舊鍛模的再利用

文／丁一林·淮南凱盛重工有限公司

舊鍛模的再利用

文／丁一林·淮南凱盛重工有限公司

丁一林，主要從事帶式輸送機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、絞車等用鍛件的鍛造及熱處理工藝方面的研究工作。

帶式輸送機(jī)中大量的聯(lián)軸器(圖1）是根據(jù)外協(xié)廠家電動(dòng)機(jī)接口尺寸而定的，其中許多為鍛件，如果廠家電動(dòng)機(jī)接口尺寸發(fā)生變動(dòng)，那么聯(lián)軸器鍛件尺寸也需要隨之發(fā)生變動(dòng)。以前我公司是根據(jù)每一件聯(lián)軸器尺寸的變動(dòng)而確定鍛件尺寸，相應(yīng)地設(shè)計(jì)一套新的模具，有時(shí)甚至聯(lián)軸器接口尺寸發(fā)生微小的變動(dòng)我們也要設(shè)計(jì)一套新的模具，但此后有的模具便很少使用，日積月累，模具越來越多，造成了很多不必要的浪費(fèi)。

圖1 聯(lián)軸器

經(jīng)過研究分析，我們認(rèn)為選用合適的舊模具生產(chǎn)新型聯(lián)軸器是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。在選取舊模具時(shí)需要從以下幾方面考慮：

⑴首先，考慮舊模具內(nèi)孔的容積(重量）是否大于或等于新聯(lián)軸器小端的體積(重量），如果是，則可借用舊模具，必要時(shí)模具內(nèi)孔底部加模墊。如果需要小端拔長，則要考慮小端是否足夠長到能滿足拔長鍛造比。

⑵其次，考慮舊模具外圓直徑是否大于或等于新聯(lián)軸器大端的名義直徑(帶孔鍛件沖孔前的直徑及不帶孔鍛件的直徑本文合稱為“名義直徑”，下同），如果是，則可借用舊模具。如果舊模具外徑大于新聯(lián)軸器大端名義直徑的尺寸范圍為≥60mm，則可考慮用墊環(huán)取出鍛件；如果舊模具外徑大于新聯(lián)軸器大端名義直徑的尺寸范圍為0～60mm，為方便滾圓、取出鍛件和從安全性方面考慮，新聯(lián)軸器大端名義直徑必須鍛打到舊模具外徑尺寸。

以上兩種情況需要計(jì)算比較為此多付出的原料費(fèi)用、加工費(fèi)用與制造一套新模具而付出的費(fèi)用，綜合比較后如前者比后者節(jié)約，則可以借用舊的聯(lián)軸器鍛模。下面介紹一個(gè)我公司這方面的應(yīng)用實(shí)例。

圖2 新型聯(lián)軸器鍛件圖

圖3 舊模具

如圖2所示為我公司要生產(chǎn)的新型聯(lián)軸器鍛件，我們綜合考慮公司的實(shí)際情況后決定選取合適的舊模具進(jìn)行生產(chǎn)。針對(duì)聯(lián)軸器小端有以下幾種方案可供選擇：

⑴舊模具內(nèi)孔容積(重量）恰好等于新聯(lián)軸器小端體積(重量），而舊模具內(nèi)孔直徑小于新聯(lián)軸器的小端名義直徑時(shí)，模具內(nèi)孔底部不加模墊，小端局部鐓粗；

⑵舊模具內(nèi)孔容積(重量）恰好等于新聯(lián)軸器小端體積(重量），而舊模具內(nèi)孔直徑大于新聯(lián)軸器的小端名義直徑時(shí)，模具內(nèi)孔底部不加模墊，小端拔長；

⑶舊模具內(nèi)孔容積(重量）恰好等于新聯(lián)軸器小端體積(重量），而舊模具內(nèi)孔直徑也恰好等于新聯(lián)軸器的小端名義直徑時(shí)，可正好借用舊模具，不過這種情況很少見；

⑷舊模具內(nèi)孔容積(重量）大于新聯(lián)軸器小端體積(重量），而舊模具內(nèi)孔直徑恰好等于新聯(lián)軸器的小端名義直徑時(shí)，模具內(nèi)孔底部加模墊；

⑸舊模具內(nèi)孔容積(重量）大于新聯(lián)軸器小端體積(重量），而舊模具內(nèi)孔直徑大于新聯(lián)軸器的小端名義直徑時(shí)，模具內(nèi)孔底部加模墊，小端拔長；

⑹舊模具內(nèi)孔容積(重量）大于新聯(lián)軸器小端體積(重量），而舊模具內(nèi)孔直徑小于新聯(lián)軸器的小端名義直徑時(shí)，模具內(nèi)孔底部加模墊，小端局部鐓粗。

經(jīng)過計(jì)算，鍛件小端重量為71.5kg，其大端名義直徑為350mm，在我公司之前使用過的舊模具中如圖3所示的舊模具比較合適。

經(jīng)計(jì)算可知，舊模具內(nèi)孔重量為85.0kg，大于71.5kg，借用此模具時(shí)需要在模具內(nèi)孔底部加模墊，計(jì)算得模墊厚度為36.5mm；新型聯(lián)軸器的小端名義直徑計(jì)算為216mm，小于舊模具內(nèi)孔直徑，須小端拔長；而大端名義直徑350mm正好與舊模具的外徑相等。

綜上所述，選取方案⑸(模具內(nèi)孔底部加模墊，小端拔長）進(jìn)行生產(chǎn)，分兩火鍛造，鍛件重量為127.5kg，下料尺寸為φ200mm×554mm，其整個(gè)工藝過程為：

⑴第一火，鐓粗至φ(240±4）mm，模具成形，滾圓，從模內(nèi)取出鍛件，沖孔至φ(60±8）mm，然后擴(kuò)孔至φ(80±8）mm；

⑵第二火，擴(kuò)孔至φ(100±8）mm，用機(jī)械手或人工用卡鉗拔長小端直徑至φ(258±5）mm，然后擴(kuò)孔至φ(110±8）mm，最后整形鍛件至圖2所示的尺寸。

采用此方案生產(chǎn)出的新型聯(lián)軸器鍛件如圖4所示。

圖4 采用舊模具生產(chǎn)的新型聯(lián)軸器鍛件

結(jié)束語

借用舊模具進(jìn)行生產(chǎn)，既節(jié)省空間，又可縮短產(chǎn)品的制造周期，可大大節(jié)約生產(chǎn)成本。本文所述只是聯(lián)軸器鍛模借用的例子，其他產(chǎn)品也可借鑒。生產(chǎn)新產(chǎn)品時(shí)，如果利用合適的舊模具生產(chǎn)，其多付出的原料費(fèi)用、加工費(fèi)用與制造一套新模具而付出的費(fèi)用相比要節(jié)約，則借用舊模具，否則必須設(shè)計(jì)新模具。