热模锻压力机的精密模锻工艺

热模锻压力机机身及传动系统刚性好，因机身为封闭式受力系统加上导向精度较高，因而抗偏载的能力强。既适合于单工位精密模锻，也适合于多工位精密模锻。由于滑块行程固定，必须在模具上设置多余金属分流腔或采用浮动凹模结构以防止压力机阀车。

1.适用范围

目前，国内外在10000～25000kN热模锻压力机上，对质量为1～4kg结构复杂的直齿圆柱齿轮毛坯、形状复杂的轴对称锻件（见图4-4-43）质量为1kg以下的十字轴和弯曲轴杆类锻件的热精锻，也有在16000～40000kN热模锻压机上进行较大锥齿轮热精锻。

2.实例

（1）直齿圆柱齿轮坯闭式热精锻 图4-4-44为直齿柱齿轮锻件图及对应的锻坯图。其材料为12Cr₂Ni4A钢。齿面加工余量为0.6mm，齿顶和齿根加工余量均为1mm，其余部分加工余量为2mm。

圆柱齿轮精密锻件的整个加工工艺过程为：

1）下料。原材料为热轧棒料，须去掉表面氧化和脱碳层。采用车削下料，坯料尺寸为ϕ40mm×91.5mm。

2）加热。在充有氩气的电阻炉内加热坯料，炉温约为1160℃。

3）预锻（见图4-4-44b）。温度为1160～850℃。

4）加热。在充有氩气的电阻炉内加热锻坯，炉温约为1160℃。

5）精锻成形。温度范围为850～1160℃。并根据需要在温度为700～850℃范围内整形。

图4-4-43 结构与形状复杂的回转体锻件

图4-4-44 直齿圆柱齿轮精密模锻

a）锻件 b）锻坯图

6）热处理。锻件加热到870℃后在油中淬冷，然后500℃回火。

7）机械加工。插齿和磨齿。

8）渗碳和热处理。

9）最后机械加工。

图4-4-45为圆柱齿轮闭式精锻模。所用设备为15000kN热模压力机。因为该压力机精度和刚度较高，模具不须导柱导套。为了便于安放锻坯和顶出锻件，齿形模膛的凹模5安装在下模上。模锻后由顶杆9把锻件从凹模5中顶出。为了避免损坏模具，当压力机滑块下行至下死点时凹模齿圈端面与上模3的下端面间仍留有1mm的间隙，因此，在齿轮锻件的齿形端面有约1mm的连皮，在机械加工时被加工掉。

图4-4-45 圆柱齿轮精锻模

1—上模座 2—压紧器 3—上模 4—压紧螺钉 5—凹模 6—凹模镶块 7—楔 8—垫板 9—顶杆 10—下模座 11—底板 12—压紧环 13—螺栓 14—预应力圈

预锻坯时，仍采用图4-45所示的通用横架，仅需要换凸模和凹模。

用W18Cr4V钢制造模具工作零件，热处理硬度为48～52HRC。凹模的齿形模膛是采用电脉冲机床加工的。

模锻时，用机油70%加石墨30%的石墨润滑剂润滑模膛，在模膛表面上涂一薄层润滑剂并用压缩空气吹均匀并吹掉多余的润滑剂。如果模膛齿形角部留有多余润滑剂，则在模锻时形成气泡，导致齿形角部模膛充不满，这时所得锻件就必须整形。为了防止锻件在空气中氧化，应把锻件置于干砂内冷却。

锻件检验表明，用这种方法精锻的齿轮锻件，脱碳层深度不超过0.1mm。

（2）汽车三挡齿轮精密模锻 图4-4-46所示为汽车中间轴三挡齿轮锻件图。老的模锻工艺是采用ϕ70mm×146mm的原毛坯，加热后在20kN模锻在锤上镦粗制坯、模锻成形，然后在2000kN曲柄压力机上切边冲孔。

图4-4-46 汽车三挡齿轮精锻件图

改用闭式精密模锻后，其工艺过程是采用ϕ70mm×130mm的原毛坯，感应加热至1200～1260℃，在2000kN热模锻压力机上镦粗制坯、预锻和终锻成形，然后在2000kN曲柄压力机上冲孔，其闭式精密模锻过程如图4-4-47所示。由图可知，其余金属分流膛设在上、下模。

