齿轮锻件温挤成形工艺设计
以某90型摩托车变速箱中的花键主动齿轮锻件为例，依据温挤成形技术原理，对复杂形状齿轮锻件进行了锻件分析和温挤成形工艺分析，阐述了复杂形状齿轮锻件温挤成形工艺设计中的难点与关键点，并结合生产实际，铝材锻造，制定了适合生产实际的温挤成形工艺。设计了一套经济实用的温挤成形模具，铝材锻造公司，同时介绍了模具结构和工件原理。经批量生产试制证明，该温挤成形工艺生产的齿轮锻件质量稳定、凸块饱满，且模具结构合理、通用性强、生产效率高。齿轮是机械行业中应用极为广泛、性能要求较高的传动零件，大多数需要锻造制坯。其中，一些形状复杂、端面带有凸块且具有部分非配合面能够少无切削加工即可满足要求的齿轮锻件，是模锻工艺设计中的一个技术难点。一般来说，由于该类锻件几何形状复杂，传统的热模锻方法易产生锻造缺陷，难以满足其质量要求，而采用温挤成形工艺技术是解决其技术难点的措施之一。温挤即温热挤压，是在冷挤压工艺基础上发展起来的一种少无切削成形工艺，其变形温度一般在室温以上至热挤温度以下的范围内。温挤成形技术在一定程度上兼备了冷、热挤压的优点，同时也减少了它们各自的缺点。由于金属被加热后在较高温度范围内挤压，则可以省去工序问的预先退火、磷化等辅助工序，进而减少了由于磷化处理而造成环境污染问题。再者因坯料的变形力比冷挤时小，则模具寿命也可比冷挤时高。同热挤压相比，又克服了因强烈氧化作用而降低产品表面质量问题，所以产品的尺寸精度与机械性能也优于热挤压。
近年来，铝材锻造，铝合金亚光型材生产和销售量越来越大，市场占有率在80%以上。目前亚光型材生产普遍使用碱蚀方法，铝溶损在3%-5%之间，造成巨大资源浪费，而且大大增加了环保治理难度，加重了企业的“三废”处理负担。酸蚀技术是针对碱蚀方法的不足而研制开发的，在原理上完全有别于碱蚀亚光砂面处理。工艺主要采用了独特的使铝型材表面产生高度均匀的、高密度分子点腐蚀，通过改善型材表面凹凸处的物质结构，从而达到平整表面和消除冶金工艺造成的表面缺陷的效果(如能消除挤压痕、掩盖焊合线、缓和粗大晶粒等缺陷)，使铝型材表面平整细腻，金属光泽柔和，大大提高了铝型材的表面质量。采用酸蚀亚光工艺，购铝材锻造，铝溶损在0.5%-0.8%之间，使生产成本降低到传统亚光工艺的二分之一以下，生产效率又有大幅度的增加，具有很大的实用和经济价值。
