鍛造是這樣一種過程，其中通過施加手動或用動力錘，壓力機或特殊鍛造機施加的局部壓縮力來成形材料。該過程可以在熱態(tài)或冷態(tài)的材料上進(jìn)行。當(dāng)鍛造冷卻時，過程被賦予特殊名稱。因此，術(shù)語鍛造通常意味著在高于材料的再結(jié)晶溫度的溫度下進(jìn)行熱鍛。

鍛造是生產(chǎn)許多有用形狀的有效方法。該過程通常用于生產(chǎn)分立部件。典型的鍛造零件包括鉚釘，螺栓，起重機吊鉤，連桿，齒輪，渦輪軸，手動工具，鐵路以及用于制造機械的各種結(jié)構(gòu)部件。鍛造件具有良好的強度和韌性; 它們可以可靠地用于高應(yīng)力和關(guān)鍵應(yīng)用。

已經(jīng)開發(fā)出各種鍛造工藝，可用于生產(chǎn)單件或塊 - 生產(chǎn)數(shù)百個相同的零件。一些常見的鍛造工藝是：

1.

開模錘鍛

2.

3.

印象 - 模鍛鍛造

4.

5.

按鍛造

6.

7.

鐓粗鍛造

8.

9.

鍛

10.

11.

旋鍛

12.

13.

鍛造

14.

開放式 - 模具悍馬鍛造。

這是最簡單的鍛造工藝，非常靈活，但不適合大規(guī)模生產(chǎn)。這是一個緩慢的過程。鍛造的最終尺寸和形狀取決于操作者的技能。

圖2.1

開模鍛造不限制金屬流動，如圖2.1所示。操作者通過在打擊之間操縱工作材料來獲得所需的鍛造形狀?？梢栽诠ぜ湾N子或砧座之間使用一些特殊形狀的工具或簡單形狀的模具，以幫助成形所需的部分（圓形，凹形或凸形），制作孔或執(zhí)行切斷操作。這個過程最常用于制作零件的近似最終形狀，以便在作業(yè)上完成的一些進(jìn)一步操作產(chǎn)生最終形狀。

鍛造力。在開模鍛造操作中，可以根據(jù)該關(guān)系確定要施加在實心圓柱形部件上的鍛造力F.

其中sf是材料的流動應(yīng)力，μ是摩擦系數(shù)，d和h分別是工件的直徑和高度。

例。使用開模鍛造操作，在室溫下將具有100mm直徑×72mm高度的304不銹鋼的實心圓柱形件的高度減小至60mm。假設(shè)摩擦系數(shù)為0.22，并且該材料在所需真實應(yīng)變下的流動應(yīng)力為1000MPa，則計算行程結(jié)束時的鍛造力。

解決方案。初始直徑= 100毫米

初始高度= 72毫米

最終高度= 60毫米

如果最終直徑為d，則（100）²×72 = d ²×60

即d = 110毫米

印模 - 模鍛（閉模鍛造）

該過程使用成形模具來控制金屬流動。加熱的金屬定位在下腔中，并且在其上一個或多個吹氣被上模沖擊。這種錘擊使金屬流動并完全填充模腔。多余的金屬被擠出腔體周圍以形成閃光。完成鍛造后，在修剪模具的幫助下修剪閃光燈。

大多數(shù)印象 - 模組包含幾個腔。當(dāng)工件材料在模具組中的連續(xù)空腔中變形時，工作材料分階段地給出最終所需形狀?？涨坏男螤钍菇饘傺厮璺较蛄鲃樱瑥亩x予部件所需的纖維結(jié)構(gòu)。

自動鍛造：

這是印模的改良形式 - 模鍛，主要用于有色金屬。

在這個鑄造預(yù)制件中，在熱模具中從模具中取出，在模具中鍛造完成。在模鍛期間形成的閃光稍后以通常的方式修整。由于工藝的四個步驟 - 鑄造，從模具轉(zhuǎn)移到鍛模，鍛造和修整在大多數(shù)應(yīng)用中完全機械化，因此該工藝已經(jīng)獲得了自動鍛造的名稱。

鑄幣：

這是一種封閉式模鍛工藝，主要用于鑄造硬幣和制作珠寶。為了在工作材料上產(chǎn)生精細(xì)的細(xì)節(jié)，所需的壓力是材料強度的五到六倍。在這個過程中不使用潤滑劑，因為它們可能被夾在模腔中，并且不可壓縮，防止完全復(fù)制模具的細(xì)節(jié)。

