端部的部分轴段能够伸入到槽钢7***的缝隙空间，装载过程稳定，操作安全，装载容量大，而且不用清点，根据密排单行列数据就可以快速计算装载量，全面提高了产品成品率和周转效率。

基于上述工装，本发明提供一种热加工凸轮轴快速装载防弯方法，包括如下操作步骤：

S1，准备轴叉工具，所述轴叉工具能够叉入红热态凸轮轴的某一凸缘下部，将红热态凸轮轴沿竖直方向叉起。

S2，采用楔横轧机按照工艺流程轧制凸轮轴，凸轮轴脱离轧机时的温度为850-1050℃。

S3，凸轮轴脱离轧机后立即用轴叉工具将红热态凸轮轴沿竖直方向叉起，将上端部用来卡搭工字钢或H型钢6的凸缘送入两个相邻工字钢或H型钢6之间的空隙，完成所述装载和卡搭，并使用轴叉工具一直推动凸轮轴，使凸轮轴沿着工字钢或H型钢6的下腿上表面滑动，直至凸轮轴抵靠住上封端板4或者上一件已装载完毕的凸轮轴，凸轮轴下端自然下垂，部分轴段伸入到槽钢7***的缝隙空间，进而使得凸轮轴的左右晃动能够被槽钢7的两腿约束，从而避免凸轮轴因晃动而跌落；在该步骤中，使用工业风扇对快速装载防弯工装以及装载其上的凸轮轴进行吹风冷却，可以提高凸轮轴的冷却效率，也在一定程度减少凸轮轴对工装的热伤害。

S4，凸轮轴满载后，将卡板***在凸轮轴的载入方向一侧的竖支撑架板3的边部设置的卡槽8内，对凸轮轴的载入一侧进行封端，防止凸轮轴在载入端掉落。

S5，使用叉车从下支撑架板2的底部伸入，叉起已经满载的快速装载防弯工装，运送到中转区，并将空的快速装载防弯工装运送到作业区，继续进行凸轮轴的轧制和垂直装载作业。

上述方法操作能够实现对轧机上下线的红热状态的凸轮轴第一时间进行快速装载，防止了因为需要现场冷却而导致的现场零件堆积，消除了传统装箱方式带来的弯曲风险，节省了调制工序，也保障了安全生产。

实施例2

实施例2的方案如图4所示，实施例2提供了一种比实施例1中改进的热加工凸轮轴快速装载防弯工装，改进之处在于将与红热凸轮轴直接接触的工字钢或H型钢6的下腿部进行加强，具体是沿着下腿的宽度方向在其底端焊接了加强板9，该加强板9对工字钢或H型钢6的下腿部提供了更高的抵抗热应力变形的能力，确保了整个工装的使用寿命。本实施例未述及的其他技术特征和效果，均可以与实施例1的技术特征和效果相同，不再赘述。

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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。