自由锻工艺(总18页)
自由锻工艺
自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻。 自由锻的基本目的：经济地获得所需的形状、尺寸和内部质量的锻件。
锻件的类型有大型和中小型锻件。小型锻件以成形为主，大型锻件（尤其是重要件）和特殊钢以改善内部质量为主。钢锭经过锻造，粗晶被打碎，非金属夹杂物及异相质点被分散，内部缺陷被锻合，致密程度高，流线分布合理，综合力学性能大大提高。
钢锭中的常见缺陷有：偏析、夹杂、气泡、缩孔、缩松、裂纹等。
自由锻的特点
优点：①设备的通用性好、工具简单、灵活性大；
②可锻小到不足1公斤，大可到几百吨大型件，且大型锻件的组织致密、力学性能好；自由锻主要用于单件、小批量生产，且是生产大型和特大型锻件的唯一方法。
缺点：③锻件形状简单、加工余量大、精度低；
④自由锻操作技术要求高、生产率低、劳动强度大。
自由锻工艺方法包括：基本工序、辅助工序和修整工序。
基本工序包括：镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、扭转、错移、切割和锻焊等。
辅助工序是为了配合基本工序使坯料预先变形的工序，如钢锭倒棱、预压钳把、分段压痕。
修整工序安排在基本工序之后，用来修整锻件的尺寸和形状。
1、基本工序
（1）镦粗
镦粗：是使坯料高度减小、横截面积增大的工序。在坯料局部进行的镦粗叫局部镦粗。适于饼块、盘套类锻件的生产。
镦粗的方法一般分为三类：平砧镦粗、垫环镦粗和局部镦粗
i.平砧镦粗
坯料在上下两个平砧间或镦粗平板间进行的镦粗。
锻件法兰
镦粗时的锻造比: 常用镦粗前后坯料的高度之比即镦粗比KH来表示镦粗的变形程度。 KH=H0/H
镦粗时的高径比：镦粗时，坯料高度与直径之比称为高径比。通常坯料高径比H0/D0=。
H0/D0≈3时，镦粗后产生双鼓形。
H0/D0>3时，镦粗时坯料易产生纵向弯曲，如不及时矫正易产生折叠。
凹形坯镦粗可以减小“鼓肚”的程度，从而避免侧表面出现裂纹。
坯料叠起镦粗，主要适合于薄饼类锻件。可以获得没有“鼓肚”的锻件。
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