CN102527900B - 一种齿轮轴的精锻成形模具及成形方法 - Google Patents

Abstract

一种齿轮轴的精锻成形模具及成形方法。外齿轮成形模具由四个外形相同的分模组成，并且各分模的内表面为齿状的1/4圆弧面，各分模的侧表面为45°的斜面，将四个分模拼合为内表面有齿的外齿轮成形模具。外齿轮成形模具的各分模的内表面均分为预成形段和整形段两部分。芯模分为拔模段、成形段和固定段，并且成形段位于芯模的中间部分，用于成形渐开线内花键。本发明利用齿轮轴的精锻成形模具，采用旋转锻造成形方法，通过控制夹头的旋转速度，加工出强度和耐磨性能较高的齿轮轴，并且齿轮轴直径和轴长适用范围大，成形过程中模具所承受的变形抗力较小，对设备吨位要求低。

Description

一种齿轮轴的精锻成形模具及成形方法

技术领域

本发明涉及齿轮轴的生产领域，具体是一种采用旋转锻造方式生产齿轮轴的方法。

背景技术

齿轮轴作为机械设备中重要的传动部件，工作时其啮合部位承受着较高的接触载荷作用，磨损严重，且齿轮在交变载荷作用下极易疲劳损伤。因此，提高齿轮啮合区域的强度和耐磨性就显得尤为重要。目前，齿轮及齿轮轴加工主要利用挤压或锻造模具从轴向进行压力成形。公开号为CN1593807、CN101025225、CN1569351和CN1868633的发明创造主要采用冷挤压的方式，通过对齿轮凹模的设计直接精确成形直齿轮，其优点主要表现在提高材料的利用率。公开号为CN1367051的发明创造提出了一种精确成形齿轮的工艺，该工艺主要采用温挤压来提高成形齿轮的精度，优点是成形质量好，但成形过程中模具承受的变形抗力相对较大。公开号CN1511069和CN101031375的发明创造分别描述了盆形齿轮和伞形齿轮的加工方法，二者均采用了传统锻造工艺，前者在锻后需要通过配对齿轮的研磨来提高齿轮的精度；后者则必需凭借改进锻造装置和模具来提高齿轮的精度。公开号为CN1820891的发明创造采用分流锻造工艺对汽车倒档齿轮的成形工艺进行了改进，通过在毛坯或模具上建立分流口，改善了齿顶尖角处金属流动性差的问题。公开号为CN1836814的发明创造提出针对厚度较小齿轮的成形工艺，通过放电电极沿齿形的变化加工出精度较高的齿轮。以上通过传统锻造或挤压方式加工出的齿轮及齿轮轴通常表现出工作区域强度较低和耐磨性较差的现象，且对模具和设备的要求也非常高。在实际应用中还须通过一系列后续的强化工艺，如渗碳和渗硼等，提高了成产成本。相比较而言，公开号为CN101850393的发明创造中提出了采用冷旋压工艺成形齿轮的方法，该方法因需用至少三根齿形和模数与成形齿轮相同的旋轮，并通过坯料与旋轮的啮合成形制备出满足精度要求的齿轮，操作难度较大。公开号为CN1718305的发明创造通过将毛坯套在外齿形芯模上，利用三个间隔120°的旋轮成形出高精度齿轮，其优点表现为低成本、高生产率。然而，该齿轮成形方法主要针对内啮合齿轮。公开号CN101332488和CN101342566的发明创造通过传统的正挤压和反挤压工艺分别成形伞齿轮轴和带有内齿轮的齿轮轴，然而成形过程中模具受到的变形抗力较大，且对待成形齿轮轴的长度和直径有严格的范围限制。

基于以上现有技术可以看出，传统齿轮轴锻造方法存在成形后的齿轮轴强度和精度较低，生产过程中对模具的强度和精度较高；其它齿轮成形方法在成形齿轮轴过程中也存在不足，不能完全应用于齿轮轴成形。与以上发明创造比较，旋转锻造是在多锤头对击的旋转锻机上生产精密轴类件的一种专用生产工艺。该工艺利用了轴对称件的优势，能通过坯料的旋转逐渐成形出精度较高的轴锻件。由于成形过程中很好地保持了原始坯料中的微观组织并形成流线分布，因此，成形后的工件在径向表现出较高的强度和耐磨性，且方法生产过程中对模具的强度和精度要求较低。

