鍛造知識總結

它是利用鍛造機械對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形，以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的一種加工方法。鍛造(鍛造和衝壓)是兩大組成部分之一。鍛造可以消除鑄態氣孔缺陷，優化冶煉過程中金屬的顯微組織。同時，由於保留了完整的金屬流線，鍛件的力學性能一般要優於同樣材質的鑄件。對於相關機械中載荷高、工況惡劣的重要零件，除了形狀簡單的卷板、型材或焊件外，多採用鍛件。

1.變形溫度

鋼的初始再結晶溫度在727℃左右，但一般以800℃為分界線，高於800℃的溫度為熱鍛。300 ~ 800℃稱為溫鍛或半熱鍛，室溫稱為冷鍛。大多數行業使用的鍛件都是熱鍛，而溫鍛和冷鍛主要用於鍛造汽車、通用機械等零部件。溫鍛和冷鍛能有效節約材料。

2.鍛造類別

如上所述，根據鍛造溫度可分為熱鍛、溫鍛和冷鍛。根據成形機理，鍛造可分為自由鍛造、模鍛、環軋和特種鍛造。

（1）自由鍛造

是指利用簡單的工具或直接在鍛造設備的上砧和下砧之間施加外力，使坯料變形，以獲得所需的幾何形狀和內部質量的鍛造加工方法。用自由鍛造法生產的鍛件稱為自由鍛件。自由鍛造主要生產小批量鍛件。使（2）模鍛

鍛造可分為開式模鍛和閉式模鍛。將金屬坯料在一定形狀的鍛模內膛中壓縮變形，得到鍛件。模鍛一般用於生產重量小、批量大的零件。模鍛可分為熱模鍛、溫鍛和冷鍛。溫鍛和冷鍛是模鍛未來的發展方向，也代表了鍛造技術的水平。

根據材料，模鍛還可分為黑色金屬模鍛、有色金屬模鍛和粉末製品成形。顧名思義，材料就是碳鋼等黑色金屬，銅、鋁等有色金屬，以及粉末冶金材料。擠壓屬於模鍛，可分為重金屬擠壓和輕金屬擠壓。

閉式模鍛和閉式鐓粗是模鍛的兩種先進工藝。因為沒有毛邊，材料利用率高。用一道工序或幾道工序完成複雜鍛件的精加工是可能的。由於沒有飛邊，鍛件的受力面積減小，所需載荷也減小。但需要注意的是，不能完全限制空白。因此，應嚴格控制毛坯的體積，控制鍛模的相對位置，並對鍛件進行測量，以減少鍛模的磨損。

（3）環形研磨

環磨是指用專用設備環磨機生產不同直徑的環形零件，也用於生產汽車車輪、火車車輪等車輪零件。

（4）特殊鍛造

特種鍛造包括輥鍛、楔橫軋、徑向鍛造、液態模鍛等多種鍛造方式，都比較適合生產一些特殊形狀的零件。比如輥鍛可以作為有效的預成形工藝，大大降低後續成形壓力；楔橫軋可以生產鋼球、傳動軸等零件；徑向鍛造可以生產筒體、階梯軸等大型鍛件。

（5）鍛模

根據鍛模的運動方式，鍛造可分為旋鍛、旋鍛、輥鍛、楔橫軋、環軋和交叉軋制。也可以用精鍛來加工旋轉鍛造、旋轉鍛造和環軋。為了提高材料的利用率，可以採用輥鍛和交叉軋製作為細長材料的前道工序。旋鍛和自由鍛一樣，也是部分成形，其優點是與鍛件尺寸相比，即使在較小的鍛造力下也能成形。在這種鍛造方法中，包括自由鍛造，材料在加工過程中從模具表面附近膨脹到自由表面，因此難以保證精度。因此，通過計算機控制鍛模的運動方向和擺鍛過程，可以用較小的鍛造力獲得形狀複雜、精度較高的產品，如渦輪葉片等多品種、大尺寸的鍛件。

鍛造設備的模具運動與自由度不一致。根據下止點的變形限制特徵，鍛造設備可分為以下四種形式:

• 鍛造限力形式:通過油壓直接驅動滑塊的油壓機。

• 准行程限制方式:油壓驅動曲柄連杆機構的油壓機。
  

• 行程限制方式:用曲柄、連杆和楔形機構驅動滑塊的機械壓力機。
  

• 限能方式:螺旋和帶螺旋機構的摩擦壓力機。

為了獲得高精度，應注意防止下止點過載，控制速度和模具位置。因為這些會影響鍛件的公差、形狀精度和模具壽命。另外，為了保持精度，還要注意調整滑動導軌的間隙，保證剛性，調整下止點，使用輔助傳動裝置。還有滑塊的垂直和水平移動(用於鍛造細長零件，潤滑冷卻，鍛造高速生產的零件)。補償裝置可用於增加其他方向的運動。以上方法不同，所需的鍛造力、工序、材料利用率、產量、尺寸公差和潤滑冷卻方式也不同。這些因素也是影響自動化水平的因素。