由于有些锻造设备没有上顶料机构,只打下顶料机构,因此对于上下对称的锻件要保证留在下模内,就必须增大锻件和下凹模的摩擦力,为此在十字轴锻件中间球台外围保留一小段长1mm?2mm的直径,将其设计在下凹模模膛上,这样锻件就能可靠地留在下凹模模膛,由下顶出机构顺利顶出。如果设备有上顶料机构,则上下模膛可设计为完全对称。
十字轴锻件的变形大体可分4个阶段:
笫一阶段:镦粗变形。坏料在双冲头对向挤压下镦粗,且充填模膛中部的球体部位,直到接触到四个水平轴颈腔口为止。这个阶段属镦粗变形,挤压力不大。
第二阶段:径向挤压。随着冲头继续挤压,坏料金属大量流入轴颈腔内,直至金属前端碰到端部模壁为止。此阶段轴颈腔尚未完全充满,但挤压力显著增大。
笫三阶段:水平镦挤。当锻件毛坯碰到端部模壁后,冲头继续将球体部金属挤入轴颈,这样就形成了类似在水平方向的镦粗过程,直至轴颈部位基本充满。此时冲头行程已接近终点,锻件除轴颈端未充满外,其余部位均已充满。
笫四阶段:充满余料仓。此时冲头行程终了,金属充满轴颈棱角并将多余金属挤入余料仓,从而获得完全充满的十字轴锻件。
值得注意的是:汽车万向货十字轴闭塞锻造工艺用于生产的关键是模具寿命,或者它的经济性问题,这个问题尚需要从工艺设计(特別足通过工艺模拟选择金属均匀流动模式)、模具结构和模具材料等诸方面进行研究。
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