鍛造是指使金屬在上、下砧鐵或鍛模之間受到?jīng)_擊力或壓力而變形的加工方法。它可分為自由鍛造和模型鍛造兩種。
如果對(duì)工件的形狀是唯一的要求,那么鍛造只不過(guò)是許多可成型的加工工藝當(dāng)中的一種。但是,在很多情況下,鍛造是唯一的能夠獲得必要機(jī)械性能的一種方法。為了得到鍛造工藝的全部?jī)?yōu)點(diǎn), 必須在鍛造加工工藝規(guī)范中,注明對(duì)其性能的要求。工藝規(guī)范應(yīng)當(dāng)包括有對(duì)材料標(biāo)準(zhǔn)的要求以及任何一項(xiàng)的附加要求,以及可能的例外情況。此外,還應(yīng)當(dāng)注明所要求的最小抗拉性能以及在零件的特定位罝上的最大、最小硬度。
常見(jiàn)鍛造形式:1.自由鍛造
自由鍛造時(shí),被加工金屬在上、下砧鐵之間受壓產(chǎn)生變形,在水平面的各個(gè)方向金屬能自由流動(dòng),故稱(chēng)自由鍛造。
自由鍛造所用設(shè)備和工具通用性較大,鍛件的質(zhì)量大小不等。 但是,自由鍛件的形狀和尺寸主要依靠鍛工的操作技術(shù)來(lái)保證,對(duì)鍛工的技術(shù)水平要求高,勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)率低,鍛件的精度低, 加工余量大,且不能獲得較復(fù)雜的形狀。所以主要用于單件、小批生產(chǎn)以及修配工作。對(duì)于大型鍛件,自由鍛造是唯一的生產(chǎn)方法。
自由鍛造有手工鍛和機(jī)器鍛兩種。
手工鍛是靠人力利用砧鐵、大錘、小錘、手鉗、沖子、鑿子和型錘等工具,使坯料變形制成鍛件的加工方法。手工鍛所用的設(shè)備和工具簡(jiǎn)單、投資少,但勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低,適用于修理工作 以及機(jī)器鍛的輔助工作。
手工鍛是由掌鉗工和打錘工配合進(jìn)行操作的。掌鉗工左手握鉗,用以?shī)A持、移動(dòng)和翻轉(zhuǎn)工件;右手握小錘,用于變形量很小的鍛打和指揮錘工的操作。打錘工雙手握大錘,站在砧鐵的外側(cè)進(jìn)行錘擊。
機(jī)器鍛是利用機(jī)器產(chǎn)生的沖擊力或壓力使坯料變形的加工方法。它的生產(chǎn)率較高,但仍是自由鍛造的基本方法。
2.模型鍛造
模型鍛造是使金屬坯料在上、下鍛模的模膛內(nèi)被迫塑性流動(dòng)成型,從而獲得與模膛形狀相符的鍛件,簡(jiǎn)稱(chēng)模鍛。按照鍛模的固定類(lèi)型,可分為固定模鍛造和胎模鍛造兩種。
固定模鍛造
鍛模由上模和下模組成,分別固定在模鍛錘的錘頭和砧座上,上、下模的對(duì)準(zhǔn)主要是用模鍛錘來(lái)保證。鍛造時(shí),加熱好的坯料放在下模膛中,錘頭帶動(dòng)上模進(jìn)行鍛擊,使金屬流動(dòng)并充滿模膛而形成鍛件,多余的金屬被壓入飛邊梢內(nèi)形成飛邊,模鍛后再將它切除。
胎模鍛造
模鍛時(shí),下模放在下砧座上,加熱的坯料放在下模膛內(nèi),依靠導(dǎo)銷(xiāo)定位把上模合上,用錘頭鍛擊上模而使鍛件成型。
3. 精密模鍛
精密模鍛是提高鍛件精度和表面量的一種先進(jìn)的成型工藝。 它能夠鍛造形狀復(fù)雜、尺寸精度高的零件,如錐齒輪、葉片等。
4.其他鍛造形式
超塑性模鍛
擴(kuò)大了可鍛金屬材料種類(lèi),如鎳基合金等。
填充模膛的性能好,產(chǎn)品的精度高。
零件的晶粒均勻細(xì)小,力學(xué)性能均勻一致。
金屬的變形抗力小,可充分發(fā)揮中、小設(shè)備的作用。