鍛造工藝主要分為自由鍛和模鍛兩大類(lèi)。自由鍛通過(guò)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(jī)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(nèi)變形，生產(chǎn)出的鍛件尺寸精確、加工余量小，特別適用于形狀復(fù)雜、精度要求高的零件，且生產(chǎn)效率高。

自由鍛工序詳解

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

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(zhǎng)度，增大橫截面，適用于生產(chǎn)葉輪、齒輪和圓盤(pán)等鍛件。

• 拔長(zhǎng)（延伸）：減小坯的橫截面，增加長(zhǎng)度，適用于生產(chǎn)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(nèi)底部余料。

• 錯(cuò)移：使坯料的一部分相對(duì)另一部分位移，軸心線平行，多用于曲軸生產(chǎn)。

• 扭轉(zhuǎn)：使坯料的一部分繞同一軸線轉(zhuǎn)一定角度，適用于生產(chǎn)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?yàn)橥瓿苫竟ば蚨古髁项A(yù)先產(chǎn)生某一變形。包括：

• 壓鉗口：固定坯料，便于后續(xù)加工。

• 倒棱：對(duì)坯料邊緣倒角，防止應(yīng)力集中。

• 壓痕：在坯料上壓出痕跡，作為后續(xù)加工的參考或定位標(biāo)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(duì)鍛件形狀和尺寸進(jìn)行校正，使其符合設(shè)計(jì)要求。

滾圓：對(duì)圓柱形鍛件進(jìn)行滾圓處理，使其表面更光滑、規(guī)則。

平整：對(duì)鍛件表面進(jìn)行平整處理，減低凹凸不平。

自由鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)

• 改善金屬組織結(jié)構(gòu)：通過(guò)鍛打，金屬內(nèi)部粗晶結(jié)構(gòu)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(xué)性能和強(qiáng)度，相較于鑄件，強(qiáng)度可提高50%-70%，適用于高強(qiáng)度應(yīng)用場(chǎng)景。

• 節(jié)約原材料：自由鍛能制造更接近零件形狀的產(chǎn)品，減少后續(xù)機(jī)械加工的材料浪費(fèi)。

• 工藝靈活：適用于單件和小批量生產(chǎn)，能靈活應(yīng)對(duì)品種變化。鍛件質(zhì)量范圍廣，是鍛造大型鍛件的較佳方法。

• 生產(chǎn)效率高：能在短時(shí)間內(nèi)完成加工，重復(fù)性好，適合優(yōu)效生產(chǎn)。

• 成本低：通過(guò)簡(jiǎn)單設(shè)備和模具即可完成加工，降低了人力、物力和財(cái)力投入。

自由鍛與模鍛的適用場(chǎng)景

自由鍛適用于對(duì)形狀和尺寸精度要求相對(duì)較低的場(chǎng)合。而對(duì)于大規(guī)模、高精度和批量生產(chǎn)，以及生產(chǎn)形狀復(fù)雜、精度要求高的金屬制品（如汽車(chē)零部件、機(jī)械零件等），或需要高生產(chǎn)效率和成本控制的場(chǎng)合，模鍛工藝可能更為合適。