凈形鍛造（進(jìn)動鍛造）

鍛造業(yè)的現(xiàn)代趨勢是經(jīng)濟和更高的精度。金屬在空腔中變形，因此不會形成閃光，并且最終尺寸非常接近所需的部件尺寸。材料的浪費最小，幾乎可以消除后續(xù)加工操作的需要。

該工藝使用的特殊模具比印模模具的精度更高，所用設(shè)備的容量也更高。鍛造所需的力很大。鋁和鎂合金更合適，盡管鋼也可以精密鍛造。典型的精密鍛造部件是齒輪，渦輪葉片，燃油噴嘴和軸承套。

由于工具和機器的成本非常高，精密鍛造優(yōu)于傳統(tǒng)鍛造，只有在生產(chǎn)量非常大的情況下。

鍛造力要求：

通過壓印 - 模鍛操作鍛造材料所需的鍛造力F可以通過該關(guān)系來確定

F = k。sf。一個

其中k是常數(shù)（其值可以從表2.1中獲得）sf是鍛造溫度下材料的流動應(yīng)力，A是包括閃光的鍛件的投影面積。

在大多數(shù)有色金屬和合金的熱鍛中，鍛造壓力通常在500MPa至1000MPa的范圍內(nèi)。

按鍛造

壓鍛，主要用于鍛造大部分金屬，使用液壓機獲得緩慢和擠壓作用，而不是像落錘鍛造那樣的一系列打擊。液壓機的連續(xù)作用有助于在整個工件深度上獲得均勻的變形。因此，在壓力鍛造中獲得的印痕更清潔。

壓彎鍛件通常需要比落錘鍛件更小的截面并且具有更大的尺寸精度。通常在壓制鍛造期間加熱模具以減少熱量損失，促進(jìn)更均勻的金屬流動并產(chǎn)生更精細(xì)的細(xì)節(jié)。

液壓機的容量范圍為5 MN至500 MN，但10 MN至100MN容量的壓力機更為常見。

鐓粗鍛造

鐓鍛涉及增加材料的橫截面，但代價是相應(yīng)的長度。鐓粗鍛造最初是為了以連續(xù)的方式制造螺栓頭而開發(fā)的，但目前它是所有鍛造工藝中使用最廣泛的。零件可能會鐓粗 - 在冷熱條件下由直徑達(dá)200 mm的棒材或棒材鍛造而成。鐓鍛部件的例子是緊固件，閥門，釘子和聯(lián)軸器。

該工藝使用在模具中具有一個或多個腔的拼合模具。在分開的模具分離時，加熱棒從一個腔移動到下一個腔。然后將分開的模具壓在一起以夾緊并且前進(jìn)工具（或柱塞）軸向抵靠桿前進(jìn)，使其鐓粗以完全填充模腔。在完成鐓鍛過程后，標(biāo)題工具返回并且可移動的分開的模具釋放庫存。

鐓粗機，稱為鐓鍛機，通常是水平作用的。

在設(shè)計鐓鍛鍛件時，必須遵循以下三條規(guī)則。

1.

在一次沖擊工具中可以鐓粗的無支撐桿的長度不應(yīng)超過桿直徑的3倍。否則會發(fā)生反擊。

2.

3.

如果鐓粗長度大于直徑的3倍，則腔直徑不得超過直徑的1.5倍。

4.

5.

如果鐓粗長度大于直徑的3倍，當(dāng)鐓粗直徑小于棒材直徑的1.5倍時，超出模具表面的未支撐坯料長度不得超過坯料直徑。

6.

軋輥鍛造

該過程用于減小圓形或扁平條的厚度，同時相應(yīng)地增加長度。通過該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品的實例包括片簧，軸和杠桿。

該過程在軋機上進(jìn)行，該軋機具有兩個半圓柱形輥，其略微偏心于旋轉(zhuǎn)軸。每個輥子上都有一系列成形槽。當(dāng)輥子處于打開位置時，加熱的棒料放置在輥子之間。隨著輥子旋轉(zhuǎn)半圈，桿逐漸被擠壓和成形。然后將棒裝入下一組較小的凹槽之間，并重復(fù)該過程直至達(dá)到所需的形狀和尺寸。

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