发明内容

为克服现有技术中存在的齿轮轴强度和精度较低，生产过程中对模具的强度和精度较高的不足，本发明提出了一种齿轮轴的精锻成形模具及成形方法。

本发明所述的齿轮轴的精锻成形模具包括轴成形模具、外齿轮成形模具和芯模。所述的外齿轮成形模具由四个外形相同的分模组成，并且各分模的内表面为齿状的1/4圆弧面，各分模的侧表面为45°的斜面，将四个分模拼合为内表面有齿的外齿轮成形模具。所述的外齿轮成形模具的各分模的内表面均分为预成形段和整形段两部分，分模整形段的长度取棒料待成形区域直径的70～95％，预成形段的长度取棒料待成形区域直径的40～60％。，各分模内表面上齿拔模斜面的拔模角均取2°。所述外齿轮成形模具的预成形段的锥角为3.1°。所述外齿轮成形模具的整形段与预成形段的齿数均与待加工齿轮轴的齿数相同。所述外齿轮成形模具的整形段的模数与待加工齿轮轴的模数相同，所述外齿轮成形模具预成形段的模数依据棒料直径÷(齿数-2.5)确定。

所述芯模分为拔模段、成形段和固定段。成形段位于芯模的中间部分，用于成形渐开线内花键。所述成形段外圆表面齿的齿数和模数与齿轮轴端面渐开线内花键的齿数和模数相同。所述芯模成形段的齿根圆和固定段外圆为光滑过渡的圆锥体，并且该圆锥体外圆表面与芯模的中心线之间的夹角为3°。

本发明所提出的成形齿轮轴的方法，其具体包括以下步骤：

步骤1，加热棒料。将棒料放入加热炉中，将加热炉升温至920℃后保温20min。将加热后的棒料夹装在径向精锻机的夹头上。

步骤2，粗锻齿轮轴的长轴端和外齿轮端的短轴段。粗锻过程中夹头的送进速度为50mm/min，夹头的转速为13.89r/min，每分钟打击200次。粗锻的具体过程是：

I成形长轴端。在径向精锻机上安装第一次缩径用轴成形模具，对齿轮轴的长轴端进行第一次缩径。通过精锻机的夹头将棒料送入锻模内，并由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度。

II成形外齿轮端的短轴段。利用第一次缩径用轴成形模具对外齿轮端的短轴段进行第一次缩径。通过精锻机的夹头将棒料送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度。

III再次成形外齿轮端的短轴段，在径向精锻机上安装第二次缩径用轴成形模具，对齿轮轴的外齿轮端的短轴段进行第二次缩径。通过精锻机的夹头将棒料送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度。得到粗锻后的短轴段。

V再次成形长轴端。通过第二次缩径用轴成形模具再次成形长轴端。通过夹头将棒料送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度。得到粗锻后的长轴端。

步骤3，成形长轴端的渐开线内花键。成形过程是：

I在长轴端端面的中心处镗锥形盲孔。该盲孔与棒料同轴。

II将芯模***所述盲孔中，与棒料一同在加热炉中升温至920℃，保温20min。同时在径向精锻机上安装成形渐开线内花键用轴成形模具。取出加热后的棒料并将该棒料夹装到径向精锻机上。

III成形长轴端的渐开线内花键时从该长轴端端面开始锻起。通过夹头将棒料送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度。锻造过程中，夹头的送进速度为20mm/min，夹头转速为13.89r/min，每分钟打击200次。得到长轴端的渐开线内花键。

步骤4，精锻长轴端和外齿轮端的短轴段。将棒料空冷至室温。锻造过程中，夹头的送进速度为10mm/min，夹头转速为25r/min，每分钟打击200次。精锻过程是：

I在径向精锻机上安装精锻用轴成形模具。将粗锻后棒料的长轴端夹装在径向精锻机上。

II从外齿轮端的短轴段端面开始锻起。通过夹头将原始棒料送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度。得到精锻后的短轴段。

III从长轴端的轴阶处端面开始锻起。通过夹头将棒料送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到锻造完成设定的锻造长度。得到精锻后的长轴端。

