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汽车齿轮的精密锻造技术江苏森威精锻有限公司徐祥龙李明明摘要本文介绍了精密锻造成形在汽车齿轮制造中的应用,总结了各种齿形精密锻造的关键技术,特别提到分流锻造在齿形成形方面的应用。
前言齿轮精密锻造成形是一种优质、高效、低消耗的先进制造技术，被广泛地用于汽车齿形零件的大批量生产中。
随着精密锻造工艺和精密模具制造技术的进步，汽车齿轮和齿形类零件的生产已越来越多地采用精密锻造成形。
当前国外一台普通轿车采用的精锻件总质量已达到（40—45）Kg,其中齿形类零件总质量达10Kg以上。
精锻成形的齿轮单件质量可达1Kg以上、齿形精度达到(DIN) 7级。
随着汽车的轻量化要求和人们环保意识的增强,汽车齿轮制造业将更多地应用精锻成形技术。
一．伞齿轮的精锻成形1. 伞齿轮(锥齿轮)的热精锻成形（1）早期的伞齿轮精密锻造伞齿轮的精密锻造最早见于50年代德国的拜尔工厂，并在蒂森等公司得到广泛的应用(1)。
我国上海汽车齿轮厂等在70年代采用热精锻技术，成功进行了伞齿轮的精密锻造生产。
在当时社会主义大协作的环境下，伞齿轮的精锻技术很快在齿轮行业得到推广应用。
该技术的应用和发展得益于2项当时先进的技术：模具的放电加工技术和毛坯感应加热技术。
先淬火后加工的放电加工避免了模具淬火变形带来的齿廓误差；快速加热的中频感应加热解决了齿轮毛坯在加热过程中的氧化和脱碳问题，以上2项技术的应用使锻造成形的伞齿轮齿面达到无切削加工要求(图1、图2)。
图1.精锻成形的行星和半轴齿轮图2.精锻成形的汽车行星齿轮（2）锻造设备伞齿轮的锻造设备在国外一般使用热模锻压力机。
但在60-70年代的中国，热模锻压力机是非常昂贵的设备。
因此，国内企业普遍使用的锻造设备是双盘摩擦压力机（图3）。
该设备结构简单，价格便宜，很快成为齿轮精锻的主力设备。
但摩擦压力机技术陈旧、难以控制打击精度、而且能源利用率较低。
随着高能螺旋压力机和电动螺旋压力机的出现（图4），落后的摩擦压力机有被取代的趋势。
重庆大学科技成果——复杂修形齿轮精密数控加工关键技术与装备（2018年国家科技进步二等奖）成果简介：复杂修形齿轮是克服高速重载工况下力热耦合形变影响的高端齿轮，直接决定装备传动系统的振动、噪声、寿命等服役性能及其核心竞争力，广泛应用于航母、潜艇、汽车等。
针对复杂修形齿面精密制造面临全齿面修形加工存在原理误差、传统试错修调法提升加工精度困难、齿面淬硬层均匀性及纹理难以调控等问题，在国家科技重大专项、863计划等支持下，开展复杂修形齿轮精密数控加工关键技术与装备研究，成果获2018年国家科技进步二等奖。
主要取得突破和创新如下：1、提出复杂修形齿轮加工的点矢量族包络计算新理论，不用建立和求解啮合方程，以数字法替代解析法，突破啮合原理解析法无法求解奇异点、计算复杂的瓶颈；发明齿面扭曲消减方法，解决刀具廓形精确设计及原理误差消减难题，齿面扭曲减少70%以上，达国际领先。
2、发明复杂修形齿轮加工工艺系统误差调控技术，开辟齿轮修形精度提升新途径。
提出制齿机床热态精度提升技术，发明热致误差补偿方法，保证机床精度稳定；提出基于等效虚拟轴的齿面误差补偿方法，解决修形精度提升难题，提高传动精度1-2级，获中国专利优秀奖。
