驱动齿轮类零件具有直径小、厚度大、内孔大的特点。在锻造成形过程中极易在上模内孔上产生折叠的锻造缺陷。
图1 为某公司设计的某副箱驱动齿轮毛坯示意图,该齿轮产品外径为φ156.7mm,总厚度为97.1mm。针对该类直径小、厚度大类似法兰盘的零件,某公司毛坯生产大多设计为锤上开式的工艺。
锤上开式工艺
开式模锻是最广泛使用的模锻方法,优点在于飞边起到了补偿、缓冲作用,保证了生产工艺的稳定性和复杂平面的锻造成形,但是其飞边材料损耗为锻件重量的10%~50%,平均约为30%,而材料费占模锻件成本的60%~70%。图2 为相应的开式热锻件图。
锤上闭式工艺
闭式模锻亦称无飞边模锻,坯料在封闭型槽内以镦粗或挤压的方式变形成锻件。同开式模锻相比,闭式模锻比采用开式模锻所需的变形力和变形功约低30%~50%,可大大提高金属材料的利用率和锻件精度,锻件表面质量好,金属纤维分布更加合理。图3为相应的闭式热锻件图。