常用锻造方法及特点

一、锻前加热的目的是什么？

金属毛坯锻前加热的目的是提高金属塑性、降低变形抗力、使之易于流动成形并获得良好的锻后组织，锻前加热对提高锻造生产率，保证锻件质量以及节约能耗等都有直接的影响。

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二、自由锻工序有哪些？制订自由锻工艺规程的主要内容和步骤是什么？

自由锻工序分为基本工序、辅助工序和修整工序。基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、错移和扭转；辅助工序有压钳口、倒棱和压痕等；修整工序有校正、滚圆、平整等。
制订自由锻工艺规程的主要内容和步骤如下：
（1）绘制锻件图：锻件图是在零件图的基础上，考虑切削加工余量、锻件公差、工艺余块等所绘制的图样。
（2）选择锻造工序：确定锻造工序的依据是锻件的形状、尺寸、技术要求和生产数量等。
（3）确定坯料质量和尺寸：坯料有铸锭和型材两种，前者用于大、中型锻件，后者用于中、小型锻件。
（4）选择锻造设备：应根据坯料的种类、质量以及锻造基本工序、设备的锻造能力等因素，并结合工厂现有设备条件综合确定锻造设备。

三、何为模型锻造？常用的模型锻造设备有哪些？与自由段相比，模型锻造有何特点？

模型锻造是金属在外力作用下产生塑性变形并充满模膛而获得锻件的方法。
常用模锻设备有模锻锤、热模锻压力机、平锻机和摩擦压力机等。
与自由锻相比，模锻件尺寸精度高，机械加工余量小，锻件的纤维组织分布更为合理，可进一步提高零件的使用寿命。模锻生产率高，操作简单，容易实现机械化和自动化。但设备投资大，锻模成本高，生产准备周期长，且模锻件的质量受到模锻设备吨位的限制，因而适用于中、小型锻件(一般＜150 kg)的成批和大量生产。

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四、绘制模锻件图时应考虑的主要问题有哪些？

绘制模锻件图时应考虑的主要问题如下：
1）选择分模面：一般按以下原则确定：①应保证锻件从模膛中顺利取出，故分模面一般应选取在锻件最大尺寸的截面上；②应使分模面处上、下模膛外形一致，以便能及时发现错模；③应使模膛浅而宽，以利于金属充满模膛；④应保证锻件上所加余块最少。
2）确定加工余量、公差、余块和连皮：模锻件的加工余量一般在1～4 mm之间；公差一般取±0.3～3 mm。具体可查阅相关手册确定。模锻件均为批量生产，应尽量减少或不加余块，但直径小于30 mm的孔一般不予锻出。
模锻时不能直接锻出通孔，在该部位留有一层较薄的金属，称为连皮(图1113)，在锻造后与飞边一同切除。
3）确定模锻斜度和圆角半径。模锻件平行于锤击方向的侧面，应设计成一定斜度，以便顺利取出锻件。外斜度α(锻件外壁上的斜度)值一般取5°～10°，内斜度β(锻件内壁上的斜度)值一般取7°～15°。
模锻件所有转角处均应设计成圆角，以便使金属在模膛内易于流动，保持金属纤维的连续性，提高锻件质量和模具寿命。一般外圆角半径r取1.5～12 mm，内圆角半径R取(3～4)r。

五、何为胎模锻造？胎模的结构形式及主要用途有哪些？胎模锻造的特点是什么？

胎模锻造是在自由锻设备上使用胎模来生产锻件的方法。通常用自由锻方法使坯料初步成形，然后在胎模内终锻成形。
常用胎模的结构形式及用途为：扣模主要用于非回转体锻件的局部或整体成形；筒模主要用于锻造法兰盘、齿轮坯等回转体盘类零件；合模由上、下模两部分组成，主要用于锻造形状较复杂的非回转体锻件。
胎模锻造的特点介于自由锻与锤上模锻之间，比自由锻生产率高，锻件质量较好，锻模简单，生产准备周期短，广泛用于中、小批量的小型锻件的生产。

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六、什么是精密模锻？其工艺特点是什么？对加热方法有什么要求？

精密模锻是指在普通锻造设备上锻造高精度锻件的方法。其主要工艺特点是使用两套不同精度的锻模。先使用普通锻模锻造，留有0.1～1.2 mm的精锻余量，然后切下飞边并进行酸洗，再使用高精度锻模，直接锻造出满足精度要求的产品零件。在精密模锻过程中，要采用无氧化和少氧化的加热方法。烟雾净化

七、自由锻件的设计原则是什么？

自由锻件应设计得尽量简单。具体要求如下：
1．尽量避免锥面或斜面；
2．避免圆柱面与圆柱面、圆柱面与棱柱面相交；
3．避免椭圆形、工字形及其他非规则斜面或外形；
4．避免加强筋或凸台等结构；
5．横截面尺寸相差较大和形状复杂的零件，可采用分体锻造，再采用焊接或机械连接组合为整体。

八、模锻件结构设计原则是什么？

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1．零件形状力求简单，避免带有长而复杂的分枝和多向弯曲等复杂形状；
2．零件形状尽可能对称，以使锻模和设备受力均匀，延长其使用寿命；
3．零件上与分模面垂直的表面尽可能避免凹槽和孔，以便于取出锻件；
4．高避免薄壁，筋、深孔和直径过大的凸缘，以减小金属充模阻力；
5．对于复杂零件可以采用锻焊组合结构，以简化模锻工艺和降低废品率。

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