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自由锻造和模型锻造的工艺过程 自由锻造和模型锻造的工艺过程2009-06-28 20:50第6章 自由锻造和模型锻造的工艺过程 　　 采用通用工具或直接在锻造设备的上下砧之间进行的锻造，称为自由锻造，简称自由锻。自由锻的工艺灵活，锻造时金屑坯料只有部分表面与工具或上下砧面接触，其余为自由表面，坯料在水平方向进行塑性变形时流动自由，因而要求设备功率比模锻小；锻件形状和尺寸全凭锻工掌握和控制，因此生产效率低，锻件复杂程度和精度较低。随着锻造生产的发展，批量的增加，自由锻件必然被生产效率高、精度高、锻件形状复杂的模锻件所代替，但特大型锻件还必须靠自由锻生产，而且随着科学技术的发展，自由锻造的现代化，锻件的内部质量、精度与生产效率都将有很大的提高。 　　 采用模具在锻造设备上进行的锻造称为模型锻造，简称模锻。模锻时金属坯料表面与模具全面接触，坯料在进行塑性变形时流动不自由，受到模壁限制，因而要求设备功率大；锻件的尺寸和形状由终锻模膛控制，余量小，精度与效率都高，而且便于实现机械化和自动化。 　　 自由锻造适合于单件、小批生产，模型锻造则适合于大批量的生产。 6．1 自由锻造 6．1．1 自由锻造基本工序 　　 自由锻造的基本工序有拔长、镦粗、冲孔、扩孔、切断、弯 第97页 形、扭转和错移等。 　　 (1)拔长 是使锻件长度增长、横截面积减小的操作工序，主要用于锻造轴类锻件，如台阶轴、拉杆和连杆等。 　　 ①拔长的基本方法 拔长时沿坯料的一面顺次锻打一遍后，坯料一般会发生翘曲，应将坯料翻转180°后轻击拉直，然后再翻转90°顺次锻打。对塑性较差的高合金钢等锻件，应采用沿螺旋方向翻转90°的方法锻造，以保证锻造时变形均匀和温度均匀。翻转方法如图6—1所示。 　　 ②拔长的操作要点 　　 a．拔长时坯料每次进给量不得小于单面压下量，否则容易产生折叠。 　　 b．直径较大的坯料拔成较小的圆截面时，应先锻成方形截面，当拔长到接近锻件直径时，再倒棱滚圆。如果用圆钢拔成方钢，圆钢的最小直径应在方钢边长的1．4倍以上，才能保证锻得出。 　　 c．锻造锻件的台阶或凹槽时，先用压辊压痕或三角刀切槽，然后进行局部拔长，这样可使过渡面子直整齐。 　　 d．拔长部分应有足够的长度A，否则因变形发生在坯料的表面，易形成凹陷及中心裂纹。长度A与截面直径D或边长H的关系如下。 　　 如坯料较短，为防止端部凹陷或中心裂纹，可将此端镦成球面或倒棱，然后再切槽拔长。 　　 e．在水压机上拔长钢锭时，应从钢锭冒口端拔出供夹持用的 典型锻件的锻造工艺2009-06-28 20:49第5章 典型锻件的锻造工艺 5．1 典型自由锻件自由锻工艺 　　 自由锻造是指采用通用工具或直接在锻造设备(锻锤或水压机)的上、下砧之间进行锻造。自由锻造的基本工序有拔长、镦粗、冲孔、扩孔、切割、弯曲、扭转和错移。尽管自由锻造的基本工序选择和安排是多种多样的，但在满足合格锻件的前提下，必须选择合理的工序。 5．1．1 台阶轴自由锻工艺举例 　　 台阶轴自由锻工艺见表5—1。 5．1．2 带孔盘类自由锻工艺举例 　　 法兰圈的自由锻工艺见表5—2。 第93页 5．2 典型模锻件模锻工艺 　　 模锻所用的设备主要有模锻锤、摩擦压力机、热模锻压力机、平锻机等。模锻是把加热到规定温度的金属坯料放人固定于模锻设备上的锻模内，使上、下模打靠，金属在模膛内产生塑性变形，从而达到所需的形状和尺寸。模锻主要工序有坯料加热、模锻、切边等，下面列举两个实例。 5．2．1 右半联轴器模锻工艺举例 　　 模锻右半联轴器的操作见表5—3。 锻造设备2009-06-28 20:48第4章 锻造设备 4．1 常用锻压设备的性能参数、工作原理和调整方法 4．1．1 自由锻设备 　　 自由锻设备主要有空气锤、蒸汽—空气锤和水压机。前两者主要用于单件、小批量的中、小型锻件的生产，水压机是生产大型锻件(最大300t)必不可少的锻压设备。 　　 (1)空气锤 　　 ①工作原理 空气锤是由电动机直接驱动的锻造设备，空气锤的吨位大小(打击能量)是以其落下部分的质量来表示的。其动力来源方便，安装费用低，锤击速度快，每分钟约95～245次，适用于中、小型锻件的自由锻造和胎模锻造。常用空气锤的技术规格见表4—1。 　　 如图4—1所示，当电动机9驱动曲轴连杆机构10转动，将压缩活塞8在压缩缸7中向上推时，压缩缸上部空气通过上旋阀6进入工作缸，这时在工作缸上部压缩空气和锤头自重的作用下，完成向下运动。当压缩活塞向下运动时，空气流动与上述情况相反，锤 第72页 头完成向上运动。 　　 ②基本操作 接通电源，启动空气锤后通过脚踏杆或操纵手柄(图4—1)，操纵上、下旋阀，可以使空气锤实现空转(空行