鍛壓設(shè)備的制造工藝之自由鍛
發(fā)布時間：2017/06/05
自由鍛是將加熱好的金屬坯料放在鍛造設(shè)備的上、下砥鐵之間，施加沖擊力或壓力，直接使坯料產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需鍛件的一種加工方法。
自由鍛由于鍛件形狀簡單，操作靈活，適用于單件，小批量及重型鍛件的生產(chǎn)。自由鍛分手工自由鍛和機(jī)器自由鍛。手工自由鍛生產(chǎn)效率低，勞動強(qiáng)度大，僅用于修配或簡單、小型、小批鍛件的生產(chǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)器自由鍛已成為鍛造生產(chǎn)的主要方法，在重型機(jī)械制造中，它具有特別重要的作用。
自由鍛造的基本工序包括拔長、鐓粗、沖孔、切割、彎曲、扭轉(zhuǎn)、錯移及鍛接等。
拔長
拔長也稱延伸，它是使坯料橫斷面積減小、長度增加的鍛造工序。拔長常用于鍛造桿、軸類零件。拔長的方法主要有兩種：
1、在平砧上拔長。
2、在芯棒上拔長。鍛造時，先芯棒插入沖好孔的坯料中，然后當(dāng)作實(shí)心坯料進(jìn)行拔長。拔長時，一般不是一次拔成，先將坯料拔成六角形，鍛到所需長度后，再倒角滾圓，取出芯棒。為便于取出芯棒，芯棒的工作部分應(yīng)有1：100左右的斜度。這種拔長方法可使空心坯料的長度增加，壁厚減小，而內(nèi)徑不變，常用于鍛造套筒類長空心鍛件。
鐓粗
鐓粗是使毛坯高度減小，橫斷面積增大的鍛造工序。鐓粗工序主要用于鍛造齒輪坯、圓餅類鍛件。鐓粗工序可以有效地改善坯料組織，減小力學(xué)性能的異向性。鐓粗與拔長的反復(fù)進(jìn)行，可以改善高合金工具鋼中碳化物的形態(tài)和分布狀態(tài)。
鐓粗主要有以下三種形式：
1、完全鐓粗。完全鐓粗是將坯料豎直放在砧面上，在上砧的錘擊下，使坯料產(chǎn)生高度減小，橫截面積增大的塑性變形。
2、端部鐓粗。將坯料加熱后，一端放在漏盤或胎模內(nèi)，限制這一部分的塑性變形，然后錘擊坯料的另一端，使之鐓粗成形。用漏盤的鐓粗方法，多用于小批量生產(chǎn)；胎模鐓粗的方法，多用于大批量生產(chǎn)。在單件生產(chǎn)條件下，可將需要鐓粗的部分局部加熱，或者全部加熱后將不需要鐓粗的部分在水中激冷，然后進(jìn)行鐓粗。
3、中間鐓粗。這種方法用于鍛造中間斷面大，兩端斷面小的鍛件，例如雙面都有凸臺的齒輪坯就采用此法鍛造。坯料鐓粗前，需先將坯料兩端拔細(xì)，然后使坯料直立在兩個漏盤中間進(jìn)行錘擊，使坯料中間部分鐓粗。
為了防止鐓粗時坯料彎曲，坯料高度h與直徑d之比h/d≤2.5。
沖孔
沖孔是在坯料上沖出透孔或不透孔的鍛造工序。沖孔的方法主要有以下兩種：
1、雙面沖孔法。用沖頭在坯料上沖至2/3～3/4深度時，取出沖頭，翻轉(zhuǎn)坯料，再用沖頭從反面對準(zhǔn)位置，沖出孔來。
2、單面沖孔法。厚度小的坯料可采用單面沖孔法。沖孔時，坯料置于墊環(huán)上，一略帶錐度的沖頭大端對準(zhǔn)沖孔位置，用錘擊方法打入坯料，直至孔穿透為止。
彎曲
彎曲采用一定的工模具將坯料彎成所規(guī)定的外形的鍛造工序，稱為彎曲。
常用的彎曲方法有以下兩種：
1、鍛錘壓緊彎曲法。坯料的一端被上、下砧壓緊，用大錘打擊或用吊車?yán)硪欢?，使其彎曲成形?/div>
2、模彎曲法。在墊模中彎曲能得到形狀和尺寸較準(zhǔn)確的小型鍛件。
切割
切割是指將坯料分成幾部分或部分地割開，或從坯料的外部割掉一部分，或從內(nèi)部割出一部分的鍛造工序。
錯移
錯移是指將坯料的一部分相對另一部分平行錯開一段距離，但仍保持軸心平行的的鍛造工序，常用于鍛造曲軸零件。錯移時，先對坯料進(jìn)局部切割，然后在切口兩側(cè)分別施加大小相等、方法相反且垂直于軸線的沖擊力或壓力，使坯料實(shí)現(xiàn)錯移。
鍛接
鍛接是將坯料在爐內(nèi)加熱至高溫后，用錘快擊，使兩者在固態(tài)結(jié)合的鍛造工序。鍛接的方法有搭接、對接、咬接等。鍛接后的接縫強(qiáng)度可達(dá)被連接材料強(qiáng)度的70%～80%。
扭轉(zhuǎn)
扭轉(zhuǎn)是將毛料的一部分相對于另一部分繞其軸線旋轉(zhuǎn)一定角度的鍛造工序。該工序多用于鍛造多拐曲軸和校正某些鍛件。小型坯料扭轉(zhuǎn)角度不大時，可用錘擊方法。
