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(1) 自由鍛:自由鍛一般是指借助簡(jiǎn)單的工具,如錘、砧、型砧、摔子、沖子、墊鐵等對(duì)鑄錠或棒材進(jìn)行鐓粗、拔長(zhǎng)、彎曲、沖孔、擴(kuò)孔等方式生產(chǎn)零件毛坯的方法。其加工余量大,生產(chǎn)效率低;鍛件的力學(xué)性能和表面質(zhì)量受生產(chǎn)操作工人的影響大,不易保證。這種鍛造方法只適合單件或批量或大鍛件的生產(chǎn);不過,模鍛的制坯工步有時(shí)也采用自由鍛。
(2) 模鍛:模鍛是將坯料放入上、下模塊的型槽(按零件形狀尺寸加工)間,借助鍛錘錘頭、壓力滑塊或液壓機(jī)活動(dòng)橫梁向下的沖擊或壓力成形為鍛件的方法。模鍛件余量小,只需少量的機(jī)械工(有的甚至不加工)。模鍛生產(chǎn),內(nèi)部組織均勻,件與件之間的性能變化小,形狀和尺寸主要靠模具保證,受操作人員的影響較小。模鍛需要借助模具,加大了投資,因此不適合單件和小批量生產(chǎn)。
(3) 特種鍛造:有些零件采用設(shè)備可以大幅度提高生產(chǎn)率,鍛件的各種要求(如尺寸、形狀、性能等)也可以得到很好的保證。如螺釘,采用鐓頭機(jī)和搓絲機(jī),生產(chǎn)效率成倍增長(zhǎng)。利用擺動(dòng)輾壓生產(chǎn)盤形件或杯形件,可以節(jié)省設(shè)備噸位,即“用小設(shè)備干大活”。利用旋轉(zhuǎn)鍛造生產(chǎn)棒材,其表面質(zhì)量高,生產(chǎn)效率也比其他設(shè)備高,操作方便。特種鍛造有一定的局限性,特種鍛造機(jī)械只能生產(chǎn)某一類型的產(chǎn)品,因此適合于生產(chǎn)批量大的零件。

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齒輪鍛件缺陷是指鍛件在鍛造過程中產(chǎn)生的外部和內(nèi)部質(zhì)量不符合要求的各種問題。鍛件缺陷主要包括:殘留鑄造組織、折疊、流線不良、渦流、穿流、肋骨穿透、裂紋、鈦合金α脆化層、鍛件燃燒過多等。
裂紋是由鍛造變形溫度不當(dāng)引起的高溫鍛造裂紋和低溫鍛造裂紋,表現(xiàn)為表面裂紋、內(nèi)部裂紋和毛邊裂紋。
錘上模鍛鋁合金常出現(xiàn)毛邊裂紋,船舶不銹鋼鍛件廠家,毛邊切除時(shí)通常沿分模線(見分模面)開裂。這是因?yàn)楫?dāng)鍛造溫度過高或在鍛造過程中快速連續(xù)打擊時(shí),充滿模槽的多余金屬擠出毛邊,模具表面與不銹鋼鍛件表面的金屬摩擦,靠近模具表面的金屬流動(dòng)困難處于靜止?fàn)顟B(tài)。真正流動(dòng)的金屬離模具表面有一定的深度。因此,在流動(dòng)和靜和靜態(tài)金屬之間,由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,從而導(dǎo)致該范圍內(nèi)的金屬過熱。此外,當(dāng)多余的金屬擠壓毛邊槽時(shí),毛邊過熱部分在這部分有很大的剪應(yīng)力的作用下會(huì)出現(xiàn)裂紋。此外,還有模具設(shè)計(jì)不當(dāng)、肋根圓角半徑過小、淬火加熱時(shí)過多等原因。為了防止這種裂紋,應(yīng)適當(dāng)降低鍛造溫度和錘擊速度,增加圓角半徑,降低剪切應(yīng)力。

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自由鍛造是利用沖擊力或壓力使金屬在上下砧面之間的各個(gè)方向自由變形,不受任何限制而獲得所需形狀、尺寸和一定力學(xué)性能的鍛件的加工方法,簡(jiǎn)稱自由鍛造。
用于自由鍛造的工具和設(shè)備簡(jiǎn)單,通用性好,成本低。與鑄造毛坯相比,自由鍛造消除了縮孔、縮松、氣孔等缺陷,使毛坯具有更高的力學(xué)性能。鍛件形狀簡(jiǎn)單,操作靈活。因此,它在制造重型機(jī)器和重要部件方面具有重要意義。
自由鍛造依靠人工操作來控制鍛件的形狀和尺寸,因此鍛件精度低,加工余量大,勞動(dòng)強(qiáng)度高,生產(chǎn)率低,主要用于單件小批量生產(chǎn)。
自由鍛造分為手動(dòng)自由鍛造和機(jī)器自由鍛造。
手工自由鍛造生產(chǎn)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度高,僅用于維修或簡(jiǎn)單、小批量鍛件的生產(chǎn)。
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,機(jī)器自由鍛造已成為鍛造生產(chǎn)的主要方,在重型機(jī)械制造中發(fā)揮著特別重要的作用。鍛件的形狀和尺寸主要由操作人員的技術(shù)水平?jīng)Q定。


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