步骤5，精锻齿轮轴的外齿轮。精锻过程是：

I在加热炉中将经过轴成形后的棒料加热至600℃，保温30min。

II将轴成形模具更换为外齿轮成形模具。将该棒料夹装在径向精锻机上。

III锻造外齿轮。通过夹头送进和旋转棒料，由径向精锻机对该棒料进行锤打。锻造过程中，夹头的送进速度为2mm/min，夹头转速为3.865r/min，每分钟打击200次。得到成形后的齿轮轴。

步骤6，机加工齿轮轴。通过夹头抽出芯模后，卸下成形后的齿轮轴。机床上加工齿轮轴，切去多余尺寸，加工出轴阶之间的倒角。

本发明采用旋转锻造成形方法，通过对齿轮轴锻造模具进行设计，能够加工出强度和耐磨性能较高的齿轮轴。锻造过程中，通过控制夹头的旋转速度，使加工出的齿轮轴齿形精度高。经过外齿轮模具的多次锤打，齿轮轴外齿轮表面附近晶粒组织呈流线分布，且与齿的形状基本相同，生产出的外齿轮的强度、耐腐蚀性和耐磨性均较高。齿轮轴内部轴线附近的微观组织则保留了棒料原有的韧性，使齿轮轴在承受大冲击载荷作用时不容易发生断裂。本发明中的成形方法能够加工的齿轮轴直径和轴长范围广，成形过程中模具所承受的变形抗力较小，对设备吨位要求低。

附图说明

附图1  齿轮轴长轴端和外齿轮端的短轴段的成形过程示意图。

附图2  齿轮轴的精锻成形模具的结构示意图。

附图3  分模的结构示意图。

附图4  分模的剖视图。

附图5  外齿轮成形模具的轴测图。

附图6  外齿轮成形模具的结构示意图。

附图7  实施例一中齿轮轴的形状示意图。

附图8  芯模的机构示意图。

1.原始棒料    2.轴成形模具    3.外齿轮成形模具     4.预成形段       5.整形段6.预成形段锥角    7.齿            8.拔模斜面           9.渐开线内花键   10.长轴端11.外齿轮         12.短轴段       13.拔模段            14.成形段        15.固定段

具体实施方式

实施例一

本实施例是一种齿轮轴的精锻成形模具，包括轴成形模具2、外齿轮成形模具3和芯模，分别用于齿轮轴成形中的粗锻、精锻，外齿轮成形和渐开线内花键成形。其中，轴成形模具2采用现有技术。

如图2～图5所示。所述的外齿轮成形模具3由四个外形相同的分模组成，所述的外齿轮成形模具3的各分模均为块状，并且各分模的外表面为平面，内表面为齿状的1/4圆弧面；各分模的侧表面为45°的斜面，使相邻的两个分模的侧表面之间直角配合。将四个分模拼合，使四个分模的齿状圆弧面组合成为内表面有齿7的外齿轮成形模具3。

所述的外齿轮成形模具3的各分模的内表面均分为预成形段4和整形段5两部分，分模整形段4的长度取棒料1待成形区域直径的70～95％，预成形段5的长度取棒料1待成形区域直径的40～60％。本实施例中，所述预成形段4和整形段5的长度分别为75mm和132mm，表面均有齿7，各分模内表面上齿7拔模斜面8的拔模角均取2°。如图6所示。

所述外齿轮成形模具的整形段5内径相等，所述外齿轮成形模具的预成形段4锥形，并且该预成形段的锥角6为3.1°。

所述外齿轮成形模具的整形段5与预成形段4的齿数均与待加工齿轮轴的齿数相同；所述外齿轮成形模具的整形段5的模数与待加工齿轮轴的模数相同，所述外齿轮成形模具预成形段4的模数依据棒料1直径÷(齿数-2.5)确定，本实施例中，预成形段4的模数在3～3.33之间连续，使该预成形段4内表面齿的分度圆直径构成锥面。