3、研制大规格精密数控滚齿机、精密多功能数控磨齿机、高速干切滚齿机等具有齿面扭曲消减及加工误差补偿的高端制齿机床，填补国内空白；开发集齿轮修形设计、工艺规划于一体的制齿软件，打破了国外高端机床垄断。
滚齿精度达5-6级，磨齿达3级，干切滚齿提高效率2-3倍，与同类国际先进水平相当，打破高端制齿机床垄断，迫使国外同类机床降价30%以上，并出口英、法、日等。
4、发明复杂修形齿轮滚磨一体化工艺技术，确保修形精度及表面一致性。
研制复杂修形齿轮刀具，实现齿轮刀具的数字化设计制造；研发滚磨余量协同分配、齿面柔性修形、磨削纹理优化等工艺，实现磨后齿面淬硬层均匀分布、齿面纹理可控、修形工艺快速固化，提高齿面疲劳寿命。
满足了军方供货要求，支撑我国主要舰艇齿轮加工，汽车变速箱的批量国产化提供了保障。
圆柱齿轮的加工方法
【一、圆柱齿轮概述】
圆柱齿轮是一种常见的传动元件，广泛应用于各类机械设备中。
它主要由两个相互啮合的齿轮组成，其中一个齿轮的齿轴线与轴线垂直，另一个齿轮的齿轴线与轴线平行。
圆柱齿轮具有传动比稳定、承载能力高等特点。
【二、圆柱齿轮的加工方法】
1.铸造法：铸造法是将熔融的金属倒入齿轮模具中，待冷却凝固后得到齿轮成品。
这种方法生产效率较高，适用于大批量生产。
但齿轮的齿面粗糙度较大，精度较低，齿轮齿面易产生铸造缺陷。
2.锻造法：锻造法是将金属坯料通过锻造变形得到齿轮成品。
这种方法可以获得较高的齿轮精度，齿面粗糙度较小。
但锻造设备投入大，生产成本较高，不适合大批量生产。
3.切削加工法：切削加工法是通过机械切削得到齿轮成品。
这种方法可以获得较高的齿轮精度，齿面粗糙度较小。
切削加工法适用于中小批量生产和修配加工。
【三、加工方法比较与选择】
在选择圆柱齿轮的加工方法时，需综合考虑生产批量、齿轮精度要求、成本和生产周期等因素。
一般来说，大批量生产可选铸造法，中小批量生产可选切削加工法，对齿轮精度要求较高的场合可选锻造法。
【四、圆柱齿轮加工中的注意事项】
1.确保齿轮模具或刀具的精度，以提高齿轮的精度。
2.控制金属熔融温度和铸造过程，减少齿轮齿面的铸造缺陷。
3.合理选择切削参数，防止齿轮齿面磨损和毛刺。
4.严格检测齿轮的尺寸和齿面质量，确保齿轮传动性能。
齿轮精密锻造的诸多优点齿轮精密锻造在近几十年来有很大的发展，越来越多的制造厂家和用户重视用锻造的方法制造齿轮。
普遍认为，用锻造的方法，可以提高材料的利用率，提高生产率，提高齿轮的机械性能，降低成本和增强市场竞争力。
尤其对用于汽车工业的大规模生产，齿轮精密锻造具有更大的效益和潜力。
尽管齿轮精密锻造有诸多优点，并已用于锥齿轮的规模生产，但距应用于一定尺寸的圆柱直齿轮和斜齿轮的规模生产还有一段距离。
特别是应用于汽车动力传动的齿轮，还需要建立一套实用和可靠的生产工艺流程，才能为厂家所接受。
齿轮精密锻造技术源于德国。
早在50年代，由于缺乏足够的齿轮加工机床德国人开始用闭式热模锻的方法试制锥齿轮。
其中的主要特征是使用了当时很新的电火花加工工艺来制造锻模的型腔。
另外还对锻造工艺过程进行了严格地控制。
此基础上，齿轮锻造技术进一步应用到螺旋锥齿轮和圆柱齿轮的生产。
但是圆柱齿轮锻造中，由于金属材料的塑性流动方向与其受力方向垂直，所以其齿形比锥齿轮更难形成。
60年代开始圆柱齿轮的锻造研究，70年代有较大的发展，这主要是受到来自汽车工业降低成本的压力。
80年代，锻造技术更加成熟，能达到更高的精度和一致性，使锻造生产齿轮能在流水生产线上准确定位，适合于批量生产。
