文/姬程程·重庆理工大学材料学院

十字轴成形工艺分析

文/姬程程·重庆理工大学材料学院

十字轴是十字轴式万向节轴上的重要零件，也是典型的枝叉类零件。其形状特点是零件中心部为球台，外围均布四个轴颈，除润滑油加注孔外为完全轴对称，如图1所示。目前生产十字轴的方式大多采用热模锻。由于中心台相对整个零件体积较大，所以适合水平分模，这样可以利用中心孔作为放置直径较大的坯料，避免了挤压细长坯料受长径比的限制。由于锻压技术的进步，为了降低加工成本，提高加工效率，可以采用精密模锻的方法一次成形。在进行精密模锻时应注意以下一些问题：

⑴考虑到后续加工和精密模锻的特点，合理地预留加工余量。

⑵润滑油加注孔为非轴对称形状，锻压时要解决偏载问题。

⑶金属的变形量较大，选择合理的坯料和合适的模具圆角，增大流动性。

⑷精密模锻结束时，压力急剧升高，应在合适的部位预留分流腔。

⑸由于零件接近上下对称结构，所以要考虑脱模、推件问题。

图1十字轴

工艺方案的比较

根据锻件的工艺性分析，该制件采用精密模锻有以下几种生产方案：

⑴开式模锻，采用飞边槽形式，在加热后进行。

⑵闭式模锻，采用分流降压腔的形式，在加热后进行。

⑶挤压，包括冷挤压、温挤压和固相线下挤压。

⑷径向挤压，包括冷挤压、温挤压和固相线下挤压。

开式模锻

由于十字轴呈水平方向4枝状，锻造难度大。国内通行的锻造工艺是开式模锻、胎模锻工艺。……