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自由鍛鍛造工藝概述

 2024-11-11 | 閱讀次數:1102

鍛造工藝主要分為自由鍛和模鍛兩大類。自由鍛通過沖擊力或壓力使金屬在上下砧面間自由變形,不受限制地獲得所需形狀、尺寸及機械性能的鍛件。而模鍛則是在壓力或沖擊力作用下,金屬坯料在鍛模模膛內變形,生產出的鍛件尺寸精確、加工余量小,特別適用于形狀復雜、精度要求高的零件,且生產效率高。



自由鍛工序詳解

自由鍛工序涵蓋了從坯料準備到鍛件成形的全過程,通過合理選擇和組合工序,可生產出符合要求的鍛件。自由鍛工序主要分為以下三類:

一、基本工序

基本工序旨在改變坯料的形狀和尺寸。主要工序包括:

  • 鐓粗:減小錠或坯的長度,增大橫截面,適用于生產葉輪、齒輪和圓盤等鍛件。

  • 拔長(延伸):減小坯的橫截面,增加長度,適用于生產軸、鍛坯等。

  • 沖孔:在坯料上沖出全通孔或半通孔。

  • 彎曲:按工件要求將坯料沿軸線彎曲成各種角度。

  • 切割:將坯料切成幾部分,如去除鋼錠的冒口和內底部余料。

  • 錯移:使坯料的一部分相對另一部分位移,軸心線平行,多用于曲軸生產。

  • 扭轉:使坯料的一部分繞同一軸線轉一定角度,適用于生產拐曲軸。

  • 鍛接:將兩塊坯料鍛接成一整塊。

二、輔助工序

輔助工序為完成基本工序而使坯料預先產生某一變形。包括:

  • 壓鉗口:固定坯料,便于后續加工。

  • 倒棱:對坯料邊緣倒角,防止應力集中。

  • 壓痕:在坯料上壓出痕跡,作為后續加工的參考或定位標志。

三、修整工序

修整工序用于精整鍛件尺寸和形狀,減低表面不平、歪扭等。包括:

校正:對鍛件形狀和尺寸進行校正,使其符合設計要求。

滾圓:對圓柱形鍛件進行滾圓處理,使其表面更光滑、規則。

平整:對鍛件表面進行平整處理,減低凹凸不平。



自由鍛工藝的優點

  • 改善金屬組織結構:通過鍛打,金屬內部粗晶結構被打碎,缺陷被壓合,提高了致密性。金屬纖維流線合理分布,提高了力學性能和強度,相較于鑄件,強度可提高50%-70%,適用于高強度應用場景。

  • 節約原材料:自由鍛能制造更接近零件形狀的產品,減少后續機械加工的材料浪費。

  • 工藝靈活:適用于單件和小批量生產,能靈活應對品種變化。鍛件質量范圍廣,是鍛造大型鍛件的較佳方法。

  • 生產效率高:能在短時間內完成加工,重復性好,適合優效生產。

  • 成本低:通過簡單設備和模具即可完成加工,降低了人力、物力和財力投入。



自由鍛與模鍛的適用場景

自由鍛適用于對形狀和尺寸精度要求相對較低的場合。而對于大規模、高精度和批量生產,以及生產形狀復雜、精度要求高的金屬制品(如汽車零部件、機械零件等),或需要高生產效率和成本控制的場合,模鍛工藝可能更為合適。


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