由于有些鍛造設(shè)備沒有上頂料機(jī)構(gòu),只打下頂料機(jī)構(gòu),因此對于上下對稱的鍛件要保證留在下模內(nèi),就必須增大鍛件和下凹模的摩擦力,為此在十字軸鍛件中間球臺(tái)外圍保留一小段長1mm?2mm的直徑,將其設(shè)計(jì)在下凹模模膛上,這樣鍛件就能可靠地留在下凹模模膛,由下頂出機(jī)構(gòu)順利頂出。如果設(shè)備有上頂料機(jī)構(gòu),則上下模膛可設(shè)計(jì)為完全對稱。
十字軸鍛件的變形大體可分4個(gè)階段:
笫一階段:鐓粗變形。壞料在雙沖頭對向擠壓下鐓粗,且充填模膛中部的球體部位,直到接觸到四個(gè)水平軸頸腔口為止。這個(gè)階段屬鐓粗變形,擠壓力不大。
第二階段:徑向擠壓。隨著沖頭繼續(xù)擠壓,壞料金屬大量流入軸頸腔內(nèi),直至金屬前端碰到端部模壁為止。此階段軸頸腔尚未完全充滿,但擠壓力顯著增大。
笫三階段:水平鐓擠。當(dāng)鍛件毛坯碰到端部模壁后,沖頭繼續(xù)將球體部金屬擠入軸頸,這樣就形成了類似在水平方向的鐓粗過程,直至軸頸部位基本充滿。此時(shí)沖頭行程已接近終點(diǎn),鍛件除軸頸端未充滿外,其余部位均已充滿。
笫四階段:充滿余料倉。此時(shí)沖頭行程終了,金屬充滿軸頸棱角并將多余金屬擠入余料倉,從而獲得完全充滿的十字軸鍛件。
值得注意的是:汽車萬向貨十字軸閉塞鍛造工藝用于生產(chǎn)的關(guān)鍵是模具壽命,或者它的經(jīng)濟(jì)性問題,這個(gè)問題尚需要從工藝設(shè)計(jì)(特別足通過工藝模擬選擇金屬均勻流動(dòng)模式)、模具結(jié)構(gòu)和模具材料等諸方面進(jìn)行研究。