1）确定坯料体积：

V_b=Vf^+V_c+V_w+V_p+V_d

式中 V_b——坯料公称体积；

V_f——锻件公称体积；

V_c——在车床上下料时所切削的体积；

V_w——考虑模膛磨损的体积，一般等于锻件公称体积的2%～3%；

V_p——冲孔连皮体积；

V_d——模锻斜度引起的附加金属体积。

在选择坯料尺寸时必须考虑在第一个模膛中的定位、镦粗时的稳定性和足够的变形程度即合适的长径比，利用镦粗去氧化皮也是必须的。正常情况下在剪切压力机上下料，其坯料的质量公差列于表4-4-3。

各工步的工件金属体积分别为：

式中 V_Ⅰ、V_Ⅱ、V_Ⅲ——第一、二、三工步的金属体积；

V_b.h——被加热坯料的公称体积（考虑1.5%的热膨胀系数）；

V′_b.h——考虑金属氧化烧损后的坯

料公称体积。

2）模具结构设计。实现该方案的模具结构如图4-4-48所示。该模具的分流器分设在上、下模。终锻工步时锻件由下顶杆11和上顶杆3从凹模中顶出。第二、三工步的凸模镶嵌在固定圈1内，由垫板6将其压紧，当凸模磨损后，只需在镶块与垫板间加上一垫衬便可使凸模复位。凹模镶块借助在底部加上衬垫9也可使磨损的凹模恢复原位。

为了在第一工步的凹模7中更好地安放毛坯，凹模7作成特定形状的凹坑。第一工步由凹模7实现镦粗变形，凹模7的工作部分做成截锥形。工件在第二工步凹模10中由凸模4压下而实现预锻，锻件从第二工步的模膛中顶出是通过下顶杆8和上顶杆5实现的，这两个顶杆是通过压力机上的组合顶出机构的作用而动作。

终锻是在第三工步的凹模12和凸模2中进行。这时，多余金属被挤入分流器，因为厚度仅5～6mm的连皮而引起在分流器中流动困难。而增大模膛中变形金属的三向压应力，至使模膛中各部分完全充满。

经试验研究表明，当齿轮锻件中心孔径大于50mm时，多余金属分流器分设在上下模膛比较合理；而当其孔径40～50mm时，将分流器设置在下模比较合理，还可简化模具结构。

中间传动轴三挡齿轮，采用闭式模锻工艺，每个齿轮锻件可节省钢材约0.5kg，若将所有类似锻件采用闭式模锻，其经济效益非常显著。

图4-4-47 三挡齿轮闭式模锻工步图

表4-4-3 在剪床上下料的坯料质量公差

（3）阶梯环形齿轮带背压的闭式模锻 图4-4-49a、b分别为汽车传动箱内一挡和二挡齿轮。可以看出，这类齿轮形状不同于轮盘类齿轮，其端部壁厚不同，具有阶梯状环形结构。

模锻这类环形件所采用的带背压装置的闭式锻模如图4-4-50所示。背压装置的反压力通过三根小圆柱1和环形顶出器2（见图4-4-50a）传递到模膛内的锻件上。当模锻厚壁环形件（见图4-4-50b）时，背压装置的反压力通过一根圆柱4和顶出器3传递的锻件上。

终锻模上所有工作部分的镶块、顶出器和支承小圆柱的尺寸都是选配的，因此在开始压缩坯料前，顶出杆上端平面应比终锻模底高出2～4mm。在冲头作用下，流入模膛底部的变形金属在顶杆上，经过背压装置的各传力元件将压力传递到背压装置的弹性垫上，并将其向下压缩2～4mm。此时，弹性垫的压缩将引起变形金属在模膛中的流动阻力，促使变形金属沿整个模膛流动而充满各个角落，为了产生足够大背压力，一般采用碟形弹簧作为弹性垫。

弹簧压缩量的大小，即背压装置的工作行程（见图4-4-50）和弹簧的尺寸可由实验方法确定，即根据保证变形金属清晰地充满模膛时所需工艺行程及背压力来确定。当坯料体积变化较大时，弹性背压装置产生附加压缩量而超过工艺行程，多余金属则反映在锻件高度方向的尺寸上。当压力机滑块回程时，弹簧伸长而锻件被顶起到原始位置。当滑块回到上死点时，顶出器顶出锻件。

传动箱齿轮锻件（见图4-4-49）的模锻过程分三步进行：坯料镦粗、模锻成形、去掉冲孔连皮。

当坯料必须镦粗时，为了使镦粗后的毛坯置于终锻模膛中不致产生大的偏心，其镦粗后毛坯直径与终锻模膛直径之差不应超过1～3mm。若间隙过大，毛坯易置偏，就很难得到合格锻件。镦粗台的工作平面应处于极限位置，以保证毛坯经镦粗后得到既定的外径。一旦镦粗台磨损造成高度下降，可调整底部的垫片而使其恢复。