齿轮精密锻造的目的直接生产出不需要后续切削加工的齿轮。
如果能在室温下进行锻造，则齿轮的形状和尺寸较易控制，也可避免高温带来的误差。
目前已有较多的锥齿轮和小尺寸的圆柱齿轮用这种方法制成。
当整体尺寸适合时，还可以用冷挤压的工艺来制造圆柱直、斜齿轮。
但大部分用于汽车传动的齿轮，其直径、高度比较大，不适合采用挤压工艺。
如用闭式模锻，则需要很高的压力才能使金属材料流动并充满模具型腔，因而此类齿轮需要采用热锻或温锻工艺。
而高温将带来材料的氧化，模具畸变，影响锻件的精度和表面质量。
用附加的切削加工来修正这些误差难度较大，还要增加成本。
特别是当使用后续磨削工艺来修正齿形上的误差，除增加成本和延长工时外，还存在磨削工艺中齿轮的定位问题。
分流法在齿轮精密锻造中的应用一、引言A. 研究背景B. 研究意义C. 研究目的二、齿轮精密锻造A. 齿轮精密锻造的定义及原理B. 齿轮精密锻造的工艺流程C. 齿轮精密锻造的特点和优势三、分流法在齿轮精密锻造中的应用A. 分流法的定义及原理B. 分流法在齿轮精密锻造中的应用C. 分流法的效果及优点四、分流法在齿轮精密锻造中的工艺优化A. 分流法在齿轮精密锻造中存在的问题B. 分流法在齿轮精密锻造中的优化策略C. 分流法在齿轮精密锻造中的优化效果五、结论与展望A. 结论总结B. 未来工作展望C. 章节小结及致谢第一章：引言一、研究背景随着现代社会对高精密、高耐磨、高可靠性机械传动件的日益需求，齿轮制造的精度和质量要求越来越高。
而精密锻造技术是一种高效、可控、可持续的制造技术，因此在齿轮制造领域得到了广泛应用。
精密锻造制造出的齿轮具有精度高、硬度高、耐磨性好等特点，在工业制造中占有重要地位。
二、研究意义齿轮精密锻造技术的研究与应用，在提高齿轮传动性能、降低制造成本、保障机械传动可靠性等方面具有重要意义。
同时，随着科技的不断进步，精密锻造技术还有巨大的发展潜力，对于齿轮制造及相关领域的发展有着重要推动作用。
三、研究目的本文的主要研究目的是探究分流法在齿轮精密锻造中的应用。
通过对分流法的原理和应用方式进行深入研究，并结合实际工程案例进行分析，探讨分流法在提高齿轮锻件工艺性能和质量方面的具体应用效果。
同时，本文还将深入研究分流法在齿轮精密锻造过程中可能存在的问题，并探讨优化策略，提高分流法的应用效果。
第二章：齿轮精密锻造A. 齿轮精密锻造的定义及原理齿轮精密锻造是利用在高温下的高压载荷作用下将金属原材料塑性变形。
在齿轮精密锻造过程中，通过利用模具，在高压力的条件下将金属原材料塑造成成齿轮锻件。
齿轮精密锻造工艺流程较为复杂，需要经过预形成、热处理、齿轮车刀加工等多个步骤，但是制造出的齿轮精度高、耐磨性好、寿命长、噪音低等优点，因此在机械制造、航空航天等多个领域得到广泛应用。
行星齿轮架中空多向锻造工艺及模具设计# 【行星齿轮架中空多向锻造工艺及模具设计】## 1. 工艺的历史：从传统到现代的演变1.1 早期的探索其实啊，在很久很久以前，人们制造东西的方法都很简单、很原始。
就像盖房子，最早的时候可能就是用石头和树枝简单搭一搭。
对于像行星齿轮架这样的部件制造，也是从很基础的工艺开始的。
那时候可没有什么中空多向锻造工艺，大多是简单的铸造或者手工打造。
比如说，就像我们小时候玩泥巴，把泥巴捏成一个大概的形状，早期的铸造就有点这个感觉，把金属熔化成液态，倒进一个模子里，等冷却了就成了一个零件的雏形。
