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連接環是刮板輸送機的主要零部件，現國內普遍采用鍛造、熱處理工藝生產法。連接環生產成本構成中，材料費、能源費和模具費所占比例較高。本文圍繞生產連接環各環節進行論討分析，通過采用余熱淬火工藝降低電力消耗，采用楔橫軋預制坯技術提高材料利用率，采用中頻感應加熱棒料節約能源，采用摩擦壓力機模鍛提高模具壽命等多項技術改進措施，實現連接環生產的節能、節材、降耗、增效。
前言：礦用圓環鏈用開口式連接環簡稱連接環，產品執行標準為MT/T71-1997《礦用圓環鏈用開口式連接環》。****公司是目前國內生產連接環的專業廠家之一。連接環是刮板輸送機的主要零部件，現國內普遍采用鍛造工藝生產法，在生產連接環成本構成中，材料費、能源費和模具費占比85%以上。由于鋼材價格不斷上漲，留給企業的利潤空間非常小；同時工人勞動強度大、工作環境差，對環境保護有一定影響。
科技是第一生產力，應用新工藝，新技術，新材料來降本增效往往可以取得事半功倍的效果。由于鍛件的主要成本來自材料、模具和能源等三個方面，因此我們的技改工作也是圍繞這三個方面及改善工作條件開展的。我公司近幾年通過新工藝、新技術、新材料的推廣應用，不斷提高材料利用率、能源利用率、勞動生產率和模具壽命等，以減輕工人勞動強度，改善工作環境，降低生產成本，進一步實現綠色鍛造的目的。
1 采用余熱淬火工藝降低電力消耗
過去的工藝流程淬火和回火采用75KW箱式電爐鍛后集中熱處理，淬火工藝為：加熱溫度880±10度，保溫1小時，水冷。裝爐量450件/爐，淬火升溫時間2小時，保溫時間的負荷比例為50%。這樣淬火每爐的耗電量為：2.5h*75KW=187.5KWh，單件連接環的淬火耗電量為187.5/450=0.42KWh。
由于鍛造切邊后的溫度在870~900度之間，正好處于連接環的淬火范圍，關鍵是解決好鍛造切邊后的熱沖孔工藝（如果不在淬火前沖孔，淬火后無法鉆孔）。通過反復研究試驗，我們解決了熱沖孔工序中的一些技術難點問題，穩定了熱沖孔工藝，實現了利用鍛造余熱進行淬火，從而降低能源消耗，提高工作效率的目的。
采用鍛造后余熱淬火工藝比電爐淬火工藝節電特別明顯。按照年產60萬件計算，一年可節電25.20萬KWh，節約電費14余萬元。
2 采用楔橫軋制坯提高材料利用率降低勞動強度
過去，我公司先是同國內其他連接環生產廠家一樣，多采用粗棒料直接鍛制生產工藝，主要缺點是鍛后飛邊大，浪費鋼材，生產成本高。后來，采用加熱后自由鍛制坯、壓彎成型后再模鍛方式生產，雖然飛邊有所減小，但是工作環境惡劣，工人勞動強度大。通過調研考察，進行多種方案對比，我們選定楔橫軋制坯方案，以求達到材料的合理分布，提高材料利用率和產品合格率，同時減輕工人勞動強度。
楔橫軋是一種高效金屬成形工藝。楔橫軋不僅廣泛應用于大批量的軸類零件毛坯生產，還可以用它為模鍛件提供比其他鍛造方法更精確的預制毛坯，從而達到節省材料目的。楔橫軋的工作原理：兩個帶楔形模具的軋輥，以相同的方向旋轉并帶動圓形軋件旋轉，軋件在楔形孔型的作用下，軋制成各種形狀的臺階軸。
我公司采用楔橫軋制坯工藝后，每件產品節約鋼材0.2公斤，連接環年產量在60萬件左右，年節約鋼材600000×0.2=120噸，計年節約資金30余萬元。另外，由于楔橫軋制坯，材料分布合理，模鍛后飛邊較小，模鍛打擊力相對減小，鍛模承受力亦相對減小，鍛模壽命提高一倍，年節約模具費用約15萬元。楔橫軋制坯工藝的應用，給我公司創造了良好的經濟效益和社會效益。
3 采用節能設備及工藝
3.1 采用中頻感應加熱取代燃煤反射爐
燃煤反射爐存在污染大、工人勞動環境差、產品外觀質量不穩定等缺點。中頻感應加熱技術具有工件加熱速度快、加熱均勻、氧化脫碳少、溫控精度高、加熱效率高、鍛件質量好等優點。感應加熱爐與煤爐相比，工人不再受煤爐的烘烤與煙熏，更可達到環保部門的各項指標要求。感應加熱是一種先進節能的加熱方式，鍛件由室溫加熱到1100℃，噸鍛件耗電量小于400度，燃煤反射爐的噸鍛件耗煤量0.4噸，按現行電、煤價格，感應加熱比燃煤反射爐節約成本140元/噸，年節約能源費用10萬元，并極大的改善了工作環境，消除污染。
3.2 利用摩擦壓力機取代模鍛汽錘
過去，一噸模鍛錘是我公司生產連接環的關鍵設備。一噸模鍛錘正常生產時需要一臺20立方的壓風機供壓縮空氣，20立方壓風機額定輸入功率130KW 。壓風機不僅耗電量大，而且需安排專人維護看管。要降低連接環的生產成本，提高經濟效益，改造連接環生產的鍛造設備也是一個重要目標。
20立方壓風機額定輸入功率130KW，如果按照保守的70%負荷率計算，實耗功率為91KW。400噸摩擦壓力機總額定負荷功率為37.5KW，實際平均功率30KW。按每班工作6小時，生產連接環1500件計算，每環可節電0.244度，每度電按0.50元計算，計節約電費0.122元/件。另外壓風機的維護保養及人工費用按每班200元計算，折合費用0.125元/件。因此，連接環鍛造設備改造后，連接環的生產成本可降0.247元/件。按年產60萬件連接環計算，一年可降低費用14.82萬元，約1.5年即可收回投資。經濟效益和節能減排效果明顯。此外，采用摩擦壓力機較模鍛錘生產連接環還具有震動小、噪聲低等諸多環保方面的優勢。
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