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自(zi)由鍛(duan)主要是利(li)用沖擊力或壓力使金(jin)屬再上下兩(liang)個(ge)抵鐵之間(jian)產(chan)生(sheng)變形,從而獲(huo)得所(suo)需形狀及尺(chi)寸的鍛(duan)件,有手動自(zi)由鍛(duan)和機(ji)器自(zi)由鍛(duan)兩(liang)種類型。
自由鍛(duan)所用(yong)工(gong)具(ju)簡單,常用(yong)鍛(duan)錘和液壓機兩種加(jia)工(gong)工(gong)具(ju),應用(yong)范圍較為廣泛,可鍛(duan)造不及1kg到300t不等的鍛(duan)件(jian)(jian)(jian),可用(yong)于加(jia)工(gong)軸桿類(lei)(lei)鍛(duan)件(jian)(jian)(jian)、環形鍛(duan)件(jian)(jian)(jian)、曲軸類(lei)(lei)鍛(duan)件(jian)(jian)(jian)、彎曲類(lei)(lei)鍛(duan)件(jian)(jian)(jian)等多種類(lei)(lei)型。
一、自由鍛錘
多種(zhong)規(gui)格型號的(de)自(zi)(zi)由(you)鍛錘(chui),其(qi)噸(dun)位主要是用落下部分(包括上(shang)砧、錘(chui)頭和工作缸活塞)質量來表(biao)示。自(zi)(zi)由(you)鍛錘(chui)主要有空(kong)(kong)氣(qi)錘(chui)和蒸汽-空(kong)(kong)氣(qi)自(zi)(zi)由(you)鍛錘(chui)等(deng)類型,可產生(sheng)沖(chong)擊力使(shi)金屬變(bian)形,從(cong)而鍛造加(jia)工成(cheng)鍛件。空(kong)(kong)氣(qi)錘(chui)的(de)噸(dun)位一般為50-1000公斤。蒸汽-空(kong)(kong)氣(qi)自(zi)(zi)由(you)鍛錘(chui)的(de)噸(dun)位從(cong)1-10噸(dun)不等(deng)。
二、水壓機
水壓(ya)(ya)機水壓(ya)(ya)機的噸位(wei)一般為(wei)5-150MN,用所能產生的大壓(ya)(ya)力(li)來表示。是以靜壓(ya)(ya)力(li)使金(jin)屬變(bian)形的。水壓(ya)(ya)機鍛錘錘頭(tou)速(su)度(du)可(ke)達7-8m/s,有利(li)于改(gai)善材料的可(ke)鍛性(xing),并容易(yi)達到較大的鍛透(tou)深度(du);靠(kao)靜壓(ya)(ya)力(li)工作,無振(zhen)動,變(bian)形速(su)度(du)低(di)(水壓(ya)(ya)機行砧速(su)度(du)約為(wei)0.1-0.3m/s)。
水壓機壓下(xia)速度較慢(man),以無(wu)沖擊的靜壓力(li)作用于坯(pi)料,因而不需要(yao)笨重(zhong)的砧座(zuo)。其(qi)噸位用產生的大壓力(li)來表(biao)示。工作時震動和噪音小(xiao),由于靜壓力(li)作用時間廠,法蘭鍛(duan)件廠家,再結晶時間充分,易于將坯(pi)料鍛(duan)透,因而整個金屬斷(duan)面的阻止(zhi)均勻(yun),致(zhi)密,鍛(duan)件的力(li)學(xue)性能(neng)高。
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自由鍛(duan)件(jian)生產鍛(duan)件(jian)時的幾點注意(yi)事項
用于自由鍛件(jian)的(de)工具和設備簡單、通用且成(cheng)本低。與(yu)鑄坯(pi)相比(bi),自由鍛造(zao)消除了收(shou)縮、氣孔(kong)和氣孔(kong)等缺陷,使坯(pi)料具有更高(gao)的(de)力學性能。鍛件(jian)形(xing)狀簡單,操作靈活。因此(ci),它在(zai)重(zhong)型機械(xie)和重(zhong)要(yao)部件(jian)的(de)制造(zao)中具有重(zhong)要(yao)意義。
應用領域。
自由(you)鍛(duan)件(jian)(jian)依靠(kao)人工操作來控制(zhi)鍛(duan)件(jian)(jian)的形狀和(he)尺寸,因此鍛(duan)件(jian)(jian)精度低,法蘭(lan)鍛(duan)件(jian)(jian)公(gong)司(si),加工余量大,勞動強度高,生(sheng)產(chan)率(lv)不高,主要用于單件(jian)(jian)和(he)小批量生(sheng)產(chan)。
主要結果如下:
1.坯(pi)料尺寸(cun)(cun)和中間尺寸(cun)(cun)必須符合各工序(xu)的(de)操作要點,如鐓粗前材料的(de)高(gao)徑(jing)比(bi)(Hmax D)為(wei)2-2.5,拉(la)伸時截面改(gai)變(bian)了經驗數據。
