自由锻工序与锻件的分类?

2021-04-20 17:56:58 杨英杰 10

  自由锻造(简称自由锻)是金属塑性加工的一种方法。它是利用锻压设备上下砧块和一些简单通用工具,使坯料在压力作用下产生塑性变形。

  自由锻有手工锻造和机器锻造之分。随普机器制造工业的迅速发展,现在生产中主要采用机器锻造。根据锻造设备类型不同,机器锻造可分为锻锤自由锻和水压机自由锻两种。前者用以锻造中小锻件,后者主要锻造大型锻件。

  由于自由锻所用的工具简单,通用性强,灵活性大,因此适合单件和小批锻件的生产。自由锻件是由坯料逐步变形而成,工具只与坯料部分接蝕,故所需设备功率比模锻要小得多,所以自由锻也适于锻造大型锻件。如万吨模锻水压机只能模锻几百公斤重的锻件,而万吨自山锻水压机却可锻造重达百吨以上大型锻件。可见,对于大型锻件的锻造,只能采取自由锻成形。

  但是,自由锻是靠工人的操作来控制锻件的形状和尺寸,所以锻件的精度差,锻造生产率低,劳动强度较大。针对以上不足,近些年来自由锻生产在提高锻件精度和实现机械化方面,正在不断得到改善和发展。

  自由锻工艺所研究的内容是:锻件的成形规律和提高锻件的质量两个方面。

  对于碳钢和低合金钢的中小型锻件,原材料大多是经锻轧而质量较好的钢材,在锻造时主要是成形问题。要求掌握金属的流动规律,灵活地运用各种变形工序,以便有效而准确的获得所需形状和尺寸的锻件。向对大型锻件和高合金钢锻件,一般是以内部组织较差的钢锭为原材料,在锻造时关键是质量问题。为了保证锻件的内部质量,除了提高原材料冶炼质量之外,还应从锻造工艺方面采取措施。

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  自由锻工序与锻件分类

  任何锻件的自由锻成形过程,均由一系列变形工序组成。根据工序的变形性质和变形裎度的不向,自由锻的工序可以分为基本工序、辅助工序和修整工序三类。
  改变胚料的形状和尺寸以获得锻件的工序称为基本工序。自由锻的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长、弯曲、切割、错移、扭转、锻接等。

  为了完成基本工序而使坯料预先产生某一变形的工序叫做轴助工序,如钢锭倒棱、预压钳把、分段压痕等。

  用来精整锻件尺寸和形状.消除锻件表面不平、歪扭等,使锻件完全达到锻件图要求的工序叫做修整工序,如鼓形滚圆、端面平整、弯曲校直等。修整工序的变形量通常都很小。
  自由锻是一种通用性很强的工艺方法,它可以锻造多种多样的锻件,锻件形状复杂程度相差较大。为了便于安排生产和制订工艺规范,应按照锻造工艺特点给锻件分类,即把形状特征相同、变形过程类似的锻件归为一类 。按此,自由锻锻件可分为六类:饼块类锻件、空心类锻件、轴杆类锻件,曲轴类锻件、弯曲类锻件和复杂形状锻件。

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  1.饼块类锻件  这类锻件包括各种圆盘、叶轮、齿轮、模块、锤头等,该类锻件的特点是,横向尺寸大于高度尺寸,或两者相近。

  锻造饼块锻件的基本工序是镦粗,其中带孔的锻件需冲孔。
       2.空心类锻件  这类锻件包括各种圆环,齿圈、铀承环和各种圆简、缸体、空心轴等。 
   锻造空心锻件的基本工序有镦粗、冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长。一般环形锻件的锻造过程是:镦粗一冲孔一芯轴扩孔。简形锻件的锻造过程是:镦粗一冲孔一芯轴拔长。

  3轴杆类锻件  这类锻件包括各种圆形截面实心轴,如工作轴、传动轴、车铀、轧辊、 立柱、拉杆等.以及矩形、方形、工字形截面的杆件,如连扞、摇杆、杠杆.推杆等。

  锻造周杆锻件的基本工序是拔长。对于截面差不多的轴杆锻件,只需进行拔长即可,但对截面差较大的轴杆锻件,或为了达到锻件的锻比要求,则因采取镦粗一拔长。
       4.曲轴类锻件   这类锻件包括各种型式曲轴。目前锻造曲轴的工艺方法有自由锻、模锻、全纤维镦锻等。其中,自由锻尽管存在加工余量大和锻件性能差等不足,由于所用工具简单、适应性较强等优点,因此在生产批发量较小时,尤其是锻造大型曲轴时,仍然采用自由锻。

  锻造曲轴锻件的基本工序由拔长、错位和扭转。对于不同类型曲轴,锻造过程各不相同。工艺方案也比较多
      5.弯曲类锻件  这类锻件包括各种具有弯曲轴线的锻件.如吊钩、弯杆、曲柄、轴瓦盖等。

  锻造弯曲锻件的基本工序是弯曲,弯曲前的制坯工序一般采用拔长。
      6.复杂形状锻件  这类锻件是一些形状比较复杂的锻件,如阀体、叉扞、十字轴等。 锻造难度较大,应根据锻件形状的特点,采取适当工序组合锻造。