雞西煤礦機(jī)械有限公司 （黑龍江 158100） 張發(fā)慶

12MJ10－3驅(qū)動(dòng)輪是我公司MG150/375－W1型采煤機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)重要的零件之一。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)左右兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)采煤機(jī)，輪齒承受巨大的沖擊力、彎曲應(yīng)力、摩擦力，工況十分惡劣。為提高驅(qū)動(dòng)輪的力學(xué)性能，驅(qū)動(dòng)輪鍛件用胎模鍛出。在生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)鍛件存在折疊、凹坑等缺陷，對(duì)鍛件的質(zhì)量造成隱患。而模具結(jié)構(gòu)也不利于鍛件成形，并且模具返修困難。針對(duì)此問題，我們分析了問題存在的原因，并對(duì)鍛造工藝及工裝進(jìn)行了改進(jìn)，有效地解決了以上難題。

1.存在問題及分析

（1）工藝問題分析 12MJ10－3驅(qū)動(dòng)輪原鍛件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1

具體工藝為：下料 → 加熱 → 拔長(zhǎng)（坯料一端鍛成φ170mm×210mm）→ 模具成形 → 脫模。在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)有的鍛件在圖1所示Ⅰ處或Ⅱ處有折疊、凹坑等缺陷。切削加工后，缺陷沒有消除造成廢品。經(jīng)分析，是由于鍛件重量較大，在拔長(zhǎng)工序鍛打φ170mm×210mm時(shí)，只能由一名鍛工自由鍛成形，尺寸控制比較困難。如果拔長(zhǎng)時(shí)直徑尺寸過大，多出的坯料被模具型腔下部擠出，最后成形時(shí)堆積在φ455mm 大外圓的下面，形成Ⅰ處折疊。如拔長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)度尺寸過大，在鐓粗時(shí)坯料就可能在模具型腔下部產(chǎn)生彎曲，在繼續(xù)成形過程中，形成圖1Ⅱ處折疊。另外此鍛件材料牌號(hào)為18Cr2Ni4WA屬高強(qiáng)度中合金滲碳鋼，鍛造性能較差，拔長(zhǎng)時(shí)如果形成臺(tái)階就很難在后續(xù)鍛造時(shí)鍛合，且一直留在鍛件上，形成凹坑。

（2）模具問題分析 原模具設(shè)計(jì)成整體外套與壓蓋配合，如圖2所示。

模具在鍛造過程中，模具型腔要長(zhǎng)時(shí)間在高溫下工作，又要承受鍛錘的打擊力，模具易失效，需經(jīng)常返修。尤其是模具外套重量近900kg，搬運(yùn)和裝夾都十分不便，給返修帶來困難。模具的外套完全平放在下砧上，在鍛造過程中有部分能量被外套吸收，使坯料承受的打擊力變小，延長(zhǎng)了鍛件成形時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率與模具壽命。

2.工藝及模具改進(jìn)

（1）工藝改進(jìn) 鍛件產(chǎn)生折疊、凹坑等缺陷是由于拔長(zhǎng)時(shí)預(yù)鍛尺寸不易控制引起。改進(jìn)措施為：取消拔長(zhǎng)工序，鍛件直接放入模具中，軸臺(tái)采用鐓擠成形。

（2）模具改進(jìn) 模具設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu)時(shí)，既使模具維修不便，也使鍛件成形困難。改進(jìn)措施為：模具設(shè)計(jì)成外套、下墊及壓蓋配合的分體結(jié)構(gòu)，如圖3所示。下墊懸浮在外套外，這樣只有壓蓋和下墊承受打擊力，使坯料承受的打擊力加大，便于成形。為使鐓擠軸臺(tái)時(shí)有利于其成形，在下墊的中間部位設(shè)計(jì)一個(gè)工藝臺(tái)。這樣坯料裝入模具時(shí)放在工藝臺(tái)上，因增加了工藝臺(tái)，使軸臺(tái)鐓擠時(shí)長(zhǎng)度減小，縮少了鍛造時(shí)間。

圖2

圖3

3.結(jié)語

12MJ10－3驅(qū)動(dòng)輪工藝及工裝結(jié)構(gòu)經(jīng)過改進(jìn)，達(dá)到了理想效果。由于鍛件軸臺(tái)部分不用拔長(zhǎng)預(yù)鍛，直接鐓擠成形，避免了凹坑、折疊等缺陷，提高了鍛件質(zhì)量，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。模具由整體結(jié)構(gòu)改為分體結(jié)構(gòu)，有利于鍛件成形，生產(chǎn)效率高，模具制造簡(jiǎn)單，維修方便。