【正文】 三類。 基本工序 ： 鐓粗、拔長、沖孔 等 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 27 盤類鍛件 軸及桿類鍛件 可采用鐓粗、沖孔、壓肩、整修 可采用拔長、壓肩、整修 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 28 筒及環(huán)類鍛件 彎曲類鍛件 可采用鐓粗、沖孔、拔長、整修 可采用拔長、彎曲 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 29 曲拐軸類鍛件 其他復雜鍛件 可采用拔長、分段、錯移、整修 可采用拔長、分段、鐓粗、沖孔、整修 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 30 輔助工序 ： 壓肩、倒棱、壓鉗口 等。 精整工序 ： 整形、清出表面氧化皮 等。 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 31 ② 鍛造溫度范圍及加熱冷卻范圍 常用金屬材料的鍛造溫度范圍 自由鍛造 合金種類 始鍛溫度 /℃ 終鍛溫度 /℃ 碳素鋼 15， 25， 30 1200～ 1250 750 ～ 800 35， 40， 45 1200 800 60， 65， T8,T10 1100 800 合金鋼 合金結(jié)構(gòu)鋼 1150 ～ 1200 800 ～ 850 低合金工具鋼 1100 ～ 1150 850 高速鋼 1100 ～ 1150 900 有色金屬 H68 850 700 硬鋁 470 380 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 32 鍛后鍛件的冷卻： 鍛件仍有較高的溫度，冷卻時由于表面冷卻快，內(nèi)部冷的慢，鍛件表里收縮不一，可能使一些塑性較低的或大型復雜鍛件產(chǎn)生變形或開裂等缺陷。 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 33 鍛件冷卻方式常有下列 3種： 1） 直接在空氣中冷卻（空冷）， 此種多用于碳含量小于 %的碳鋼和碳含量小于 %的低合金鋼中小型鍛件。 2） 在爐灰或干砂中緩冷 對用于中碳鋼、高碳鋼和大多數(shù)低合金鋼中的中型鍛件。 3） 隨爐緩冷 鍛后隨即將鍛件放入 500到 700攝氏度的爐中隨爐緩冷，用于中碳鋼和低合金鋼的大型鍛件以及高合金鋼的重要鍛件。 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 34 ⑷ 自由鍛典型過程舉例 — 軸類、盤類、環(huán)類、筒類、彎曲類等 ①軸類件自由鍛工序 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 35 鍛件名稱：齒輪軸 坯料質(zhì)量： 坯料規(guī)格： ф90x59mm 鍛件材料： 40Cr 鍛造設備： 150kg空氣錘 鍛件圖： 火次 溫度（ ℃ ） 操作說明 簡圖 1 1200～ 800 鐓粗 拔長、打圓 壓肩 拔長、打圓 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 36 ② 盤類件自由鍛工序 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 37 鍛件名稱：雙聯(lián)齒輪 坯料質(zhì)量： 坯料規(guī)格： ф65x83mm 鍛件材料： 45鋼 鍛造設備： 150kg空氣錘 鍛件圖： 火次 溫度（ ℃ ） 操作說明 簡圖 1 1200～ 800 鐓粗 壓肩 拔長、打圓 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 38 ③ 環(huán)類件自由鍛工序 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 39 ④ 筒類件自由鍛工序 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 40 ⑤ 彎曲件自由鍛工序 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 41 鍛造設備： 中小型鍛件所采用的主要是空氣錘，空氣錘的噸位選擇見下表或查鍛造手冊。 自由鍛造 錘的噸位 /kg 150 250 400 560 鍛件質(zhì)量 /kg 6 10 26 40 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 42 ⑸ 自由鍛件結(jié)構(gòu)技術特征 ①自由鍛件上應避免錐體、曲線或曲線交接以及橢圓形、工字形截面等結(jié)構(gòu) 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 43 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 44 ② 自由鍛件上應避免加強筋、凸臺等結(jié)構(gòu) 。 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 45 ③ 當鍛件的橫截面有急劇變化或形狀較復雜時，可將其設計成幾個簡單件構(gòu)成的組合件，用焊接或機械連接方法連成整體件。 