目前國產的電桿模具主要是參照進口模具制作規范而制作，但因為國產的鋼材比不上國外材料，在設計和制作時必須作適當改動。而某些生產廠家在改動的時候，由于缺乏實踐應用經驗，忽略了某些細節問題。這些細節問題往往給用戶帶來大的隱患。因此在此，暫不討論主要技術參數是否合理，如何保證電桿模具模身的同軸度，模具跑輪的同軸度，模具與跑輪的同軸度，吊點位置確定，制作焊接工藝等等，而僅是針對在生產電桿實踐中，模具出現的問題作探討，加以改進。

1 電桿模具模身結構的改進

本廠先后購進三家廠家的模具，使用一段時間后，出現或多或少的問題。普遍存在的是300、400模具的彎曲變形，因其長細比大，整體剛度不如500以上的模具，所以易產生半邊模兩端上翹，中間下墮的現象。變形的模具置于離心機上工作時，引起離心機整體水平和托輪串位，加速模具跑輪和離心機托輪的磨損，產生模具跳動和撞擊。維修不及時，離心機又加速模具的彎曲變形，如此就會形成惡性循環。因此設計人員在設計時，應首先著重考慮加強半邊模的整體鋼度，提高其抗彎性能。

1.1 原設計中存在的問題

由圖1和圖2可以看出：

圖1
1-模板δ8mm或10mm；2-跑輪；3-正腹板；4-側腹板；5-橫筋板；6-上模邊板；7-下模邊板；

圖2
1-正腹板（或側腹板）；2-模身板；3-跑輪；

①原設計跑輪與模身板直接焊接，兩側是正腹板和側腹板。那么11.2米的模具有6個跑輪，離心時作用于模具的支承力“P”直接由跑輪傳到模身板（厚度只有8mm），應力集中，且跑輪自重重。

②從整體結構上看，跑輪將模身的加強部分正腹板和側腹板攔腰分段割斷，使其連不成整體，削弱了腹板加強抗彎性能的作用。

③跑輪材料為鑄鋼ZG270-500，而其余材料為Q235A，兩種材料的硬度有大的差異，焊接有一定難度。從現場生產來看，使用時間長的模具，腹板與跑輪的焊縫處易出現裂縫。

因此，建議將模身結構改動。

1.2 改進結構的優點

正腹板和側腹板直接與跑輪中心板（厚度25mm）焊接，并將正腹板厚度由10mm改為15mm，如圖3。

圖3
1-正腹板（或側腹板）；2-模身板；3-接合板；4-跑輪；

①正腹板、側腹板起著跑輪加強筋板的作用，使跑輪穩固不偏擺。跑輪自重減輕。

②跑輪兩邊的正腹板、側腹板相隔間距縮短，由140mm減為25mm，使整條模的腹板連成一整體，增強模具抗彎性能。

③支承力“P”由跑輪傳到腹板、接合板，再傳到模身，應力分散，大大減小了焊縫承受的剪切應力。延長焊縫壽命。

1.3 原設計的正腹板、側腹板被橫筋板分割斷，應改進。

設計應保證正腹板和側腹板的整體性，而橫筋板只起加強輔助作用。這一細節，往往被許多生產廠家忽視，為貪圖焊接方便，往往先將橫筋板以半圓弧開料，再拿腹板將其焊接連接如圖1，這方法是不夠合理的。應該將橫筋板以半圓弧分段開料，輪焊接，再加焊橫筋板，如圖4所示。

圖4
1-正腹板（厚15mm）；2-側腹板（厚10mm）；3-橫筋板（厚8mm）；

2 電桿模具跑輪的維護分析

注意模具跑輪的直徑方向變形。模具跑輪與離心機托輪一般不會全長接觸，跑輪與托輪的跑合長度是0.5B～0.9B。現跑輪的寬度一般為100mm，實際接觸長度為50～90mm。模具跑輪硬度高，離心機托輪硬度相對較低，使用4~6個月時，離心機托輪先出現磨損，外徑減小約2mm。這樣輪子失去圓度，與模具跑輪接觸不均勻，造成離心時模具跳動大，因此必須及時修正離心機托輪尺寸，并調整水平。以免引起模具跑輪直徑方向變形。

日常檢測模具跑輪直徑，變形控制在±1mm以內，否則置于離心機時與托輪接觸后累計的同軸度誤差易超出安裝允許值。另外，為增加跑輪與托輪的接觸面積，避免相互擦邊，建議將模具跑輪寬度改為110mm。生產運作時，操作員工應注意清潔模具跑輪和離心機托輪，禁止混有混凝土結塊等雜物粘附在模具跑輪或離心機托輪上。

