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刮板機開(kāi)口式連接環(huán)全纖維鍛造工藝PK拍扁模鍛工藝
來(lái)源：本站 發(fā)布時(shí)間：2015-02-06 訪(fǎng)問(wèn)量：1417
礦用連接環(huán)（開(kāi)口式連接環(huán)）是SGW系列可彎曲刮板運輸機上的通用標準件，礦用連接環(huán)主要用于圓環(huán)鏈和刮板的鏈接，并且在溜槽滑滑道中其導向作用。起性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到井下采煤的生產(chǎn)效率。為此，MT71-91行業(yè)標準對礦用連接環(huán)靜拉伸性能、疲勞壽命提出了要求。目前國內煤機廠(chǎng)一般均采用拍扁后直接模鍛的鍛造工藝，經(jīng)此種工藝鍛造的礦用連接環(huán)疲勞壽命很難穩定達到4萬(wàn)次的要求。
開(kāi)口式連接環(huán)現行的拍扁模鍛工藝雖然工藝操作方便，生產(chǎn)效率較高，但有許多不可克服的缺點(diǎn)：
（1）金屬纖維分布不合理，與開(kāi)口式連接環(huán)受力狀態(tài)不吻合。在井下作業(yè)時(shí)，刮板鏈承擔牽引任務(wù)，在外力作用下連接環(huán)不同部位處于不同的應力狀態(tài)。連接環(huán)在正常運行情況下，刮板截面承受切應力最大，應在該截面處拉長(cháng)后塑斷。但實(shí)際作業(yè)條件下（或破段負荷試驗中），因連接螺栓伸展變形，螺母松動(dòng)不能避免，致使兩耳板張開(kāi)，則開(kāi)口式連接環(huán)受力狀態(tài)由閉合圓環(huán)狀變成近似開(kāi)口圓環(huán)，使不僅受拉伸而且承受彎曲，增加了附加彎矩，成為了危險截面、通過(guò)對現行工藝生產(chǎn)的連接環(huán)流線(xiàn)分布觀(guān)察分析、發(fā)現其纖維組織分布紊亂，與開(kāi)口式連接環(huán)受力狀態(tài)以及外形輪廓不吻合，在耳板以及其附近，纖維分布方向基本與外形輪廓一致。
（2）現行工藝鍛造后毛邊大，尺寸厚（4-6mm）浪費金屬材料，材料利用率僅為70%。模鍛后切邊時(shí)留下大量切痕、切痕深。開(kāi)口式連接環(huán)切痕位于連拉環(huán)內外側，且與受力方向垂直，成為開(kāi)口式連接環(huán)斷裂時(shí)裂紋發(fā)源地，大大降低使用壽命?，F行工藝模鍛時(shí)，連接環(huán)頂部有時(shí)填充不滿(mǎn)，造成該處承載面積減小。
開(kāi)口式連接環(huán)現行的拍扁模鍛工藝雖然工藝操作方便，生產(chǎn)效率較高，但有許多不可克服的缺點(diǎn)：
（1）金屬纖維分布不合理，與開(kāi)口式連接環(huán)受力狀態(tài)不吻合。在井下作業(yè)時(shí)，刮板鏈承擔牽引任務(wù)，在外力作用下連接環(huán)不同部位處于不同的應力狀態(tài)。連接環(huán)在正常運行情況下，刮板截面承受切應力最大，應在該截面處拉長(cháng)后塑斷。但實(shí)際作業(yè)條件下（或破段負荷試驗中），因連接螺栓伸展變形，螺母松動(dòng)不能避免，致使兩耳板張開(kāi)，則開(kāi)口式連接環(huán)受力狀態(tài)由閉合圓環(huán)狀變成近似開(kāi)口圓環(huán)，使不僅受拉伸而且承受彎曲，增加了附加彎矩，成為了危險截面、通過(guò)對現行工藝生產(chǎn)的連接環(huán)流線(xiàn)分布觀(guān)察分析、發(fā)現其纖維組織分布紊亂，與開(kāi)口式連接環(huán)受力狀態(tài)以及外形輪廓不吻合，在耳板以及其附近，纖維分布方向基本與外形輪廓一致。
（2）現行工藝鍛造后毛邊大，尺寸厚（4-6mm）浪費金屬材料，材料利用率僅為70%。模鍛后切邊時(shí)留下大量切痕、切痕深。開(kāi)口式連接環(huán)切痕位于連拉環(huán)內外側，且與受力方向垂直，成為開(kāi)口式連接環(huán)斷裂時(shí)裂紋發(fā)源地，大大降低使用壽命?，F行工藝模鍛時(shí)，連接環(huán)頂部有時(shí)填充不滿(mǎn)，造成該處承載面積減小。
刮板機連接環(huán)全纖維鍛造工藝：對于受力復雜的礦用連接環(huán)應盡量使其流線(xiàn)分布負荷其輪廓外形，以利于提高起疲勞壽命，因此設計采用不切斷纖維的滾擠—彎曲工藝，稱(chēng)為全纖維鍛造工藝。刮板機連接環(huán)工藝流程為：下料—拔長(cháng)—開(kāi)式滾擠—模鍛—切邊—彎曲—鉆孔。采用全纖維鍛造工藝其優(yōu)點(diǎn)在于：
1、刮板機連接環(huán)鍛造時(shí)不切斷纖維，纖維分布與連接環(huán)輪廓一致，分布合理，有利于疲勞壽命提高。
2、刮板機連接環(huán)由于采用彎曲成形、鍛件的分模處于連接環(huán)旁側，這樣切邊刀痕位于起旁側，減少了切痕成為裂紋發(fā)源地的可能性。
3、刮板機連接環(huán)材料利用率有較大的提高，由現行工藝的70%提高到78%，而且飛邊薄、均勻、切痕小，提高了連接環(huán)表面質(zhì)量。
4、刮板機連接環(huán)由于采用長(cháng)鍛件最后彎曲而成連接環(huán)，可避免連接環(huán)頂部填不滿(mǎn)的現象。
5、刮板機連接環(huán)連接環(huán)兩側耳板為平面，而現行鍛造工藝由于存在模鍛斜度，使用時(shí)螺栓不容易擰緊，螺栓松動(dòng)，耳板張開(kāi)，增加鏈接環(huán)的附加彎矩。采用全纖維鍛造工藝則可大大減少螺栓松動(dòng)現象。
由于刮板機連接環(huán)材料是20MnVB鋼，工藝性能良好，性狀簡(jiǎn)單為對稱(chēng)彎曲形，且大批量生產(chǎn)，為操作方便，簡(jiǎn)化模具制造，提高生產(chǎn)效率，故采用分開(kāi)式擺動(dòng)模具結構彎曲模。
模具主要由沖頭和張開(kāi)式凹模外側輪廓以鍛件分模面為準，內側凹槽尺寸則以刮板機連接環(huán)相應部位尺寸為準，并增加3mm間隙，凹模擺動(dòng)角在30度—40度之間均合適，為此設計35度，彎曲工步分為兩步：a自由彎曲；b校正彎曲。
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