但是呢，这种方法做出来的零件，质量和性能都不是很理想，就像我们用泥巴捏的东西，可能一捏就变形了。
1.2 现代工艺的诞生随着工业的发展，人们对机械部件的要求越来越高了。
这就好比我们现在对手机的要求，不仅要能打电话，还得拍照好、运行快等等。
在这种需求下，中空多向锻造工艺就慢慢发展起来了。
这个工艺的出现，就像是从坐马车一下子变成了开汽车那么大的进步。
它是在传统锻造工艺的基础上，经过很多科学家和工程师不断研究、试验才出现的。
就像厨师不断尝试新的菜谱，为了做出更美味的菜肴一样，这些技术人员不断改进工艺，以满足工业生产中对行星齿轮架更高的强度、精度和可靠性的要求。
## 2. 制作过程：神奇的变身之旅2.1 原材料准备咱们先来说说这个制作过程的第一步，原材料准备。
这就好比我们做饭之前要先买菜一样重要。
对于行星齿轮架的中空多向锻造，首先要选择合适的金属材料，一般来说是一些高强度的合金钢之类的。
这些材料就像是建筑用的优质砖块，是整个齿轮架的基础。
这些原材料在进入锻造环节之前，要进行一些预处理，比如切割成合适的尺寸，就像我们把买回来的菜洗干净、切好一样。
而且啊，还要检查材料有没有缺陷，就像我们挑水果的时候要看看有没有坏的地方。
2.2 加热环节接下来就是加热环节啦。
这个过程就像是给金属材料做一个热身运动。
直齿圆锥齿轮精密锻造工艺及模具设计张琳【摘要】针对直齿圆锥齿轮精锻成形中齿形充填不满及成形力过大导致模具损伤等问题,制定了中心分流法精锻直齿圆锥齿轮的工艺方案.以工艺方案和数值模拟结果为依据,设计了预锻分流区和分流终锻两套模具,并对精锻模具的模膛和结构设计要点进行了阐述.【期刊名称】《锻压装备与制造技术》【年(卷),期】2014(049)006【总页数】4页(P54-57)【关键词】锻造成形;直齿圆锥齿轮;中心分流精锻;数值模拟;模具【作者】张琳【作者单位】西安航空职业技术学院,陕西西安710089【正文语种】中文【中图分类】TG376.2精密锻造（以下简称精锻）齿轮的强度、耐磨性等都比切削加工的齿轮优越[1]，国内外越来越多采用精密锻造技术来成形齿轮。
齿轮精锻成形的主要问题是[2]解决齿形的充满与成形力过大之间的矛盾，分流法[3-4]能在较低的工作压力下，使齿形完全充满，是齿轮精锻较为有效的方法。
齿轮中心分流工艺是在分流法的基础上发展起来的，其原理是：预锻成形时，利用模具上的凸台在坯料端面的中心部位锻出凹坑，终锻时利用凹坑实现材料的分流。
本文将中心分流法应用到直齿圆锥齿轮（图1）的精锻成形，根据齿轮的尺寸形状特点和成形难点[5]制定合理的工艺方案，以工艺方案和数值模拟结果为依据，设计了预锻分流区-分流终锻的两套模具。
图1 直齿圆锥齿轮零件图1 直齿圆锥齿轮精锻成形工艺方案的制定1.1 中心分流精锻成形工艺路线本文所研究的直齿圆锥齿轮的参数如表1 所示，加工材料为18CrMnTi，该材料是塑性良好的渗碳钢，具有良好的综合力学性能，但变形抗力比较大。
生产实践发现，精锻锥齿轮时常会出现齿形充不满现象和成形力过大导致模具损伤等问题。
为此，该齿轮采用中心分流法锻造，通过预锻和终锻两个工步完成，其精锻工艺路线为：精密下料→车削或磨削外圆、除去表面缺陷层→少无氧化加热→预锻→精（终）锻→冷切边→热处理→后续切削加工。
关于高精度硬齿面齿轮制造技术的发展发表时间：2018-09-27T18:52:56.107Z 来源：《知识-力量》2018年9月下作者：王侠清[导读] 许工业加工期间，机械设备平稳运行以及传输工作，都密切的相关于齿轮的应用。
