驅動齒輪類零件具有直徑小、厚度大、內孔大的特點。在鍛造成形過程中極易在上模內孔上產生折疊的鍛造缺陷。
圖1 為某公司設計的某副箱驅動齒輪毛坯示意圖,該齒輪產品外徑為φ156.7mm,總厚度為97.1mm。針對該類直徑小、厚度大類似法蘭盤的零件,某公司毛坯生產大多設計為錘上開式的工藝。
錘上開式工藝
開式模鍛是最廣泛使用的模鍛方法,優點在于飛邊起到了補償、緩沖作用,保證了生產工藝的穩定性和復雜平面的鍛造成形,但是其飛邊材料損耗為鍛件重量的10%~50%,平均約為30%,而材料費占模鍛件成本的60%~70%。圖2 為相應的開式熱鍛件圖。
錘上閉式工藝
閉式模鍛亦稱無飛邊模鍛,坯料在封閉型槽內以鐓粗或擠壓的方式變形成鍛件。同開式模鍛相比,閉式模鍛比采用開式模鍛所需的變形力和變形功約低30%~50%,可大大提高金屬材料的利用率和鍛件精度,鍛件表面質量好,金屬纖維分布更加合理。圖3為相應的閉式熱鍛件圖。