3 合模螺栓部位的合理設計

3.1 原設計不合理的因素

本公司13年購進的一批常州某廠的模具，Φ400模30套，Φ500的模30套。由于模耳設計不合理，使用不到半年時間，出現了嚴重的問題。

原模耳設計采用“U”型模耳，如圖5。

圖5
1-模身板；2-模邊板；3-下模耳（厚δ6mm）；4-上模耳（厚δ6mm）；

板材厚δ6mm，模耳側邊設有加強筋板，鎖孔至邊的最小厚度為8mm。

這種設計，從外觀看似乎很牢固，而實際上，用材料太單薄，鎖孔位單薄，所以導致“U型”模耳被合模受力壓迫時，易向兩邊叉開，甚至斷裂。損壞后，很難用加筋板修補。初期，我廠要派2位維修工人每日專職修補這種模耳，但修補后使用不到2天又破壞。為此，常州生產廠家三次派技術人員到本廠，均未想出好的修補措施。全批模具處于癱瘓狀態，嚴重阻礙生產。后來，筆者根據實踐分析，提出改造方案。

3.2 改造方案如圖6。

①將原模耳突出模邊板的部分割去，但不能割其它部份，否則會引起嚴重變形，導至整條模具報廢。

圖6
1-上模墊板（厚20mm）；2-筋板（厚8mm）；3-下模筋板（厚20mm）；4-模邊板；

②在原兩模耳間的空位處加焊“圖6”結構，特別 注意焊接順序。

先焊上模墊板“1”。焊接時，模具左右兩邊對應同時加焊，每次只能焊一條焊縫，待冷卻后，焊下一塊板的同一焊縫，如此待全部焊完后，再回到第一塊板，焊另一條焊縫（即不能一次性完成同一塊板的焊接）。

按以上方法完成筋板“2”，下模筋板“3”的焊接，這種焊接順序不可忽視，焊接不慎很易引起模具變形，甚至報廢。

③完成全部焊接工作后，再作回火熱處理，消除焊接應力。

按以上方案，本廠用了三個多月時間完成60套模具的模耳改造，現已使用三年，效果很好，再不必返修，避免了與生產廠家的經濟糾紛。

3.3 模耳結構最佳方案

鑒于前設計的失誤，建議以后生產廠家能采用“圖7”的方法，直接在模邊板上開孔上合模螺栓，并以筋板加強。用此方法時，應注意螺栓的數量配置，有些生產廠家往往忽略了，模身中間部份螺栓太多，而兩端跑輪以外部份太少（一般只有2個）。這樣合模時，兩端螺栓少壓緊力不如中間部位，會引起半邊模具兩端上翹，彎曲變形。再則中間部位開孔多也會使邊板不夠牢固。所以最好適當減少中間部位的螺栓（能滿足合緊要求即可），而分別將兩端部位多加一螺栓，這樣有利于延長模具的使用壽命。

圖7
1-模身板；2-筋板；3-模邊板；

模具生產中，模具的保養維護。

在生產過程中，以下環節均值得注意，否則易引起模具變形，直接影響其使用壽命。

（1）半邊模盛混凝土料時，嚴禁用天車起吊中轉，應合模后才中轉。

（2）合模順序，左右同時合打螺栓，而且應從模具兩端往中間部位合打，或從中間部位往兩端合打，合模螺栓必須齊全。

（3）合模邊涂少量機油（或與柴油混合使用，或以脫模劑代替）。

（4）嚴禁兩條以上的半邊模重疊起同時吊運。

（5）合模前，嚴禁吊單邊模中轉，否則，安放時，引起模具碰撞或螺栓撞擊，加速模具變形和螺栓耗損。

（6）堆放時，禁止長模具壓在短管模上。

（7）停用堆放時，先清潔模具，合模邊上涂油，合好2/3以上的螺栓堆放。不能半邊模堆放，或合少數螺栓堆放。

（8）不能將拉頭、拉尾等重物放入半模上轉運或堆放。

（9）生產離心時，必須密切注意與離心機配合運行情況，禁止模具跳動，否則，必須檢查維修。

（10）吊放模具，翻轉模具時，禁止無人除勾現象。

（11）蒸養后吊出的模具，自然冷卻，禁止用冷水冷卻。

（12）禁止任意改動模具吊點位置。

（13）拆模時，必須檢查是否全部螺栓松開，確認后才能起吊上模。

以上列舉電桿生產中注意事項。另外，本廠還針對電桿生產工藝，為保養好模具，并提高生產效率，改進了傳統的清結上模的方法。原方法是在拆模后轉運至清模場地，翻轉上模清理，合模時再翻轉過來。這種方法易產生在兩次翻轉過程中模具碰撞，天車的工作量多。后來，我們改進方法，將拆模后的上模轉運置于1.55米高的支架上，不必翻轉模具，這樣清模人員在支架下清結上模（因上模一般較少積水泥漿，這種方式能滿足生產），然后用氣槍噴涂脫模劑，即可直接起吊至合模，不必翻轉。這樣自始至終避免了上模的翻轉碰撞。大大減少了模具的變形的可能性。改進這一方法后，加強了模具的保養，并提高了天車的利用率，從而提高生產產量，取得明顯的效率。