图4-4-48 模具结构

1—固定圈 2、4—凸模 3、5—上顶杆 6—垫板 7、10、12—凹模 8、11—下顶杆 9—衬垫

图4-4-49 阶梯环形齿轮精密锻件

a）一挡齿轮 b）二挡齿轮

图4-4-50 具有背压装置的闭式锻模结构

a）具有环形顶出器 b）具有圆柱顶出器 1—小圆柱 2—环形顶出器 3—顶出器 4—圆柱

原毛坯为一般精度的轧制棒料（35Cr钢），对于图4-4-49a所示锻件；下料尺寸为±1）mm，对于图4-4-49b所示锻件；下料尺寸为。剪床下料，可保证长度精度为±1.0mm。当采用开式模锻时，对应的坯料长度分别为92mm和72mm，比闭式模锻用料长度大10%～15%。

凸模尺寸由下列条件确定：

1）凸模和凹模间的合理间隙值为0.1～0.3mm。间隙值过小时，凸模在凹模中移动困难，间隙值过大时，往往产生端部飞边。

2）凸模应进入凹模3～5mm才同毛坯端面接触，这是防止变形开始时金属流出凹模口部。进入距离过短，不能有效地防止金属流出凹模口，进入距离过大，模锻结束后，锻件顶出困难。

3）凸模头部边缘应做成r=1～1.5mm的圆角半径，使锻件从凸模上卸下容易。

带背压装置的闭式模锻力可采用下列经验公式计算：(www.xing528.com)

P=KS

式中 K——单位变形力；

S——凹模工作筒横截面积。

背压力可按下式计算：

Q=pS′

式中 p——单位背压力；

S′——顶出器端面面积。

采用带背压装置的模具进行闭式模锻，所得锻件仅仅沿高度方向即沿背压作用的方向具有正偏差，按给定的毛坯精度，其高度正偏差小于3mm，端部飞边长在5mm以下。端部飞边在后续加工工序中去掉。

对于一级传动齿轮采用带背压装置的闭式模锻和开式模锻两种工艺，两者的模具寿命分别为3200件3000件；对于二级传动齿轮，两种工艺对应的模具寿命分别为4000件和3500件。

（4）导轮的小飞边可分凹模模锻 辐板厚度为7mm，轮毂高H=25mm的导轮的模锻工艺为，毛坯感应加热后在镦粗台上镦粗至其直径比下半凹模直径小1～3mm；在有高2mm、宽2.5mm的分流器的终锻模膛（见图4-4-52）中成形，在切边压力机上切去飞边，如图4-4-51所示。

毛坯用一般精度的轧制棒料在剪床上下料，尺寸、质量为（1.18±0.036）kg（开式模锻时毛坯质量为1.35kg）。

图4-4-52为安装在16000kN热模锻压力机上模锻齿轮的可分凹模模具。如图所示，工作时由四个液压缸4将两半凹模1和2压紧，然后由凸模3施加作用力使毛坯变形。凸模行程s=40mm。液压缸压紧凹模与凸模工作行程相配区，保证给定的工艺特性P=f（s），在模锻结束阶段，液压缸的压紧力达到最大值1600kN。液压缸压紧力与凸模工作行程间的关系曲线如图4-4-53所示。

图4-4-51 导轮的小飞边模锻工艺过程

如图4-4-52所示，锻件与凸模的分模面选择轮缘内侧（轮缘内半径R₁=50mm），虽然在凸模与上半凹模存在0.5～0.6mm的径向间隙，但在整个锻件上无端部飞边，甚至当用体积最大的坯料（1.3kg）、毛坯温度800～1150℃的范围内变化，也没有出现端部飞边。

图4-4-52 带液压压紧装置的可分凹模

1—下半凹模 2—上半凹模 3—凸模 4—液压缸 5—上模板 6—镦粗台 7—下模板

批量生产的实践表明：对于具有薄而高的轮缘的齿轮锻件，采用上述可分凹模闭式模锻，将凸模与可分凹模的分模面选择在轮缘的内侧，模锻时，变形金属内所产生的应力—应变状态，能促使模膛完全充满，且多余金属流入分流器而不致流入凸凹模模间隙。

