1、精锻在汽车零件产业链的优势

由于锻压技术造作出来的零件拥有很高的韧性及较高强度,适合进行大批量加工，所以汽车自身必要使用铸造技术进行出产的零件靠近60%[1-3]

。近几年，伴随汽车产量的逐步增长，各个主机厂家的汽车产能不休提升,零件的整合也处于同步打算傍边

。日本某行业为了缩幼CVT型变速箱的尺寸以及满足其轻量尺度，必要组合轴与齿轮,其结构在改型以来更为紧凑,环境相对优良

。部吩禧车造作行业在轻量与节油率钻营中，通过精锻技术来包办切削技术,扭转了开发新型汽车产品的方向，因而这些都能给铸造技术的不变发展提供有效 的发展机遇[4]

。

从当前的实际钻研显示，精锻技术可让供给链整体铸造成本有效降低，通常节约率超过15%

。在精锻技术使用后，即便会增长铸造用度,也会让机床加工成本降低，从而保障汽车零件铸造行业整体成本最大化降低

。好比说，利用齿轮铸造技术后，可让加工成本节约20%~30%,这就展示了汽车零件加工行业未来的发展趋向[5-6]

。

2、精密铸造发展的重要工艺大局

精锻技术指加工出质量较高与尺度较准的飞边较少的净形锻件技术

。以往热锻技术不能实现近净锻件的合理获取，针对该问题,应该在原先热锻前提下,通过塑性概想、科学资料、摩擦学推动铸造技术的刷新，并进行精锻工艺的研发

。当前此类技术类型繁多，通常必要依照铸造时的温度计成形步骤合理分辨

。

2.1铸造温度分辨

铸造温度分辨能够分成温锻、冷锻、冷锻复合锻如下：

a. 冷锻工艺

。此类工艺指的是在正常室温下，对钢材发展皂化、磷化、酸洗加工后造成成形的锻件

。其锻件的精准度约为IT8-11级

。

b. 温锻工艺

。此类工艺在业界是指超过室温、低于热锻(1 000-1 250七)温度领域以内发展铸造，这时铸造氧化皮的厚度只有10μm,其精度需节造为IT11-14级

。

c. 冷锻复合锻

。此类工艺指通过金属温锻成型伎俩进行靠近产品终极状态的根基造成，通过算帐与光滑后,利用冷锻方式精整毛坯或者整形,最终精整产品的部门能够满足冷锻水平

。

2.2成形方式分辨

在以往关式模锻技术发展中，在没有飞边的模锻前提下，可让关塞铸造技术以及分流铸造技术实现有效增长，模具可让以往热锻中的高低模、顶杆等单一的模具结构实现有效突破

。与以往铸造技术比力，特殊工艺具体如下：

a.挤压

。在三个压应力不均匀的作用下，坯料能够从模具型腔出排出，以此来缩幼横截面积、增长长度，使其造成锻件的加工伎俩就是挤压

。该加工伎俩重要在各类冷挤花键中使用,对各类阀体进行温挤，对半轴套管进行热挤等

。

b?关塞铸造

。在封关式凹槽中，关塞铸造技术能够利用一个或者超过一个凸模单项或者对向挤压金属，使其一次性成形,实现没有飞边近净精密锻件模锻的有效获取

。关塞铸造技术可让铸造实现无飞边，资料的使用概率颇高，设备的自沉很强,并拥有较高的尺寸精准度

。

c.分流铸造技术

。此类铸造技术的道理就是毛坯或者模具在成形时,使用各类资料构建分流腔或者分流渠路

。在现实铸造中，型腔中充斥资料,好多资料会在分流腔或者分流渠路中流入

。分流铸造工艺能够让产业实现规；⒄,在正齿轮与螺旋齿轮冷锻成形中使用较多

。

3、典型零件精锻工艺介绍

精锻技术在一些蓬勃国度得到较大发展,重要是以轿车的零件为主

。从互换发电机、齿轮螺栓至CVJ型零件表星轮、气泵转子、内星轮等皆为精锻技术的产品

。

从上世纪90年代起头，精密齿轮造成指标性产品,当前精锻工艺已全面拓展至汽车关键零件中，好比斜齿轮、曲轴、连杆等

。汽车零件的精密铸造具体集于变速箱以及后桥总成之中（图1和图2）

。此表，汽车零件中的后轴驱动、传动总成以及汽车半轴等皆为汽车的典型精密铸造技术

