齒輪鍛件鍛造工藝可以分為自由鍛、模鍛和軋制三種。鍛造工藝可以改善坯料的鑄態組織、細化晶粒,得到內部組織好、強度高的優質毛坯。大型齒坯一般用自由鍛和環件軋制工藝生產,齒坯形狀一般比較簡單。汽車工業中廣泛使用小型鍛造齒輪的典型形狀為圓盤狀,我們山西永鑫生鍛造廠由于其使用量大,適合采用高精度、高效率的工藝方法生產,一般采用模鍛工藝制造。齒輪模鍛工藝有開式模鍛工藝和閉式模鍛工藝兩種。
開式齒坯模鍛工藝采用模鍛錘、蜾旋壓力機或機械壓力機(常稱“熱模鍛壓力機”)為鍛造主機,將長棒料剪切成小段坯料后加熱,一般分鐓粗、預鍛、終鍛等幾個工序完成鍛件的成形,然后將飛邊切除得到齒坯鍛件。開式模鍛工藝是一種常用的工藝,對下料和加熱等鍛前工序要求不高,可以滿足齒坯鍛件的一般生產要求,缺點是有一部分材料形成飛邊,切除后成為廢料,存在材料與能源的浪費。齒坯閉式鍛造工藝就是針對開式模鍛的缺點而開發出的一種工藝,優點是沒有飛邊損失,減少了機械加工余量和模鍛斜度,從而降低了金屬的消耗量,使鍛件的形狀和尺寸更接近于成品零件,提高了材料利用率;但同時對下料和加熱等鍛前工序提出了較高的要求,加大了鍛造工藝的難度。
高速熱鐓鍛機自動生產線上的閉式模鍛成為大批量生產圓盤齒坯***理想的選擇。高速熱鐓鍛自動生產線的典型配置為料架、自動上料裝置、感應加熱爐、滾輪式送料機構和多工位高速熱鐓鍛主機等.加熱后的長棒料進入高速熱鍬鍛機后,依次完成毛坯切斷、整形、預鍛、終鍛、沖孔等工序,鍛件在各工位之間的轉送由機械手自動完成,高速熱鐓鍛自動生產線可實現毛坯精化。鍛件尺寸、形狀接近機加工零件,提高材料利用率并節省機加工工時,供件具有更理想的金相組織和力學性能,生產率是普通鍛造方法的數倍甚至十倍,綜合經濟效益十分顯著,高速熱鐓鍛工藝適用于產品品種少而生產量很大的齒坯鍛造,所需設備目前國內還不能生產,造價昂貴,工藝設計和模具制造調整水平要求很高。