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 46 復雜件結(jié)構(gòu) 成形性差的結(jié)構(gòu) 成形性好的結(jié)構(gòu) 自由鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 47 模型鍛造 定義： 它是將坯料置于鍛模模腔內(nèi) ， 然后施加沖擊力或壓力使坯料發(fā)生塑性變形而獲得鍛件的成形過程 。 模型鍛造時坯料是整體塑性成形 坯料 三向受壓 。 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 48 與自由鍛相比，模鍛具有如下優(yōu)點 : ① 生產(chǎn)效率高。 ②能鍛造形狀復雜的鍛件，并可使金屬流線分布更為合理。 ③模鍛件的尺寸較精確，表面質(zhì)量好，加工余量較小。 ④節(jié)省金屬材料，減少切削加工工作量。在批量足夠的條件下，能降低零件成本。 ⑤模鍛操作簡單，勞動強度低。 模型鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 49 缺點： 模鍛設備噸位限制，鍛件質(zhì)量一般在150kg以下。設備投資較大，模具費用高，工藝靈活性較差，生產(chǎn)準備周期較長。 適合于小型鍛件的大批、大量生產(chǎn)。 模型鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 50 模鍛已廣泛應用于飛機、機車、汽車、拖拉機、軍工、軸承等制造業(yè)中。 最常見的零件是齒輪、軸、連桿、杠桿、手柄等，但 模鍛常限制在 150kg以下的零件 。 冷成形工藝（冷鐓、冷鍛）主要生產(chǎn)一些小型制品或零件，如螺釘、釘子、鉚釘、螺栓等，由于鍛模造價高，制造周期長，故模型鍛造僅適用于大批量生產(chǎn)。 模型鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 51 ⑵ 模鍛過程 模型鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 52 ⑵ 模鍛過程 1)繪制模鍛件圖 應考慮分模面、加工余量、鍛件公差和敷料 、模鍛斜度 、模鍛件圓角半徑 等。 ① 分模面 確定分模面位置原則： a) 要保證模鍛件易于從模膛中取出，故通常分模面選擇在模鍛件 最大截面上 。 b) 所選定的分模面應能 使模膛的深度最淺 ，這樣有利于金屬充滿模膛，便于鍛件的取出和鍛模的制造。 c) 選定的分模面應能使 上下兩模沿分模面的模膛輪廓一致 ，這樣在安裝鍛模和生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)錯模現(xiàn)象時，便于及時調(diào)整鍛模位置。 模型鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 53 d）分模面 最好是平面 ，且上下鍛模的模膛深度盡可能一致，便于鍛模制造。 e)所選分模面盡可能使鍛件上所加的 敷料最少 ，這樣既可提高材料的利用率，又減少了切削加工的工作量。第 2種孔不能鍛。 模型鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 54 分模面選擇比較圖 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 55 ② 加工余量、鍛件公差和敷料 模鍛件的加工余量和公差比自由鍛件的小得多。小型模鍛件的加工余量一般在 2～ 4mm，鍛件公差一般為 177。 ～ 177。 1mm。 模型鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 56 對于孔徑 d﹥ 25mm的模鍛件，孔應鍛出，但須留 沖孔連皮 ； 沖孔連皮厚度與孔徑有關，當孔徑為216。30 ～ 80mm時，連皮厚度為 4 ～ 8mm。 模型鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 57 ③ 模鍛斜度 目的 是便于 從模膛中取出鍛件 。 常用模鍛斜度系列為：3176。 \5176。 \7176。 \10176。 \12176。 \15176。 模鍛斜度與模膛深度有關，當模膛深度與寬度的比值（ h/b)越大時，取較大的斜度值。 內(nèi)壁斜度應比外壁斜度大 2176。 ～ 5176。 在具有 頂出裝置的鍛壓機械上，其模鍛件上的斜度比沒有頂出裝置的小一級 。 模型鍛造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 58 ④ 模鍛件圓角半徑 模鍛件上凡是面與面相交處均應做成圓角。 目的 :增大鍛件強度，利于鍛造時金屬充滿模膛，避免鍛模上的內(nèi)尖角處產(chǎn)生裂紋，減緩鍛模外尖角處的磨損，提高鍛模的使用壽命 。 模型鍛造 要求 : 鋼質(zhì)模鍛件 外圓角半徑 取 ～ 12mm， 內(nèi)圓角半徑 比 外圓角大 2 ～ 3倍； 模膛深度越深，圓角半徑取值越大。 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 59 例 一齒輪，材料為 45鋼，產(chǎn)量為 3000件 /月，選用模鍛加工。