鸡西煤矿机械有限公司 （黑龙江 158100） 张发庆

12MJ10－3驱动轮是我公司MG150/375－W1型采煤机运动机构重要的零件之一。运动机构左右两个驱动轮驱动采煤机，轮齿承受巨大的冲击力、弯曲应力、摩擦力，工况十分恶劣。为提高驱动轮的力学性能，驱动轮锻件用胎模锻出。在生产过程中，发现锻件存在折叠、凹坑等缺陷，对锻件的质量造成隐患。而模具结构也不利于锻件成形，并且模具返修困难。针对此问题，我们分析了问题存在的原因，并对锻造工艺及工装进行了改进，有效地解决了以上难题。

1.存在问题及分析

（1）工艺问题分析 12MJ10－3驱动轮原锻件结构如图1所示。

图1

具体工艺为：下料 → 加热 → 拔长（坯料一端锻成φ170mm×210mm）→ 模具成形 → 脱模。在生产中发现有的锻件在图1所示Ⅰ处或Ⅱ处有折叠、凹坑等缺陷。切削加工后，缺陷没有消除造成废品。经分析，是由于锻件重量较大，在拔长工序锻打φ170mm×210mm时，只能由一名锻工自由锻成形，尺寸控制比较困难。如果拔长时直径尺寸过大，多出的坯料被模具型腔下部挤出，最后成形时堆积在φ455mm 大外圆的下面，形成Ⅰ处折叠。如拔长时长度尺寸过大，在镦粗时坯料就可能在模具型腔下部产生弯曲，在继续成形过程中，形成图1Ⅱ处折叠。另外此锻件材料牌号为18Cr2Ni4WA属高强度中合金渗碳钢，锻造性能较差，拔长时如果形成台阶就很难在后续锻造时锻合，且一直留在锻件上，形成凹坑。

（2）模具问题分析 原模具设计成整体外套与压盖配合，如图2所示。

模具在锻造过程中，模具型腔要长时间在高温下工作，又要承受锻锤的打击力，模具易失效，需经常返修。尤其是模具外套重量近900kg，搬运和装夹都十分不便，给返修带来困难。模具的外套完全平放在下砧上，在锻造过程中有部分能量被外套吸收，使坯料承受的打击力变小，延长了锻件成形时间，降低了生产效率与模具寿命。

2.工艺及模具改进

（1）工艺改进 锻件产生折叠、凹坑等缺陷是由于拔长时预锻尺寸不易控制引起。改进措施为：取消拔长工序，锻件直接放入模具中，轴台采用镦挤成形。

（2）模具改进 模具设计成整体结构时，既使模具维修不便，也使锻件成形困难。改进措施为：模具设计成外套、下垫及压盖配合的分体结构，如图3所示。下垫悬浮在外套外，这样只有压盖和下垫承受打击力，使坯料承受的打击力加大，便于成形。为使镦挤轴台时有利于其成形，在下垫的中间部位设计一个工艺台。这样坯料装入模具时放在工艺台上，因增加了工艺台，使轴台镦挤时长度减小，缩少了锻造时间。

图2

图3

3.结语

12MJ10－3驱动轮工艺及工装结构经过改进，达到了理想效果。由于锻件轴台部分不用拔长预锻，直接镦挤成形，避免了凹坑、折叠等缺陷，提高了锻件质量，降低了工人的劳动强度。模具由整体结构改为分体结构，有利于锻件成形，生产效率高，模具制造简单，维修方便。