为了充分保障机械设备安全可靠性的、高效率的运行，就要重视以及加强齿轮加工工艺技术的改进以及增强。
伴随经济的发展，当前工业领域也在不断的获得进步，所以对于硬齿面齿轮加工工艺也逐渐的提出了高要求标准。
本文对于在减速机中应用硬齿面齿轮加工工艺进行分析，对于关键性的技术进行探究。
（陕西长空齿轮有限责任公司，陕西省汉中市 723102）摘要：许工业加工期间，机械设备平稳运行以及传输工作，都密切的相关于齿轮的应用。
为了充分保障机械设备安全可靠性的、高效率的运行，就要重视以及加强齿轮加工工艺技术的改进以及增强。
伴随经济的发展，当前工业领域也在不断的获得进步，所以对于硬齿面齿轮加工工艺也逐渐的提出了高要求标准。
本文对于在减速机中应用硬齿面齿轮加工工艺进行分析，对于关键性的技术进行探究。
关键词：硬齿面；齿轮加工；工艺技术硬齿面齿轮加工制造工艺一般主要分成两种：一是以齿轮、剃齿、热处理为主，我们通常将其称为剃齿工艺。
另一种则是以滚齿、磨齿和热处理为主，我们通常称之为磨齿工艺。
通过将两种方式进行对比，我们发现，磨齿工艺加工设备相对来讲投入比较大，不仅是因为磨齿的价格比较昂贵，同时也是因为磨齿机床的结构和工艺相对比较复杂，生产的效率不理想，因此我们要对其预留出相应的磨削余量以便磨齿磨削加工的时候进行使用，这种方式加大了能源和材料的消耗，不建议使用在大批量、低成本同时对质量要求较高的齿轮制造需求中。
剃齿工艺具备加工过程灵活、生产效率高，同时机械化自动程度高等优势，因此在在实际进行加工的过程中我们也经常对这项工艺进行使用。
但是在齿轮经过热处理以后淬火形成了硬齿面，因此将产生变形的情况，使得齿轮的整体精度大大地下降，通常会下降1到2级左右，另一方面，在剃齿的过程中也极易产生凹凸的想象。
汽车齿轮的精密锻造技术
摘要：本文介绍了精密锻造成形在汽车齿轮制造中的应用,总结了各种齿形精密锻造的关键技术,特别提到分流锻造在齿形成形方面的应用。
关键词：齿轮锻造；精密锻造
前言：齿轮精密锻造成形是一种优质、高效、低消耗的先进制造技术，被广泛地用于汽车齿形零件的大批量生产中。
随着精密锻造工艺和精密模具制造技术的进步，汽车齿轮和齿形类零件的生产已越来越多地采用精密锻造成形。
当前国外一台普通轿车采用的精锻件总质量已达到（40—45）Kg,其中齿形类零件总质量达10Kg以上。
精锻成形的齿轮单件质量可达1Kg以上、齿形精度达到(DIN) 7级。
随着汽车的轻量化要求和人们环保意识的增强,汽车齿轮制造业将更多地应用精锻成形技术。
一．伞齿轮的精锻成形
1. 伞齿轮(锥齿轮)的热精锻成形
（1）早期的伞齿轮精密锻造
伞齿轮的精密锻造最早见于50年代德国的拜尔工厂，并在蒂森等公司得到广泛的应用(1)。
我国上海汽车齿轮厂等在70年代采用热精锻技术，成功进行了伞齿轮的精密锻造生产。
在当时社会主义大协作的环境下，伞齿轮的精锻技术很快在齿轮行业得到推广应用。
该技术的应用和发展得益于2项当时先进的技术：模具的放电加工技术和毛坯感应加热技术。
先淬火后加工的放电加工避免了模具淬火变形带来的齿廓误差；快速加热的中频感应加热解决了齿轮毛坯在加热过程中的氧化和脱碳问题，以上2项技术的应用使锻造成形的伞齿轮齿面达到无切削加工要求(图1、图2)。
图1.精锻成形的行星和半轴齿轮图2.精锻成形的汽车行星齿轮