如图8所示。所述芯模为回转体，沿芯模的轴向分为三部分：拔模段13、成形段14和固定段15。其中，拔模段13位于芯模一端，形状为等径圆柱体，其外径大于齿轮轴端面渐开线内花键9孔的内径，使该拔模段13的端面形成了与渐开线内花键9配合的定位面。成形段14位于芯模的中间部分，用于成形渐开线内花键9。所述成形段外圆表面有齿，该齿的齿数和模数与齿轮轴端面渐开线内花键9的齿数和模数相同。固定段15位于芯模的另一端，并且该固定段15的外圆表面为光杆。

所述芯模成形段14的齿根圆和固定段15外圆为光滑过渡的圆锥体，并且该圆锥体外圆表面与芯模的中心线之间的夹角为3°。本实施例中，成形段14外表面的齿为18个，模数为2.5，压力角为30°。芯模拔模段13、成形段14和固定段15的长度分别为40mm，48mm和32mm。

本实施例中所使用的轴成形模具2采用现有技术，其参数可根据《锻压技术手册》查得。

如图1所示，所述用于粗锻和精锻的轴成形模具2有四个，其中三个为粗锻轴成形模具。三个粗锻轴成形模具中的一个用于粗锻中的第一次缩径，另一个用于第二次缩径；第三个粗锻轴成形模具用于成形渐开线内花键9。所述用于第一次缩径的轴成形模具的整形区内径大于第二次缩径的轴成形模具的整形区内径。

所述三个粗锻轴成形模具2的参数分别为：

粗锻：第一次缩径用的轴成形模具的整形区直径为120mm，抱紧区直径165mm，模具长度132mm，进口圆弧半径41.25mm。第二次缩径用的轴成形模具的整形区直径为100mm，抱紧区直径120mm，模具长度96mm，进口圆弧半径27mm。用于成形渐开线内花键的粗锻轴成形模具的整形区直径为74mm，抱紧区直径100mm，模具长度80mm，进口圆弧半径20mm。

精锻：用于精锻轴成形模具的整形区直径为90mm，抱紧区直径100mm，模具长度80mm，进口圆弧半径25mm。

本实施例还提出了一种利用上述齿轮轴精锻成形模具成形齿轮轴的方法。

如图7所示，本实施例所成形的齿轮轴的总长度为501mm，一端为台阶形长轴，其中直径70mm的轴长132mm，直径90mm的轴长130mm，所述轴的端面中心有同轴的渐开线内花键9，齿数18，模数2.5，压力角30°，厚度为50mm；另一端有标准外啮合直齿轮和一个短轴，其中标准外啮合直齿轮的齿数52，模数3，厚度172mm，短轴的直径为90mm，长度为67mm。根据齿轮轴尺寸，选取直径165mm的20CrMo钢棒，并从钢棒上切取长度为243mm的棒料1。采用GFM公司的双夹头四锤头SX32型径向精锻机成形齿轮轴。

具体成形过程包括以下步骤：

步骤1，加热棒料。将棒料1放入加热炉中，将加热炉升温至920℃后保温20min。取出加热后的棒料1，并夹装在径向精锻机的夹头上。

步骤2，粗锻齿轮轴的长轴端10和外齿轮端的短轴段12。粗锻过程中夹头的送进速度为50mm/min，夹头的转速为13.89r/min，每分钟打击200次。粗锻的具体过程是：

I成形长轴端10，锻造长度为71mm。粗锻前，在径向精锻机上安装第一次缩径用轴成形模具2，对齿轮轴的长轴端10进行第一次缩径。第一次缩径用轴成形模具2整形段的内径为120mm。通过精锻机的夹头将所述长轴端的端面定位到轴成形模具2的端面处，所述长轴端的端面与轴成形模具2的端面之间相距2mm。通过精锻机的夹头将棒料1送入锻模内，并由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度。

II成形外齿轮端的短轴段12，锻造长度为23mm。利用第一次缩径用轴成形模具2，对外齿轮端的短轴段12进行第一次缩径。通过精锻机的夹头将所述短轴段端面定位到轴成形模具2的端面处，并且所述短轴段端面与轴成形模具2的端面之间相距2mm。通过精锻机的夹头将棒料1送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度。