2. 必須估計(ji)每個(ge)鍛(duan)造過程中坯(pi)(pi)料(liao)尺寸的(de)變化,例如,穿孔(kong)時坯(pi)(pi)料(liao)高度(du)(du)有所降低,一般(ban)為(wei)鍛(duan)造高度(du)(du)的(de)1.1倍,法蘭(lan)鍛(duan)件(jian)價格,而心軸增(zeng)大時,坯(pi)(pi)料(liao)高度(du)(du)增(zeng)加。
3.分(fen)段壓痕(hen)時(shi)(shi),必須確(que)保鍛件(jian)的(de)每個(ge)零(ling)件(jian)都(dou)有足夠的(de)體積,例如(ru)在(zai)生產階梯軸(zhou)、曲軸(zhou)或(huo)齒(chi)輪凸出時(shi)(shi)每個(ge)零(ling)件(jian)的(de)體積分(fen)布。
4.在多火鍛(duan)造中,必(bi)須注(zhu)意(yi)(yi)在中間加熱(re)每(mei)個火的(de)可能性(xing),例如(ru)開始(shi)拉長(chang)(chang)鍛(duan)件(jian),導致第(di)二次加熱(re)時爐號不足,無(wu)法放(fang)入長(chang)(chang)鍛(duan)件(jian)中。為了確保(bao)鍛(duan)件(jian)的(de)尺(chi)寸(cun)和(he)質量,應特別(bie)注(zhu)意(yi)(yi)火后初鍛(duan)和(he)終鍛(duan)的(de)變形和(he)溫度(du)控制(zhi)。
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表(biao)面裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)是由齒輪鍛件溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)或錘擊(ji)速(su)度(du)過(guo)快引起(qi)的(de)。裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)較(jiao)寬(kuan),斷(duan)口(kou)不均勻,組織(zhi)粗糙,呈深灰(hui)色。低倍(bei)組織(zhi)中的(de)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)端(duan)為鋸齒形(xing),與(yu)流線無關(guan)。高(gao)倍(bei)觀察(cha)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)沿晶界伸展(zhan),然后完全(quan)結晶,無夾雜等冶金缺陷。鍛造溫(wen)度(du)過(guo)低,錘擊(ji)過(guo)重時,坯(pi)料側面和錘擊(ji)方向呈三角形(xing)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen),斷(duan)口(kou)平整,有金屬光澤。高(gao)倍(bei)觀察(cha),裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)穿(chuan)晶,加工硬化。
一(yi)種內部裂(lie)紋(wen)發生在(zai)(zai)自由(you)鍛造過程中(zhong)。圓(yuan)截(jie)面坯料拉(la)長滾(gun)圓(yuan)時,由(you)于(yu)輸入量(liang)過大(da)(da)、壓下量(liang)過小(xiao)、金(jin)屬(shu)橫(heng)向(xiang)流動(dong)激(ji)烈,產生橫(heng)向(xiang)拉(la)應(ying)力(li)。離(li)心臟越近,拉(la)應(ying)力(li)越大(da)(da),導致內部縱向(xiang)裂(lie)紋(wen)。另一(yi)種內部裂(lie)紋(wen)是由(you)于(yu)合(he)金(jin)中(zhong)過大(da)(da)的(de)金(jin)屬(shu)間化(hua)合(he)物或夾雜物在(zai)(zai)鍛造過程中(zhong)阻礙金(jin)屬(shu)的(de)規則流動(dong),在(zai)(zai)其周圍引(yin)起的(de)微(wei)裂(lie)紋(wen)。通常,這(zhe)種裂(lie)紋(wen)只(zhi)能在(zai)(zai)不銹鋼(gang)鍛件加工后暴露出來。前(qian)一(yi)種防(fang)止縱向(xiang)裂(lie)紋(wen)的(de)方(fang)法(fa)是先(xian)打四方(fang),再打八(ba)方(fang),然后打八(ba)方(fang),每(mei)次壓下量(liang)大(da)(da)于(yu)20%。防(fang)止后一(yi)種裂(lie)紋(wen)的(de)方(fang)法(fa)是嚴格檢查鍛造毛坯,控制組織不合(he)格的(de)毛坯進入汽車。
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