（2）锻造设备
伞齿轮的锻造设备在国外一般使用热模锻压力机。
但在60-70年代的中国，热模锻压力机是非常昂贵的设备。
因此，国内企业普遍使用的锻造设备是双盘摩擦压力机（图3）。
该设备结构简单，价格便宜，很快成为齿轮精锻的主力设备。
但摩擦压力机技术陈旧、难以控制打击精度、而且能源利用率较低。
随着高能螺旋压力机和电动螺旋压力机的出现（图4），落后的摩擦压力机有被取代的趋势。
图3.双盘摩擦压力机图4.高能螺旋压力机和电动螺旋压力机（3）热精锻造工艺
对于大量生产的汽车行星和差速齿轮，成熟的精锻成形技术是号称“一火两锻”的热精锻工艺技术。
即齿轮在热锻成形和切边后利用锻件余热进行热精整。
通常的设计原则是将成形模和精整模设计为完全相同的尺寸，使精整模用到接近换模极限时充当成形模使用，使齿轮模具的使用寿命得到最大限度的利用。
当时，齿轮行业的骨干企业已拥有引进的高精度刨齿机，可以刨出较高精度的齿轮电极，但齿轮模腔的加工手段是早期的放电加工机床。
这一类放电加工机床加工速度慢、电极损耗大、加工表面质量差。
因此，当时的热精锻齿轮精度在9级左右，主要应用于卡车和拖拉机工业。
改革开放初期，随着高精度刨齿机和精密数控电加工机床的引进，模具的制造精度得到成级的提高。
伞齿轮的制造精度随之提高到8-9级，达到了卡车和轻型车的使用要求。
2．先进的闭塞锻造技术
（1）成形原理
闭塞锻造是一种先进的无飞边精密成形技术。
70年代，国外在闭塞冷锻应用技术得到突破后，很快用于伞齿轮的精密成形。
闭塞冷锻成形的齿轮精度相比热精锻成形可提高半级至一级；闭塞冷锻还有无飞边锻造的特征，使材料利用率得到较大提高。
在80—90年代，轿车、轻型车和微型车的行星、半轴齿轮已广泛采用闭塞冷锻工艺生产（图5）。
图5.闭塞冷锻的汽车行星齿轮图6.闭塞冷锻的伞齿轮
图6所示的伞齿轮大端面具有较厚的连皮。
齿端连皮的存在提高了齿轮的抗弯力矩，使轮齿可承受更大的载荷，这样的齿轮用机加工是难以加工出来的。
伞齿轮闭塞冷锻成形原理见图（7）。
由图可见，毛坯是在封闭的模腔里，被挤压冲头推入齿轮型腔充填成形。
齿轮的成形精度主要决定于型腔的加工精度，并受到模
具弹性变形的影响。
但在一般精度条件下，模具的弹性变形可忽视不计。
图7.伞齿轮闭塞成形原理
二．园柱齿轮的精密锻造成形
1．园柱齿轮的滚轧成形
早在50年代，国内的教科书和文献资料上就介绍了园柱齿轮的热滚轧和冷滚轧工艺(2)。
典型的齿轮滚轧原理如（图17）。
按毛坯滚轧温度可分为冷滚轧和热滚轧；按滚轮和齿坯是否强制按一定速比可分为自由滚轧和强制滚轧；按滚轮数量可分为单轮滚轧、双轮滚轧和三轮滚轧和搓齿成形等等。
图17.两滚式齿轮滚轧成形
由于大模数的园柱齿轮很难通过滚轧加工得到较高精度，因此，在园柱齿轮精密锻造方法出现后，人们已很少使用滚轧齿轮的方法。
只有在小规格的渐开线花键成形方面，还在大量使用滚轧成形和搓齿成形的方法（图18）。
图18.冷滚轧或搓齿成形的渐开线花键
2.园柱齿轮的正挤压成形
（1）齿轮和花键的正挤压成形
园柱齿轮的正挤压成形是较早得到应用的齿轮成形工艺。
典型零件是汽车起动电机小齿轮，及齿轮正挤压模具结构。
图20.是起动齿轮的工艺过程。
图19.汽车起动齿轮和齿轮正挤压模具结构
图20.起动齿轮的冷锻成形工艺
由于冷锻过程是金属在高应力下的塑性变形，因此，冷锻成形的起动齿轮组织致密，金属纤维连续,疲劳强度和耐磨性比切削加工的齿轮要高出许多。