图4-4-53 压紧力工作行程曲线

（5）锥齿轮的半闭式精密模锻 图4-4-54所示为半闭式精密模锻锥齿轮的典型结构。该模具上的关键零件是环形齿圈，模锻时由它直接压出轮齿齿形。对于行星齿轮和半轴齿轮的齿圈可用精密铸造法制造。

利用这种结构的半闭式精密模锻，在16000kN、25000kN和40000kN的热模锻压力机上可以模锻在公称直径为79～229mm、具有直线形和曲线形的锥齿轮。锥齿轮的基本参数见表4-4-4。

表4-4-4 锥齿轮的基参数

行星齿轮和引导轮的模锻工艺流程为：剪床下料、电感应加热、模锻（镦粗和终锻）。

图4-4-54 锥齿轮半闭式精密模锻的模具结构

为提高终锻模镶块寿命，模锻在两个镶块中轮流进行。终锻镶块寿命为2500～3000件，生产率为：对于行星齿轮为2500件/班；对于引导轮为1000件/班。模锻半轴齿轮时，必须采用预锻工步，预锻工步时不锻出齿形，模具寿命为5000～7000件，生产率为2000件/班。

（6）十字轴水平可分凹模精锻（一）图4-4-55c所示为碟形弹簧浮动凹模的可分凹模具。上半凹模11用楔铁13固定在上垫板14上。模套6用楔铁4固定在下垫板2上。下半凹模8和碟形弹簧7通过环形圈10闭锁在模套6的内腔。在挤压模锻过程中由碟形弹簧7压紧凹模。位于模套中的冲头5，其上端进入下半凹模的模孔，而下端进入模套的中心孔。如果锻件卡在下模的模腔内，冲头同进还起顶杆的作用。为了从上模中取出锻件，设置了上顶杆12。

图4-4-55 十字轴坯料、锻件及模具

a）坯料 b）锻件 c）模具 1—下底板 2—下垫板 3—顶杆 4、13、18、20—楔铁 5—冲头 6—模套 7—碟形弹簧 8—下半凹 9—导柱 10—环形圈 11—上半凹模 12—上顶杆 14—上垫板 15—上底板 16—推杆 17、19—弹簧

将加热好的坯料置于下半凹模模腔中，置于冲头的上端上。当曲柄压力机的滑块向下运动时，上半凹模与下半凹模接触并向下移动，压缩碟形弹簧。两半凹模以闭合状态向下移动，并由冲头5来挤压坯料。这样，从两半凹模闭合直到挤压模锻终了，凹模的压紧力逐渐上升，至挤压结束时达到最大值，即当两半凹模的张模力达到最大为止。当滑块回程时，顶杆3推动冲头5、后者将锻件顶到下模腔之上，以使从挤锻区中将它取出。然后上顶杆12、推杆16和顶杆3在弹簧17和19的作用下返回到原位。垫板2和14用楔铁18和20分别固定在下底板1和上底板15上，用底板用导柱导套导向。

这种模具结构能保证两半凹模自动闭合和脱开，并在坯料的整个变形过程中可靠地压紧两半凹模。为了排出多余金属以及准确充满难以充满的型腔，在凹模中设有锥形余料腔，以保证流入余料腔的变形金属具有较高的阻力。

坯料通过感应加热。采用这种结构的可分凹模模具，在25000kN的一组叠碟形弹簧随着滑块行程的变化而产生对凹模的压紧力为1100～1450kN。

这种结构比较简单，产生的合模力较大。因碟形弹簧的压缩行程不大，需要多层碟簧才能获得较大的压缩行程，故只适宜于挤压模锻本例所示中间肥大四枝较短小的中小型十字轴（见图4-4-55b）

（7）十字轴水平可分凹模精锻（二）图4-4-56所示为模锻EQ-140型载重车十字轴的专用模具装置，它被安装在25000kN热模锻压力机上使用。

图4-4-56 带刚性夹紧装置的可分凹模结构

1、14—上、下模板 2—调节板 3—连接板 4—杠杆 5、11—上、下夹持器 6—副导柱 7、10—上、下半凹模 8、18—上、下冲头 9—括弧楔 12—弹簧导柱 13—螺钉 15—弹簧 16—导柱座 17—导柱 19—导套 20—销座 21—销 22—支座 23—限位销

