以45鋼環形鍛件齒圈自由鍛造為例說明其鍛造工藝（見圖）。

該齒圈孔徑大，采用芯軸擴孔成形。鍛造環形鍛件齒圈所用的工具有沖頭、漏盤、擴孔芯軸和馬架等。為了減少沖孔時坯料走樣，沖孔直徑d應是沖孔前鍛坯直徑D0的1/5-1/3,坯料直徑％的大小可根據體積不變定律，由鍛件質量34kg和沖孔前鍛坯髙度Ht≈70mm計算得到，D0約為φ290mm。沖孔直徑d1可選為60-90mm。另有直徑φ400mm的沖頭一個，孔徑φ90-φ5OOmm、高度60-70mm的漏盤一個，用以對齒圈進行胎模整形。

環形鍛件擴孔用的一組芯軸中，第一次擴孔（首擴）芯軸的直徑應略小于沖孔直徑。最后擴孔（終擴）芯軸的直徑約為φ300-φ350mm，用以對鍛件整形，使終擴后的齒圈孔壁平整光滑，孔形圓正。選用漏盤的孔徑和高度應適宜，能與所選的沖頭相配合。

鐓粗時轉動環形鍛件坯料，使端面與軸線始終保持垂直。發現歪斜，立即矯正。鐓粗后的坯料高度應等于或略小于鍛件高度，約為70mm。沖孔時坯料的高度雖會降低，但在以后的芯軸擴孔時坯料高度會有所增加。

沖孔時，沖頭要對準坯料中心，沖頭軸線要垂直。環形鍛件坯料放在砧中心，按沖孔操作要點進行，防止沖孔偏心。

環形鍛件擴孔時，在首擴和終擴之間須及時更換芯軸。否則由于芯軸直徑過小，不但會使坯料的轉動送進操作困難，而且容易造成環形鍛件的孔壁厚度不均勻和內壁凹凸不平。在每次更換芯軸前，要平整鍛坯端面，并使鍛坯髙度保持在70mm左右。環形鍛件擴孔操作時，坯料的轉動送進要均運，送進量不能太大，也不能太小，坯料兩端面應與芯軸垂直。當鍛坯孔徑接近齒圈孔徑（φ400mm）時，應使用終擴芯軸進行整形擴孔。

環形鍛件鍛件整形有如圖所示的三種方法。

1）芯軸整形見圖。可用整形芯軸，整形時應輕擊坯料, 適當減小轉動送進量，并及時測量孔徑。要在幾個方向上依次測量，以便發現孔徑圓度超差后立即矯正。只要操作正確，芯軸整形后可得到外圓和內孔比較圓正光潔、壁厚比較均勻的鍛件。芯軸整形擴孔是保證環形鍛件質量的關鍵工序，應特別注意擴孔操作要點。

2）沖頭整形見圖。適用于孔徑較小的環形鍛件。

3）胎模整形（見圖）所用的工具簡單，環形鍛件鍛件的精度及生產率大大提高，主要用于批量鍛件的生產。由于整形用的墊環和沖頭可由鍛工自己制造，所以在小批量生產中也常應用。

環形鍛件整形后，端面尚須平整一下。如果整形后齒圈的外徑和內孔 略小于公稱尺寸，則在平砧上平整端面時可采用局部平整法，見圖此法可同時增大環形鍛件的內徑和外徑尺寸，即增大齒圈的圓周長度。如果整形后齒圈的外徑和孔徑都符合鍛件尺寸要求，則采用整體平整法，見圖。此法增大鍛件的圓周長度很小。

環形鍛件加熱時坯料不經常翻動，保溫時沒有將坯料內外熱透，都會造成沖孔偏心和擴孔時壁厚不勻。加熱溫度過髙或在高溫階段保溫時間過長，會導致坯料脫碳和晶粒長大，力學性能降低，嚴重時會產生裂紋 而報廢。落料尺寸不準確，會造成鍛件尺寸不準確。尤其是落料尺寸過小，會導致鍛件R寸不足而報廢。鍛件整形的好壞和操作技術的高低，對鍛件的外觀質量影響很大。用胎模成形的鍛件質量好，生產率高，應盡可能采用。由于鍛件直徑大，且在800℃左右終鍛，所以測量齒圈的徑向尺寸時，應加上1%的冷縮率，即平整后的鍛件外徑為 ?M95mm,內徑為(HOeimn,高度為70mm。這樣，鍛件冷卻后的尺寸 才會符合公差要求。完工后的鍛件，采用空冷或堆冷。

2.沖頭擴孔

圖中所示的軸承擋鍛件也屬環類鍛件，孔徑不大，孔壁較厚。批量生產時，可采用胎模內用沖頭沖孔擴孔成形。由于鍛件的外形、 內孔和高度全由胎模和沖頭保證，鍛造生產率較高。