第三章 自由锻造的基本工序 3.1 自由锻造的基本特征 3.1.1.自由锻造的技术特征 按自由锻件的外形及其成形方法，可将自由锻件分为六类：饼块类、空心类、轴杆类、曲轴类、弯曲类和复杂形状类锻件。 自由锻应用设备和工具有很大的通用性，且工具简单，所以只能锻造形状简单的锻件，操作强度大，生产率低； 自由锻可以锻出质量从不到 1kg 到 200～３00t 的锻件。对大型锻件，自由锻是唯一的加工方法，因此自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义； 自由锻依靠操作者控制其形状和尺寸，锻件精度低，表面质量差，金属消耗也较多。 所以，自由锻主要用于品种多，产量不大的单件小批量生产，也可用于模锻前的制坯工序。 自由锻造加工与其他加工方法相比，具有以下特点： (1) 改善金属的组织、提高力学性能。金属材料经锻造加工后，其组织、性能都得到改善和提高，锻压加工能消除金属铸锭内部的气孔、缩孔和树枝状晶等缺陷，并 由于金属的塑 性变 形和再 结 晶，可使 粗 大晶粒 细 化 ，得到致 密 的金属组织，从而 提高金属的力学性能。在零 件设计 时 ，若 正 确 选 用零 件的受 力方向 与纤 维 组织方向 ，可以提高零 件的抗 冲 击 性能。 (2) 材料的利 用率高。金属塑 性成形主要是靠金属的形体 组织相对位 置 重新 排 列 ，而 不需 要切 除金属。 (3) 较高的生产率。锻造加工一般 是利 用压力机和模具进 行 成形加工的。例 如 ，利 用多工位 冷 镦 工艺 加工内六角 螺 钉 ，比用棒 料切 削 加工工效 提高约 400 倍 以上 。 (4) 锻压所用的金属材料应具有良 好 的塑 性，以便 在外力作用下，能产生塑 性变 形而 不破 裂 。常 用的金属材料中，铸铁 属脆 性材料，塑 性差，不能用于锻造。钢 和非 铁 金属中的铜 、铝 及其合 金等可以在冷 态 或 热 态 下压力加工。 (5) 不适 合 成形形状较复杂的零 件。锻造加工是在固 态 下成形的，与铸造相比，金属的流 动 受 到限 制，一般 需 要采 取 加热 等工艺 措 施 才 能实 现 。对制造形状复杂，特别是具有复杂内腔 的零 件或 毛 坯较困 难 。 由于锻压具有上 述 特点，因此承 受 冲 击 或 交 变 应力的重要零 件(如 机床 主轴、齿 轮 、曲轴、连 杆等 ) ，都应采 用锻件毛 坯加工。所以锻造加工在机械制造、军 工、航 空、轻 工、家 ...