上半凹模7固定在夹持器5内，当上模板与压力机滑块一起处于上限位置时，上夹持器5悬挂固定于上模板1上的销21上，冲头8固定在上模板1上，当上半凹模7与冲头8发生相对运动时，依靠副导柱6导向。下半凹模10固定在下夹持器11中，下夹持器通过弹簧15支承在下模板14上，冲头18固定在下模板14上，下半凹模10同冲头18发生相对运动时，也是依靠副导柱导向，而下半凹模的上限位置由固定于下模板14上的限位器决定。括弧楔9通过杠杆4与连接板3相连，调节板2通过螺钉固定在上模板上，通过螺栓调节调节板2的上下位置，可以调节括弧模在水平方向上的前后位置。当上模随滑块处于上限位置时，括弧模的上端支承在上夹持器5的法兰边缘上。此时，上、下凹模间有足够大的空间位置。

工作时，将加热好的坯料垂直插入下半凹模的工作筒而落在冲头18的顶端上。当压力机滑块向下运动时，上半凹模7与下半凹模10相碰而暂时停止下移，括弧楔9上端挂在上夹持器5的法兰边缘上而暂时停止下移。但滑块仍在向下运动，在滑块下移的过程中，括弧楔沿水平方向向前移动而夹紧两半凹模。此后，已闭合的两半凹模与上模板一起下行而压缩弹簧15，与此同时，上、下冲头镦挤坯料，使坯料金属向四个侧腔流动。由于变形金属产生的张模力而使两半凹模被括弧楔夹持得更紧。当滑块下行到下限位置时，变形金属充满模腔，多余金属从四端余料孔中排出。模锻结束后，滑块回程，在回程过程中，首先两半凹模一起上行，然后，括弧楔与下半凹模脱开，继而上半凹模离开下半凹模并通过销21悬挂在上模板上而一起上升，回到初始位置。

设计要点：这种模具装置结构复杂，设计时必须使夹紧机构的水平运动与上、下凹模的垂直合拢与张开运动协调一致。为此，须作两个方向的运动分析，以求出其相互关系。

夹紧机构同凹模的相互运动关系如图4-4-57所示。Ox为水平方向，当括弧楔完全夹紧两半凹模时连杆Oa与水平方向即Ox的夹角为α；连杆长度为L；H为上半凹模处于初始位置与下半凹模夹紧时所移动的垂直距离；s为与H对应的水平距离，即从两半凹模开始接触至完全被夹紧时括弧楔在水平方向移动的距离，则两个方向的运动关系为：

经变化后，得：

这种可分凹模还可模锻其他类型的十字轴、十字轴-差速器、齿轮等锻件。

（8）弯曲杆件垂直可分凹模精锻

①模具结构。在15000kN热模锻压力机上使用带有左、右两个侧面顶出机构的垂直可分凹模模具，其结构如图4-4-58所示。冲头1用压圈3和螺栓20固定在模板2上。工作镶块5和13装在由两半凹模10和12构成的可分凹模上并用螺钉4固定。将安装凹模用的斜角为7°的支柱8和11安装在模板9上并用螺钉7固定，然后用螺栓20拉紧，并通过间隔衬套21、螺母23的锁紧螺母24固紧。两半凹模的升降

图4-4-57 运动分析示意图

图4-4-58 带侧面顶出装置的垂直可分凹模

1—冲头 2、9—模板 3—压圈 4、7、19—螺钉 5、13—工作镶块 6—进气管接头 8、11—支柱 10、12—半凹模 14—连杆 15—密封盖 16—支臂 17—杆臂 18、23—螺母 20—螺栓 21—衬套 22—导向板 24—锁紧螺母

是通过装在模体内的气动装置来实现的，气动装置由进气管接头6、带连杆14的活塞、直接制于支柱中的动作筒和密封盖15组成。用以螺栓固定在两半凹模上的支臂16和螺母18紧固在活塞连杆上的杆臂17把两半凹模与气动装置的活塞连杆连接起来。两半凹模的闭合与张开依靠导向板23导向。

工作前把冲头和凹模加热到200℃左右，每一挤锻工序前都要给凹模模腔涂上一层用70%机油和30%石墨制成的润滑剂。所有模具零件除镶块和冲头外都是通用的，即可用采挤压模锻各种尺寸的弯曲锻件。镶块材料使用3G2W8V或Cr12MoV模具钢，其热处理硬度为48～52HRC，在挤锻时具有足够高的耐磨性。冲头用Cr12MoV钢制造，其热处理硬度为55～60HRC。冲头和凹模的工作表面加工到粗糙度Ra1.25～Ra0.16μm，两半凹模的分模面需要磨光。

