自由鍛造的基本工序
自由鍛工序分:基本工序、輔助工序、精整工序。
一、基本工序
主要是使金屬產(chǎn)生一定程度的屬性變形,以達(dá)到所需要的形狀及尺寸。
如,鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、切割、彎曲、扭轉(zhuǎn)等
二、輔助工序
是為基本工序的操作方便而進(jìn)行的一些預(yù)先變形工序。
如,壓鉗口、壓肩等。
三、精整工序
在終端溫度下進(jìn)行。如清理鍛件表面的凹凸不平及整形等,主要用來(lái)減少鍛件表面缺陷的工序。
拔長(zhǎng)
拔長(zhǎng)也成為延伸,它是使坯料橫鍛面積減少、長(zhǎng)度增加的鍛造工序。拔長(zhǎng)常用于鍛造桿、軸類(lèi)零件。拔長(zhǎng)的方法主要有兩種:
1、在平砧板上拔長(zhǎng)。
2、在芯棒上拔長(zhǎng)。鍛造時(shí),先芯棒插入沖好孔的坯料中,然后當(dāng)作實(shí)心坯料進(jìn)行拔長(zhǎng)。拔長(zhǎng)時(shí),一般不是一次拔成,先將坯料拔成六角形,鍛到所需長(zhǎng)度后,再倒角滾圓,取出芯棒。為便于取出芯棒,芯棒的工作部分應(yīng)有1:100左右的斜度。這種拔長(zhǎng)方法可使空心坯料的長(zhǎng)度增加,壁厚減小,而內(nèi)徑不變,常用于鍛造套筒類(lèi)空心鍛件。
鐓粗
鐓粗是使毛坯高度減小,橫斷面積增大的鍛造工序。鐓粗工序主要用于鍛造齒輪坯、圓餅類(lèi)鍛件。鐓粗工序可以有效的改善坯料組織、減小力學(xué)性能的異向性。鐓粗與拔長(zhǎng)的反復(fù)進(jìn)行,可以改善高合金工具鋼中碳化物的形態(tài)和分布狀態(tài)。
鐓粗主要有以下三種形式:
1、完全鐓粗。完全鐓粗是將坯料豎直放在砧面上,在上砧的錘擊下,使坯料產(chǎn)生高度減小,橫截面積增大的塑性變形。
2、端部鐓粗。將坯料加熱后,一端放在漏盤(pán)或胎膜內(nèi),限制這一部分的塑性變形,然后錘擊坯料的另一端,使之鐓粗成型。用漏盤(pán)的鐓粗方法,多用于小批量生產(chǎn);胎鐓粗的方法,多用于大批量生產(chǎn)。在單件生產(chǎn)條件下,可將需要鐓粗的部分局部加熱,或者全部加熱后將不需要鐓粗的部分在水中激冷,然后進(jìn)行鐓粗。
3、中間鐓粗。這種方法用于鍛造中間斷面大,兩端斷面小的鍛件,例如雙面都有凸臺(tái)的出輪坯就采用此法鍛造。坯料鐓粗前,需先將坯料兩端拔細(xì),然后使坯料直立在兩個(gè)漏盤(pán)中間進(jìn)行錘擊,使坯料中間部分鐓粗。為了防止鐓粗時(shí)坯料彎曲,坯料高度h與直徑d之比h/d≤2.5。
沖孔
沖孔是在坯料上沖出透孔或不透孔的鍛造工序。沖孔的方法主要有以下兩種:
1、雙面沖孔法。用沖頭在坯料上沖至2/3-3/4深度時(shí),取出沖頭,翻轉(zhuǎn)坯料,再用沖頭從反面對(duì)準(zhǔn)位置,沖出孔來(lái)。
2、單面沖孔法。厚度小的坯料可采用單面沖孔法。沖孔時(shí),坯料置于墊環(huán)上,一略帶錐度的沖頭大端對(duì)準(zhǔn)沖孔位置,用錘擊方法打入坯料,直至孔穿透為止。
彎曲
彎曲采用一定的工模具將坯料彎成所規(guī)定的外形的鍛造工序,稱(chēng)為彎曲。
常用的彎曲方法有以下兩種:
1、鍛錘壓緊彎曲法。坯料的一端被上、下砧板壓緊,用大錘打擊或用吊車(chē)?yán)硪欢耍蛊鋸澢尚巍?/span>
2、模彎曲法。在墊模中彎曲能得到形狀和尺寸交準(zhǔn)確的小型鍛件。
切割
切割是指將坯料分成幾部分或部分的割開(kāi),或從坯料的外部割掉一部分,或從內(nèi)部割出一部分的鍛造工序。
錯(cuò)移
錯(cuò)移是指將坯料的一部分相對(duì)另一部分平行錯(cuò)開(kāi)一段距離,但扔保持軸心平行的鍛造工序,常用于鍛造曲軸零件。錯(cuò)移時(shí),先對(duì)坯料進(jìn)行局部切割,然后在切口兩側(cè)分別施加大小相等、方法相反且垂直于軸線(xiàn)的沖擊力或壓力,使坯料實(shí)現(xiàn)錯(cuò)移。
鍛接
鍛接是將坯料在爐內(nèi)加熱至高溫后,用錘快擊,使兩者在固態(tài)結(jié)合的鍛造工序。鍛接的方法有搭接、對(duì)接、咬接等。鍛接后的接縫強(qiáng)度可達(dá)被連接材料強(qiáng)度的70%-80%。
扭轉(zhuǎn)
扭轉(zhuǎn)是將毛坯的一部分相對(duì)于另一部分繞其軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)一定角度的鍛造工序。該工序多用于鍛造多拐曲軸和校正某些鍛件。小型坯料扭轉(zhuǎn)角度不大時(shí),可用錘擊方法。
結(jié)論
鍛造是機(jī)械制造中常用的成形方法。通過(guò)鍛造能消除金屬的鑄態(tài)疏松及焊合孔洞,鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件,除形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。
鍛造按坯料在加工時(shí)的溫度可分為冷鍛和熱鍛。冷鍛一般是在室溫下加工,熱鍛是在高于坯料金屬的再結(jié)晶溫度上加工。有時(shí)還將處于加熱狀態(tài),但溫度不超過(guò)再結(jié)晶溫度時(shí)進(jìn)行的鍛造稱(chēng)為溫鍛。不過(guò)這種劃分在生產(chǎn)中并不完全統(tǒng)一。
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