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、掘進機、絞車等用鍛件的鍛造及熱處理工藝方面的研究工作。

帶式輸送機中大量的聯軸器(圖1）是根據外協廠家電動機接口尺寸而定的，其中許多為鍛件，如果廠家電動機接口尺寸發生變動，那么聯軸器鍛件尺寸也需要隨之發生變動。以前我公司是根據每一件聯軸器尺寸的變動而確定鍛件尺寸，相應地設計一套新的模具，有時甚至聯軸器接口尺寸發生微小的變動我們也要設計一套新的模具，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。

圖1 聯軸器

經過研究分析，我們認為選用合適的舊模具生產新型聯軸器是一個不錯的選擇。在選取舊模具時需要從以下幾方面考慮：

⑴首先，考慮舊模具內孔的容積(重量）是否大于或等于新聯軸器小端的體積(重量），如果是，則可借用舊模具，必要時模具內孔底部加模墊。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軸器大端名義直徑的尺寸范圍為≥60mm，則可考慮用墊環取出鍛件；如果舊模具外徑大于新聯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算比較為此多付出的原料費用、加工費用與制造一套新模具而付出的費用，綜合比較后如前者比后者節約，則可以借用舊的聯軸器鍛模。下面介紹一個我公司這方面的應用實例。

圖2 新型聯軸器鍛件圖

圖3 舊模具

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

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

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

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

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

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

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

經過計算，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。

經計算可知，舊模具內孔重量為85.0kg，大于71.5kg，借用此模具時需要在模具內孔底部加模墊，計算得模墊厚度為36.5mm；新型聯軸器的小端名義直徑計算為216mm，小于舊模具內孔直徑，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(模具內孔底部加模墊，小端拔長）進行生產，分兩火鍛造，鍛件重量為127.5kg，下料尺寸為φ200mm×554mm，其整個工藝過程為：

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

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

采用此方案生產出的新型聯軸器鍛件如圖4所示。

圖4 采用舊模具生產的新型聯軸器鍛件

結束語

借用舊模具進行生產，既節省空間，又可縮短產品的制造周期，可大大節約生產成本。本文所述只是聯軸器鍛模借用的例子，其他產品也可借鑒。生產新產品時，如果利用合適的舊模具生產，其多付出的原料費用、加工費用與制造一套新模具而付出的費用相比要節約，則借用舊模具，否則必須設計新模具。