②弯曲杆件侧挤模锻工艺。对于图4-4-59所示粗头弯轴的杆类锻件，其侧向挤压模锻的实质在于从变形区流出的金属不是流向自由空间，而是流向末端开口的侧向模腔内，侧向模腔与垂直模腔的夹角为α。α角根据锻件的形状，可由0°变到9°。侧向挤压模锻的特点是从挤料筒内挤出来的金属在整个挤压过程中始终与模腔的表面接触。

图4-4-59 弯杆形喷嘴锻件

用12X18H10T、12X25H16L7AP钢和15X28热强合金挤压模锻成夹角α=0°、20°、40°和60°的弯曲锻件，所用的变形程度ε为59.77%和99%，相应的挤压比为2.44、4.35和9.76。在挤压模锻的试验中采用α=0°（正挤压），是为了找到同样变形条件下的正向挤压模锻和侧向挤压模锻间的差别，并对这两种挤压模锻方法所得的数据进行比较。实验中挤锻了12种杆径d=32mm、24mm和16mm的典型锻件，并对它们进行了研究。

将圆形轧材经车削至直径为50～55mm的原始毛坯。侧挤锻的程序如下：将喷砂处理过的并涂有玻璃润滑剂悬浮液的坯料放在硅碳棒加热的箱式炉内加热到以下温度：12X15H10T和12X25H16L7AP钢为（1150±10）℃；15X28合金为（1120±10）℃；12X18H10T和12X25H16L7AP钢坯料的挤压模锻温度为900～1150℃，而15X28合金则为980～1120℃。

图4-4-60所示为变形程度ε=90%，侧挤斜角α=20°、40°和60°的锻件。

图4-4-60 可分凹模侧向挤压锻件

③与开式模锻工艺对比。采用垂直可分凹模挤锻弯曲锻件，可以减少加热和模锻工步数，并能降低金属的损耗和获得力学性能高的精密锻件。原来采用开式模锻生产弯杆型喷嘴锻件需要11道工序，其中包括三道加热工序和五道在不同设备上的变形工序（预锻、弯曲、模锻、切边和精整）以及几何尺寸和表面缺陷的检验、表面清理和热处理。为此，需要预锻、弯曲、锻造和切边用的四套模具。采用可分凹模模锻后，只需一套模具和一次加热即可完成，提高材料利用率15%～20%。

（9）双法兰锻件垂直可分凹模精锻

①模具结构。图4-4-61所示模具由冲头10和两个半凹模11构成，冲头用楔铁22固定在冲头座9上，两半凹模装在模套12内。模套内装有垫板13和两个双脚塞（图中未表示出来），垫板中的沟槽供顶起两个半凹模11用的顶杆14使用。当两个半凹模11上升时，依靠双脚塞使它们分开。冲头座9和模套12用楔铁7和15及键销分别固定在上模板2和下模板23上，上模板2、下模板23用楔铁8和19分别固定在滑块1和工作台16上。顶杆4处在导筒3、6和17、21中移动，顶出锻件后在弹簧5和18的作用下它们又返回到原位。上顶杆零件4、导筒3和6以及弹簧5在模锻时使用。

②带双法兰筒形件垂直挤压模锻工艺。图4-4-61a、b分别为不锈钢壳体毛坯和锻件。模锻时所使用的设备为25000kN热模锻压力机。将原毛坯置于感应加热炉中加热到；模锻前将冲头和凹模预热到100～200℃；在模锻过程中用由70%石墨和30%机油配制成的润滑剂进行润滑。模锻时只需压力机一次行程便可将原始毛坯挤压成所需锻件，坯料上多余金属由冲头与凹模壁间的间隙（轴向开式分流器）中挤出。

图4-4-61 双法兰锻件垂直可分凹模精锻

a）毛坯 b）锻件 c）模具 1—滑块 2—上模板 3、6、17、21—导筒 4、14—顶杆 5、18—弹簧 7、8、15、19、20、22—楔铁 9—冲头座 10—冲头 11—半凹模 12—模套 13—垫板 16—工作台 23—下模板

使用新的垂直可分凹模模具可以获得极限偏差为、机械加工余量很小的高质量精密模锻件，锻件的宏观组织致密，流线分布与锻件形状一致。模具的修理是沿分模面磨掉一层金属并用铣削或电化学方法修复模腔。凹模经修理后为保持模具的闭合高度，在往压力机上安装凹模时，必须在冲头底下垫上定尺寸的垫片。凹模经过两次修改后所用垫片厚度应不大于10mm。

图4-4-43所示为具有空腔、凸边、局部加粗和外形凹陷等复杂形状的轴对称锻件。根据其形状特点采用图4-4-61所示垂直可分凹模模锻工艺比较合适。