特别是冷挤成形的起动齿轮结构上一端封闭，为轮齿提供了额外的抗弯强度，最适合于汽车起动机频繁冲击和高载荷工况下工作。
齿轮正挤压成形时，齿形凹模可以用高精度线切割机床加工。
当齿形挤压模具采用高速钢材料，模具齿形制造精度达到（DIN）6级，在批量生产条件下，齿轮成形精度稳定达到(DIN) 8—9级。
考虑到模具的弹性变形和磨损，在大批量生产时改用硬质
合金模具并合理设计冷锻变形率，可使正挤压齿轮的齿形精度进一步达到（DIN）7—7.5级。
成形模的齿形设计要考虑冷锻过程中模具的弹性变形和模具磨损的影响，对模具齿形加以必要的修正。
由于在挤压过程中模具曲率大的部分磨损速率大于曲率小的部分，因此，采用标准齿形的齿轮挤压模齿顶处的磨损明显大于齿面和齿根处的磨损。
如果对齿形作适当修正，可使模具齿形获得均匀磨损的效果，从而得到较长的模具寿命。
正挤压成形工艺的另一特出优点是模具齿形由数控线切割加工得到，在少齿数齿轮加工时通过编程即可获得理想齿形而不必担心根切。
在加工特殊齿形或修正齿形场合，采用数控线切割加工齿形比齿轮的展成加工或仿形加工更方便、更快捷、更正确。
花键冷锻成形是齿轮正挤压成形的一个特例。
渐开线花键的成形相当于挤压一个较长的正齿轮，矩形花键的挤压与渐开线花键的挤压相似。
从另一方面考虑，小模数正齿轮可采用分割渐开线花键轴的方法来得到。
从70年代起，国内外汽车起动齿轮绝大部分用冷锻方法生产(3)、（4）。
某公司用冷挤压工艺生产摩托车花键轴，并用分割渐开线花键轴的方法生产小模数正齿轮。
分割的小齿轮主要用于轿车起动电机行星减速系统。
（3）螺旋齿轮的挤压成形
当代，齿轮的挤压成形技术已从正齿轮成形发展到了斜齿园柱齿轮和螺旋花键轴的挤压成形（图26），齿形精度已接近和达到（DIN）7级，能充分满足大部分汽车齿形零件的要求。
冷挤压成形的齿形零件应用已从汽车起动电机、汽车摇窗机等外围部件发展到汽车转向机、汽车变速箱等关键总成上。
图26.正挤压成形的渐开线花键轴图27.正挤压成形的园柱螺旋齿轮
螺旋齿轮的挤压成形关键技术是螺旋齿形模具的制作。
在使用带数控旋转轴的放电加工设备后，螺旋齿形模具的制造已不太困难。
螺旋齿轮挤压能否成功的另一关键是螺旋齿轮的挤压的限制。
根据经验，螺旋升角小于27度的齿轮能够顺利挤压成形。
对于贯通式挤压，螺旋升角还可以加大。
3．园柱齿轮的的分流锻造
（1）园柱齿轮的闭式冷镦锻成形
对于齿宽较窄和直径较大的园柱齿轮，可用的成形工艺有闭式冷镦锻成形（图28）。
图28.园柱齿轮的闭式冷镦锻成形
由于齿轮冷镦锻成形时在齿顶的尖角部金属流动条件不好，单用加大锻造力的方法不能有效地改善齿尖部的充填效果。
而加大锻造力的负面效应是使模具寿命大幅度下降。
锻造应力的加大还使模具弹性变形增加，使锻件的齿形精度下降。
由于闭模锻造的特点，当齿坯的下料精度较低时，毛坯体积少量超标就会引起锻造应力的急剧上升，最终造成模具的破损失效。
参考文献
1．王秉义：螺旋伞齿轮精密锻造工艺国内外水平及其发展概况 1991.08.13 《锻造工业》P1
2. 朱震午：《齿轮的少无切削加工》 1975.10
3．朱伟成：《汽车零件精密锻造技术》1999.05 P5
4．上海交通大学：《冷挤压技术》1976.06 P456
5．近藤一义，济木弘行：日本的精密锻造现状 1996。
4 《第5回日中精密锻造学术交流论文集》。