III再次成形外齿轮端的短轴段12，锻造长度为40.7mm。在径向精锻机上安装第二次缩径用轴成形模具2，对齿轮轴的长轴端10和外齿轮端的短轴段12进行第二次缩径；所使用的第二次缩径用轴成形模具的整形段内径为100mm。通过精锻机的夹头将所述短轴段端面定位到轴成形模具2的端面处，并且所述短轴段端面与轴成形模具2的端面之间相距2mm。通过精锻机的夹头将棒料1送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度。得到粗锻后的短轴段12。

V再次成形长轴端10，锻造长度为131.5mm。通过精锻机的夹头将所述长轴端的端面定位到第二次缩径用轴成形模具2的端面处，所述两个端面之间相距2mm。通过夹头将棒料1送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度。得到粗锻后的长轴端10。

步骤3，成形长轴端10的渐开线内花键9。成形过程是：

I在长轴端10端面的中心处镗锥形盲孔，该盲孔的最大直径为50mm、深度80mm，该盲孔的拔模斜面倾角3°；该盲孔与棒料1同轴。

II将芯模***所述盲孔中，与棒料1一同在加热炉中升温至920℃，保温20min。同时在径向精锻机四个锤头上安装整形段内径为74mm的轴成形模具2。取出加热后的棒料1并将该棒料夹装到径向精锻机上。

III成形长轴端10的渐开线内花键9时从该长轴端端面开始锻起，锻造长度为82mm。通过精锻机的夹头将所述长轴端的端面定位到轴成形模具2的端面处，所述两个端面之间相距2mm。通过夹头将棒料1送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度。锻造过程中，夹头的送进速度为20mm/min，夹头转速为13.89r/min，每分钟打击200次。得到长轴端10的渐开线内花键9。

步骤4，精锻长轴端10和外齿轮端的短轴段12。将棒料1空冷至室温，通过冷锻来成形长轴端10和外齿轮端的短轴段12。锻造过程中，夹头的送进速度为10mm/min，夹头转速为25r/min，每分钟打击200次。精锻过程是：

I在径向精锻机四个锤头上安装整形段内径为90mm的轴成形模具2。将粗锻后棒料1的长轴端10夹装在径向精锻机上。

II从外齿轮端的短轴段12端面开始锻起，锻造长度为56mm。通过精锻机的夹头将所述短轴段端面定位到轴成形模具2的端面处，所述两个端面之间相距2mm。通过夹头将原始棒料1送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度。得到精锻后的短轴段12。

III从长轴端10直径分别为74mm和100mm的轴阶处端面开始锻起，锻造长度为107mm。通过精锻机的夹头将所述轴阶处端面定位到轴成形模具2的端面处，所述两个端面之间相距2mm。通过夹头将棒料1送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到锻造完成设定的锻造长度。得到精锻后的长轴端10。

步骤5，精锻齿轮轴的外齿轮11。精锻过程是：

I在加热炉中将经过轴成形后的棒料1加热至600℃，保温30min。

II将轴成形模具2更换为外齿轮成形模具3。棒料1从炉中取出后，将该棒料外齿轮端的短轴段12端面夹装在径向精锻机上。通过夹头移动棒料1，使长轴端10直径165mm与90mm交界处的轴阶端面与外齿轮成形模具3的预成形段4的端面相距2mm。

III锻造外齿轮11，锻造长度为153mm。通过夹头送进和旋转棒料1，由径向精锻机对该棒料进行锤打。锻造过程中，夹头的送进速度为2mm/min，夹头转速为3.865r/min，每分钟打击200次。得到成形后的齿轮轴。

步骤6，机加工齿轮轴。通过夹头抽出芯模后，卸下成形后的齿轮轴。机床上加工齿轮轴，切去多余尺寸，加工出轴阶之间的倒角。

Claims (2)

1.一种齿轮轴的精锻成形模具，包括轴成形模具、外齿轮成形模具和芯模，其特征在于，所述的外齿轮成形模具由四个外形相同的分模组成，并且各分模的内表面为齿状的1/4圆弧面，各分模的侧表面为45°的斜面，将四个分模拼合为内表面有齿的外齿轮成形模具；所述的外齿轮成形模具的各分模的内表面均分为预成形段和整形段两部分，分模整形段的长度取棒料待成形区域直径的70～95%，预成形段的长度取棒料待成形区域直径的40～60%；各分模内表面上齿拔模斜面的拔模角均取2°；所述外齿轮成形模具的预成形段的锥角为3.1°；所述外齿轮成形模具的整形段与预成形段的齿数均与待加工齿轮轴的齿数相同；所述外齿轮成形模具的整形段的模数与待加工齿轮轴的模数相同，所述外齿轮成形模具预成形段的模数依据棒料直径÷(齿数－2.5)确定；