。针对汽车传统铸造行业而言，仍有多类零件选择精锻技术，其中有些零件已经进行了大量出产，有些正处于研发阶段

。

3.1直齿锥齿轮

锥齿轮精锻技术在现实加工早已使用，已经从刚起头两火两段技术朝一火两段方向发展

。状态复杂的大直径齿轮也能通过热锻步骤利用简化工序成形

。当前汽车零件中,差速器锥齿轮已经将切削技术裁减，并选择精锻技术进行出产

。

伴随产品精度尺度的逐步上升，热锻齿轮的尺寸精度已然无法切合产品的高精准度要求

。好比说，汽车行星半轴齿略祓头选择关塞铸造（图3）与冷摆辗两种冷锻技术,让产品的精度上升至IT7级

。但冷锻技术并无较高的合用性，当前我国能够加工出的齿轮直径低于建0 mm

。

通过度析冷锻技术与热锻技术的优势发现,其发展趋向仍是冷热或温冷复合型铸造技术,或是选取温锻高成形精度锥齿轮，温锻与冷精整技术的精度达到了 IT7.5级

。

3.2变速箱结合齿

伴随我国汽车轻量要求与节能降排要求不休上升,变速器中融合齿轮结构朝着整体发展方向前进,可通过结合热锻成形技术和冷锻精整伎俩对汽车零件（变速器）齿轮和本体整体锻件进行加工出产（图4）

。对于结合齿的齿形,应该选择温锻或者热精锻技术,而后选择冷精整精锻件确保齿形的精度提升,冷精整以及倒锥角的成形步骤必要在油压机上发展

。在对端部倒角、齿形、切削出产定位面发展冷精整成形，而后选用径向缩径步骤出产倒锥角结合齿

。对精锻技术细节的综合管控,有利于铸造技术的利用，从而确保技术系统实现不变运行

。

在中国，诸多行业在使用热锻压力设备发展关式热模锻，选取冷锻技术让精锻齿坯形成结合齿,确保结合齿以典型件批量出产冷热复合成形零件

。将精密性铸造出来的结合齿与以往加工结合齿轮进行对比发现,结合齿的优势蕴含抗委顿、抗冲击、柔和、出产用度不高、质量不变等，可在汽车零件的铸造企业中推广利用

。

3.3直齿圆柱齿轮

在分动器、变速器、驱动桥中,直齿圆柱齿轮属于沉要零部件,此类零件的精锻因并无拔模斜度,导致难以出模,这会增长齿尖的成形难度,此类技术的推广水平普遍不高

。其精锻技术规划蕴含温锻-冷挤压、热锻-冷推挤、冷精锻、热精锻等

。出于对分流道理方面的思虑,选择齿轮分流造作技术来实显禧车手动变速箱上的倒挡齿轮构件的研发

。因倒挡齿轮齿面存在锥度要求，所以齿形在成形以来，该当对齿面发展锥度冷锻处置

。

选择正挤压步骤成形后的幼齿轮与薄齿略飕作为中国常用铸造技术,蕴含汽车上的起动机圆柱齿轮,均选用了冷挤压技术，先通过冷挤压技术加工齿形花键轴，而后对花键轴进行切割,再进行幼模数齿轮的加工出产,其精度达到了 IT7.5级

。其具体使用已由汽车摇窗机、起动机等表部构件朝汽车的变速箱、转向机等沉点总成方面发展

。直齿圆柱齿轮的加工结合了温锻和盛开式冷挤压步骤,确保其成形力的有效降低，同时耽搁了模具的利用周期

。选用结合温锻与冷挤压的成形技术，在精锻领域中已经造成沉点发展方向

。

3.4螺旋锥齿轮

由于螺旋伞齿轮体积很大、齿槽很深，容易受到螺旋角影响，其精锻难度显著超过了直齿伞齿轮的精锻难度

。对于螺旋伞齿轮的精锻，在好多蓬勃国度已经成功铸造出高精度齿轮，并在汽车零件加工领域中遍及推广

。目前我国在精锻螺旋伞齿轮时，在对无飞边的关式模锻技术进行充分使用

。因坯料氧化加热较少，首先使用扩辗技术造坯,实现造坯,而后发展预锻与终锻,齿面预留较幼余量以便发展精铳

。

4、精锻发展方式与战术

精锻技术与通常铸造技术分歧，其发展流程会提高投资风险，所以传统汽车零件铸造行业必要向精锻技术方向发展

。在现有的有关资源方面，不论利用表部引进或者自主研发,都要与工厂现有的优势结合起来，推动特色化精锻技术的发展,其发展方向和倾斜点该当从员工、治理、设备、开发伎俩等方面深层思虑

