文/孟俊，张向卓·陕西法士特齿轮有限责任公司

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。

图1 副箱驱动齿轮闭式毛坯示意图

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。

图2 驱动齿轮开式热锻件图

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。

但是在上模内孔处(图4 红色圆圈处)极易出现锻造折叠缺陷，由于此类零件内孔窄而深，锻造过程中内孔处上部和下部金属极易充满型腔，而中间金属没有充满，随着变形金属在型腔中的流动，在内孔中部就会产生一个空穴，最终在此处金属上下部汇合充填，产生折叠。

热模锻闭式工艺

毛坯图的制定

图3 驱动齿轮闭式热锻件图