自由锻工艺样本

自由锻工艺自由锻造是运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锻件一种加工办法，简称自由锻。

自由锻基本目：经济地获得所需形状、尺寸和内部质量锻件。锻件类型有大型和中小型锻件。小型锻件以成形为主，大型锻件（特别是重要件）和特殊钢以改进内部质量为主。钢锭通过锻造，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，致密限度高，流线分布合理，综合力学性能大大提高。钢锭中常用缺陷有：偏析、夹杂、气泡、缩孔、缩松、裂纹等。自由锻特点长处：①设备通用性好、工具简朴、灵活性大；②可锻小到局限性1公斤，大可到几百吨大型件，且大型锻件组织致密、力学性能好；自由锻重要用于单件、小批量生产，且是生产大型和特大型锻件唯一办法。缺陷：③锻件形状简朴、加工余量大、精度低；④自由锻操作技术规定高、生产率低、劳动强度大。自由锻工序自由锻工艺办法涉及：基本工序、辅助工序和修整工序。基本工序涉及：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，用来修整锻件尺寸和形状。基本工序镦粗镦粗：是使坯料高度减小、横截面积增大工序。在坯料局部进行镦粗叫局部镦粗。适于饼块、盘套类锻件生产。镦粗办法普通分为三类：平砧镦粗、垫环镦粗和局部镦粗平砧镦粗坯料在上下两个平砧间或镦粗平板间进行镦粗。镦粗时锻造比：惯用镦粗先后坯料高度之比即镦粗比KH来表达镦粗变形限度。KH=H0/H镦粗时高径比：镦粗时，坯料高度与直径之比称为高径比。普通坯料高径比H0/D0=0.8-2.0。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”限度，从而避免侧表面浮现裂纹。坯料叠起镦粗，重要适合于薄饼类锻件。可以获得没有“鼓肚”锻件。垫环镦粗坯料放在单个垫环和平砧之间或两个垫环之间进行镦粗，也称为镦挤。可以锻造带有单边或双边凸肩齿轮、带法兰饼块类锻件。局部镦粗只对坯料局部进行镦粗。可以锻造凸肩直径和高度较大饼类锻件。拔长拔长：是使坯料横截面积减小、长度增大工序。适于轴类、杆类锻件生产。拔长时锻造比：拔长时变形限度是以坯料拔长先后截面积之比，即锻造比表达：KL=A0/A拔长工艺中常用缺陷：表面和角部裂纹、内部裂纹以及表面折叠。拔长重要工艺参数是送进量(l)和压下量(Δh)直接影响拔长生产率和质量问题。拔长时坯料送进量(l/h=0.5-0.8)当绝对送进量过小时，在拔长锭料和低塑性坯料时，易产生横向裂纹。当绝对送进量较大，拔长高合金工具钢时，并且在毛坯同一部位重复重击时，易产生对角线裂纹。拔长可以分为：平砧拔长、型砧拔长和芯轴拔长平砧拔长方截面→方截面拔长圆截面→圆截面拔长圆截面→方截面拔长型砧拔长在一种或两个型砧之间进行坯料拔长工艺。芯轴拔长在带孔坯料中心穿一根芯轴，芯轴拔长是一种减小空心坯料外径壁厚而增长其长度成形工序。拔长时锻件翻转办法a)重复翻转拔长b)螺旋式翻转拔长c)单面顺序拔长冲孔冲孔：是将坯料冲出通孔或盲孔工序。用实心冲子冲孔时，重要质量问题是：走样、裂纹和孔冲偏。扩孔扩孔：是减小坯料壁厚而增长其内外径锻造工序。惯用办法有冲头扩孔和芯轴扩孔。冲头上扩孔时，坯料沿切向受拉应力，容易胀裂，因而，每次扩孔量不适当过大。在马杠上扩孔，变形金属受三向压应力，不易产生裂纹。弯曲弯曲：是使坯料轴线产生一定曲率，弯成规定形状工序。弯曲办法：角度弯曲和成形弯曲。弯曲时，内侧金属受压缩，外侧金属受拉伸，则内侧也许产生折叠，外侧也许产生裂纹。扭转扭转：是使坯料一某些相对于另一某些绕其共同轴线产生一定角度工序。当扭转角度较大时，表面也许产生裂纹。扭转工序惯用来生产多拐曲轴和连杆。错移错移：是使坯料一某些相对于另一某些平移错开工序。用以锻造双拐或多拐曲轴锻件。切割锻接锻接是将两段或几段坯料加热后，用锻造办法连接成牢固整体一种锻造工序，又称锻焊。锻接重要用于小锻件生产或修理工作辅助工序辅助工序：压钳口，压棱边，压肩等，是在基本工序之前预变形工序。修整工序精整工序：清除锻件表面凸凹不平，整形等以提高锻件尺寸及位置精度等工序，在基本工序之后进行。自由锻件分类自由锻造锻件类型自由锻造锻件类型按照锻造工艺特点，自由锻件可以分为七类：第1类轴对称类锻件涉及等截面和有台阶实心圆柱体锻件。如各种传动轴、推力轴、机车轴、立柱，还涉及螺栓、铆钉等。第2类矩形断面类锻件涉及各种实心矩形断面锻件。如方杆、砧块、锤头、模块、方铁、各类连杆、摇杆、杠杆等。第3类圆断面异轴类锻件涉及各种偏心轴、曲轴和曲柄轴。第4类盘柄类锻件涉及各种带孔和不带孔盘形锻件，如圆盘、凸缘盘、汽轮机叶片、齿轮等。第5类空心类锻件涉及各种空心锻件，如圆环、空心容器、圆筒、炮筒、气缸、空心轴等。第6类弯曲类锻件涉及各种吊钩、弯杆、铁锚、船尾架、船架等。第7类复杂形状锻件涉及高压容器封头、十字头、羊角、环形螺钉等。自由锻件锻造基本工序盘类零件：墩粗、冲孔此类零件普通下料之前就应保证锻透，镦粗比KH=2.0,拔长锻造比KL=2.5～4。轴类零件：拔长、切肩、墩台阶对综合性能规定较高轴类锻件采用镦粗与拔长相结合办法锻造。圆柱体平板间镦粗规定镦粗比KH不不大于2.0，拔长时锻造比KL不不大于2.5或更高规定;对纵向性能规定较高锻件,尽量不镦粗或镦粗至满足规定拔长比最小直径,以实现最高生产率。筒类零件：墩粗、冲孔、在芯轴上拔长对于筒形零件，锻件用无冒口钢锭生产,扩孔比或拔长比为控制锻件质量重要变形参数,只有当其达到一定值(普通1.8以