。

4.1技术人员的素养筹备

设计精密锻件必要和设计产品靠近，针对一些特点提出的要求即为产品最终的要求,应该对设计产品以及现实使用进行深档次的把握，工厂产品需由专项设计师在现实研发及出产中和总成维持亲昵联系

。这就对技术人员在相识齿轮传动理论、设计齿形步骤、检测伎俩等产品设计有关知识方面提出了更高的要求

。新工艺的研发者还要深档次把握设备特点和参数、原料特点、模具特点、光滑知识等,这些城市对铸造技术成效产生直接影响

。

4.2精锻产品设备的选择

精锻技术需选择诸多技术成形,通常选取通用型压力机与专项压力机进行精密成形

。以往汽车零件的铸造行业中，比力熟悉通用型压力机，所以在研发此类机械的风险相对较幼

。但对现有设备应该加快复原或者提升精准度，确保精密锻件高密度性要求得到满足

。为确保精锻技术得以实现，该当创新夹吃祺与模具的结构方式

。总体而言，在使用设备方面调整其不变性与出产用度作为选择铸造技术的基础

。技术先进性通常必要顺从于其针对性与适应性

。选取哪一种锻压设施与工装该当与本公司经济实力结合起来，确保设备经济能力的充分阐扬，从而实现操作步骤的更先进与更科学

。

4.3治理的提升

精密铸造技术能够从某种档次上映射出铸造行业治理水平，所以推动精密铸造技术的发展，应该不休提升现有治理水平

。比力传统铸造技术，精密铸造治理要求越发严格，加工后不会像毛坯那样留有回旋余地

。在传统铸造行业中，为确保风险降低，可在设计流程中加大出产余量,在加工中进行适当赔偿

。

4.4开发模式的创新

使用热模锻压力机对齿坯进行无飞边铸造之前,必要有丰硕的经验

。在开发挤压技术时，必要先研发在市场上拥有较强竞争力的变速箱,利用这个开发流程,实现冷锻经验的堆集，并使用此类伎俩铸造挤压宜齿齿轮

。因而，在开发步骤方面必要将工厂实际经验结合起来，确保精锻实现圆满实现

。汽车零件的铸造行业该当对精锻技术发展趋向充分相识，选择与自身发展相符的精锻工艺,给企业发展创造出谋取先机的主题竞争力

。

5、结语

为确保汽车造作行业竞争力不休提升,让铸造造成高新零件的重要源泉,并让汽车零件铸造行业抢占市场先机,公司该当加大精密铸造技术的发展力度

。对各类精锻技术与产品，铸造行业该当依照产品的发展态势，与工厂的现实情况结合起来，启发出切合自身发展之路，并进行满足工厂精锻设施与工艺的开发,从而提升我国精锻技术的利用成效

。

参考文件：

[1] 侯立波.精密铸造技术的钻研近况及发展趋向分析[J].设备维建技术,2021(1):289.

[2] 周永南.心有多大,舞台就有多大一把握汽车零部件发展趋向加快铸造企业发展[J].铸造与冲压,2017(6): 69-73.

[3] 颜建斌,瞿良.浅谈汽车零件铸造企业精密铸造发展方向[J].铸造与冲压,2022(13):20-24.

[4] 章立预,郑英俊，胡红旗，等.中国精密铸造工艺和模具发展示状(下)[J].铸造与冲压,2018(1):20-23.

[5] 赵震，白雪娇,胡成亮.精密铸造技术的近况与发展趋向[J].锻压技术,2018,43(7):51-53.

[6] 李鹏,胡成亮,张质良.精密铸造技术在汽车零部件造作中的利用[J].铸造与冲压,2014(5):34.

作者简介：

吴玉庆，女，1987年生，工程师，钻研方向为变速器铸造及精加工零件

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