所述芯模分为拔模段、成形段和固定段；成形段位于芯模的中间部分，用于成形渐开线内花键；所述成形段外圆表面齿的齿数和模数与齿轮轴端面渐开线内花键的齿数和模数相同；所述芯模成形段的齿根圆和固定段外圆为光滑过渡的圆锥体，并且该圆锥体外圆表面与芯模的中心线之间的夹角为3°。

2.一种利用权利要求1所述齿轮轴的精锻成形模具成形齿轮轴的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，加热棒料；将棒料放入加热炉中，将加热炉升温至920℃后保温20min；将加热后的棒料夹装在径向精锻机的夹头上；

步骤2，粗锻齿轮轴的长轴端和外齿轮端的短轴段；粗锻过程中夹头的送进速度为50mm/min，夹头的转速为13.89r/min，每分钟打击200次；粗锻的具体过程是：

Ⅰ成形长轴端；在径向精锻机上安装第一次缩径用轴成形模具，对齿轮轴的长轴端进行第一次缩径；通过精锻机的夹头将棒料送入锻模内，并由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度；

Ⅱ成形外齿轮端的短轴段；利用第一次缩径用轴成形模具对外齿轮端的短轴段进行第一次缩径；通过精锻机的夹头将棒料送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度；

Ⅲ再次成形外齿轮端的短轴段，在径向精锻机上安装第二次缩径用轴成形模具，对齿轮轴的外齿轮端的短轴段进行第二次缩径；通过精锻机的夹头将棒料送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度；得到粗锻后的短轴段；

Ⅳ再次成形长轴端；通过第二次缩径用轴成形模具再次成形长轴端；通过夹头将棒料送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度；得到粗锻后的长轴端；

步骤3，成形长轴端的渐开线内花键；成形过程是：

Ⅰ在长轴端端面的中心处镗锥形盲孔；该盲孔与棒料同轴；

Ⅱ将芯模***所述盲孔中，与棒料一同在加热炉中升温至920℃，保温20min；同时在径向精锻机上安装成形渐开线内花键用轴成形模具；取出加热后的棒料并将该棒料夹装到径向精锻机上；

Ⅲ成形长轴端的渐开线内花键时从该长轴端端面开始锻起；通过夹头将棒料送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度；锻造过程中，夹头的送进速度为20mm/min，夹头转速为13.89r/min，每分钟打击200次；得到长轴端的渐开线内花键；

步骤4，精锻长轴端和外齿轮端的短轴段；将棒料空冷至室温；锻造过程中，夹头的送进速度为10mm/min，夹头转速为25r/min，每分钟打击200次；精锻过程是：

Ⅰ在径向精锻机上安装精锻用轴成形模具；将粗锻后棒料的长轴端夹装在径向精锻机上；

Ⅱ从外齿轮端的短轴段端面开始锻起；通过夹头将原始棒料入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到完成设定的锻造长度；得到精锻后的短轴段；

Ⅲ从长轴端的轴阶处端面开始锻起；通过夹头将棒料送入锻模内，由径向精锻机对该棒料进行锤打，直到锻造完成设定的锻造长度；得到精锻后的长轴端；

步骤5，精锻齿轮轴的外齿轮；精锻过程是：

Ⅰ在加热炉中将经过轴成形后的棒料加热至600℃，保温30min；

Ⅱ将轴成形模具更换为外齿轮成形模具；将该棒料夹装在径向精锻机上；

Ⅲ锻造外齿轮；通过夹头送进和旋转棒料，由径向精锻机对该棒料进行锤打；锻造过程中，夹头的送进速度为2mm/min，夹头转速为3.865r/min，每分钟打击200次；得到成形后的齿轮轴；

步骤6，机加工齿轮轴；通过夹头抽出芯模后，卸下成形后的齿轮轴；机床上加工齿轮轴，切去多余尺寸，加工出轴阶之间的倒角。

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