典型锻件图例
基本工序
一.自由锻
实例
圆环、 圆筒、 齿圈、 轴承环、 空心轴、 缸体等
圆筒的锻造过程 a) 下料 b) 镦粗 c) 冲孔 d) 芯料拔长 e) 锻件
§3.3 锻造方法
一.自由锻
④ 曲轴类锻件 ( 表3-4 为曲轴类锻件的基本工序 )
典型锻件图例
基本工序
实例
各
类
曲
轴
、偏Biblioteka 心轴等下料 b) 压槽(卡出Ⅱ段) c) 错移、
§3.3 锻造方法
一.自由锻
定义: 自由锻是利用冲击力或压力使金属坯料 在上、下砥铁(或砧铁)之间产生变形， 以获得所需形状及尺寸锻件的方法。
分类: 手工自由锻和机器自由锻。
特点： ① 工艺灵活, 设备通用性好, 适应性强； ② 工具简单，成本低； ③ 生产率较低，操作强度大； ④ 锻件精度低，加工余量较大； ⑤ 适合于单件、小批生产, 锻件形状要 简单, 尺寸和表面质量要求不能高； ⑥自由锻是生产大型锻件的唯一锻造方法。
圆柱与圆柱、或圆柱与其它几何体的交接 → 平面与平面或平面与柱面交接。
§3.3 锻造方法
一.自由锻
③ 自由锻锻件上不应设计出加强筋、凸台、工字形 截面或空间曲线表面。
§3.3 锻造方法
一.自由锻
④ 锻件的横截面有急剧变化或形状较复杂时，应设计 成由几个简单件构成的组合体。
§3.3 锻造方法
二. 模 锻
§3.3 锻造方法
③ 确定锻造工序
包括基本工序、辅助工序 和精整工序, 各工序的次序 , 各工序坯料的尺寸以及完成 各工序所需的工具等. ④ 确定锻造设备及其型号
中小性锻件 → 锻锤； 大 型 锻 件 → 水压机。 常 用 机器自由锻造设备 一般为空气锤(图3-22) 。
一.自由锻
§3.3 锻造方法
一.自由锻
⑤ 锻造温度范围的确定
表3-7 常用材料的锻造温度范围(℃)
材 料 种 类 始 锻 温 度 终 锻 温 度 锻造温度范围
碳素结构钢 1200～1250 700～800
450
碳素工具钢 1050～1150 800～870 300～350
合金结构钢 1100～1200 800～850
350
合金工具钢 1050～1150 800～900 250～350
1
锻出凹挡 及拔长端部
并修整
一.自由锻
变 形过程
§3.3 锻造方法
一.自由锻
4. 自由锻锻件结构工艺性 ① 锻件上具有锥体或斜面的结构，从工艺角度讲是不 合理的。
理由：锻造斜面或锥面的结构，必须用专用工具， 且成形困难，操作不便，影响生产率。
§3.3 锻造方法
一.自由锻
② 锻件由数个简单几何体构成时, 几何体的交接处不 应形成空间曲线。
§3.3 锻造方法
⑥ 复杂形状类锻件 表3-6 复杂形状类锻件的基本工序
典型锻件图例
基本 工序
一.自由锻 实例
椐锻件形状特点， 采用适当的工序 组合
阀体、 叉杆、 十字轴 等
§3.3 锻造方法
3. 自由锻工艺规程的编制
① 绘制锻件图
a) 余块(敷料)图3-20
目的：简化锻件形状、 便于锻造
b) 加工余量(锻件余量)
一.自由锻
实例
圆盘、 齿轮、 锤头、 叶轮、 饼块 等
§3.3 锻造方法
② 轴杆类锻件 典型锻件图例
表3-2 轴杆类锻件的基本工序 基本工序
一.自由锻
实例
工作轴、 传动轴、 立柱、 轧辊、 拉杆等
传动轴的锻造过程
a) 下料 b) 拔长 c) 镦出发兰 d) 拔长锻件
§3.3 锻造方法
③ 空心类锻件 表3-3 空心类锻件的基本工序
高速工具钢 1100～1150
900
200～250
弹 簧 钢 1100～1150 800～850
300
铜 合 金 800～900 650～700 150～200
铝 合 金 400～500 350～380 100～120
§3.3 锻造方法
⑥ 填写锻造工艺卡
表3-8 半轴自由锻锻造工艺卡
锻件名称 半 轴
图
例
一.自由锻
坯料 质量
25 kg
坯 料 φ130mm 尺 寸 ×240mm
材 料 18CrMnTi
设备 火次
0.75t 空气锤
工序
变 形过程
§3.3 锻造方法
(续表3-8)
火次 工 序
锻出头部
一.自由锻
变 形过程
1
拔长
拔长及 修整台阶
§3.3 锻造方法
(续表3-8)
火次 工 序
拔长并 留出台阶
模锻: 是将加热后的坯料放置在金属锻模模膛内 , 在冲击力或压力作用下，使坯料在模膛内 产生塑性变形，以获得锻件的生产方法。
模锻的特点 (与自由锻比)： ① 生产率较高； ② 可以锻出形状比较复杂的锻件(图3-27)； ③ 模锻件尺寸精确，加工余量小，强度高，
使用寿命长； ④ 节省金属材料，减少切削加工工作量；
Ⅲ整形工序：为使最终平整成形, 消除锻件不平、 歪扭，使锻件完全符合图样要求的工序。如鼓 性滚圆、弯曲校直、断面平整等。
§3.3 锻造方法
2. 自由锻件分类及基本工序选用
① 饼块类锻件 表3-1 饼块类锻件的基本工序
典型锻件图例
基 本工序
齿轮的锻造过程 a) 下料 b) 镦粗 c) 镦挤平台 d) 冲孔 e) 滚圆 f) 平整
§3.3 锻造方法
一.自由锻
1. 自由锻的工序分析
Ⅰ基本工序：使坯料产生变形，并使之逐步接近 锻件最终形状和尺寸的工序。如镦粗、拔长、 冲孔、芯轴扩孔、芯轴拔长、弯曲、切割、错 移、扭转、锻接等，其中前三个用得最多。
Ⅱ辅助工序：为完成基本工序而使坯料预先产生 少量变形的工序。如钢锭倒棱、压钳把、分段 压痕等。
大批量生产时能降低成本； ⑤ 模锻件质量一般小于150kg，制造锻模
压出Ⅱ拐扁方d) 压槽(Ⅰ、Ⅱ分段) e) 压出 Ⅰ、Ⅱ拐扁方 f) 压槽 g) 摔出中间、两端轴 颈 h) 扭转(Ⅰ、Ⅲ拐各扭30℃)
§3.3 锻造方法
⑤ 弯曲类锻件 表3-5 弯曲类锻件的基本工序
典型锻件图例
基 本工序
一.自由锻
实例
棒料经拔长 或局部拔长后， 弯曲成形 或采用适当的 工序组合
吊钩、 弯杆、 曲柄、 轴瓦盖 等
具体数据查锻压手册
c) 锻件公差 一般锻件公差为加工 余量的1/4～1/3, 具体
数据查锻压手册 。
一.自由锻
§3.3 锻造方法
一.自由锻
余块、加工余量和锻件公差确定后，即可绘制锻件图样。
② 坯料质量及尺寸的计算
锻件图样绘制好后，可根据它确定坯料尺寸和质量. 计算公式：
mp = mD + mS
mp —坯料质量, mD—锻件质量, mS —锻造时的各种损耗。