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自由锻自由锻是将加热好的金属坯料放在锻造设备的上,下砥铁之间,施加冲击力或压力,直接使坯料产生塑性变形,从而获得所需锻件的一种加工方法.自由锻由于锻件形状简单,操作灵活,适用于单件,小批量及重型锻件的生产.自由锻分手工自由锻和机器自由锻.手工自由锻生产效率低,劳动强度大,仅用于修配或简单,小型,小批锻件的生产,在现代工业生产中,机器自由锻已成为锻造生产的主要方法,在重型机械制造中,它具有特别重要的作用.自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。
1. 自由锻的基本工序(1) 拔长【拔长】也称延伸,它是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。
拔长常用于锻造杆、轴类零件。
拔长的方法主要有两种:1) 在平砧上拔长。
2) 在芯棒上拔长。
锻造时, 先把芯棒插入冲好孔的坯料中, 然后当作实心坯料进行拔长。
拔长时, 一般不是一次拔成, 先将坯料拔成六角形, 锻到所需长度后, 再倒角滚圆, 取出芯棒。
为便于取出芯棒, 芯棒的工作部分应有1:100 左右的斜度。
这种拔长方法可使空心坯料的长度增加, 壁厚减小, 而内径不变,常用于锻造套筒类长空心锻件。
(2) 镦粗【镦粗】是使毛坯高度减小, 横断面积增大的锻造工序。
镦粗工序主要用于锻造齿轮坯、圆饼类锻件。
镦粗工序可以有效地改善坯料组织, 减小力学性能的异向性。
镦粗与拔长的反复进行, 可以改善高合金工具钢中碳化物的形态和分布状态。
镦粗主要有以下三种形式:1) 完全镦粗。
完全镦粗是将坯料竖直放在砧面上(图a), 在上砧的锤击下, 使坯料产生高度减小, 横截面积增大的塑性变形。
2) 端部镦粗。
将坯料加热后, 一端放在漏盘或胎模内, 限制这一部分的塑性变形, 然后锤击坯料的另一端, 使之镦粗成形。
图b是用漏盘的镦粗方法, 多用于小批量生产；胎模镦粗的方法, 多用于大批量生产。
在单件生产条件下, 可将需要镦粗的部分局部加热, 或者全部加热后将不需要镦粗的部分在水中激冷，然后进行镦粗。
自由锻自由锻：利用冲击力或压力，使金属在上、下砧铁之间，产生塑性变形而获得所需形状、尺寸以及内部质量锻件的一种加工方法。
自由锻造时，除与上、下砧铁接触的金属部分受到约束外，金属坯料朝其它各个方向均能自由变形流动，不受外部的限制，故无法精确控制变形的发展。
自由锻分类：手工锻造和机器锻造两种。
手工锻造只能生产小型锻件，生产率也较低。
机器锻造是自由锻的主要方法。
自由锻的特点：工具简单、通用性强，生产准备周期短。
自由锻件的质量范围可由不及一千克到二、三百吨，对于大型锻件，自由锻是唯一的加工方法，这使得自由锻在重型机械制造中具有特别重要的作用，例如水轮机主轴、多拐曲轴、大型连杆、重要的齿轮等零件在工作时都承受很大的载荷，要求具有较高的力学性能，常采用自由锻方法生产毛坯。
由于自由锻件的形状与尺寸主要靠人工操作来控制，所以锻件的精度较低，加工余量大，劳动强度大，生产率低。
自由锻主要应用于单件、小批量生产，修配以及大型锻件的生产和新产品的试制等。
一、自由锻工序自由锻工序：基本工序、辅助工序和修整工序。
（一）基本工序使金属坯料产生一定程度的塑性变形，以得到所需形状、尺寸或改善材质性能的工艺过程。
它是锻件成形过程中必需的变形工序，如镦粗、拔长、弯曲、冲孔、切割、扭转和错移等。
实际生产中最常用的是镦粗、拔长和冲孔三个工序。
１．镦粗沿工件轴向进行锻打，使其长度减小，横截面积增大的操作过程。
常用来锻造齿轮坯、凸缘、圆盘等零件，也可用来作为锻造环、套筒等空心锻件冲孔前的预备工序。
镦粗可分为全镦粗和局部镦粗两种形式，如图2-7所示。
镦粗时，坯料不能过长，高度与直径之比应小于2.5，以免镦弯，或出现细腰、夹层等现象。
坯料镦粗的部位必须均匀加热，以防止出现变形不均匀。
图2-7 镦粗a）全镦粗 b）局部镦粗２．拔长拔长是沿垂直于工件的轴向进行锻打，以使其截面积减小，而长度增加的操作过程，如图2-8所示。
常用于锻造轴类和杆类等零件。
自由锻名词解释
自由锻是一种重要的工业加工技术，既可以进行强度处理，也可以进行精密处理。
特别是在航空航天、汽车、船舶、机械、军事等领域，其在制造精密零部件和复杂结构件方面出现了显著的效果。
那么，自由锻又是什么呢？
自由锻是以水冷的方式，借助压力将金属材料从原来的形状变形成更加精确和复杂的形状。
它可以用来加工所有类型的金属材料，例如钢铁、不锈钢、铜、铝、锡合金等。
大多数时候，自由锻都是通过柔性模具来实现，比如木模、胶料模、橡胶模等，当金属在模具中受到压力时，就会形成不同的形状。
这种原理就象拉链一样，只要把压力施加在金属上，就能改变形状，而不会破坏材料。
与其他成型技术相比，自由锻有几个优势，首先，它可以加工出非常复杂、精确的零件，而且可以节省工作时间和材料消耗。
其次，它可以按需定制，用户可以根据自己的需求定制模具，以得到更精确的零件。
此外，自由锻加工的部件表面质量较高，其表面光洁度可以达到精密加工要求。
自由锻也有自己的局限性，它能加工的部件主要是简单的零件，不太适合加工复杂的零件，而机械加工却比自由锻更有效，可以加工复杂的零件，因此自由锻有时候会被机械加工取代。
总之，自由锻是一种重要的工业加工技术，可以用来制造精密、复杂的零件。
由于它的独特的特性，有助于更快、更有效率的加工制造，被应用到各个行业中。
但是，由于它的一些局限性，使得自由锻
在加工复杂零件方面存在难以克服的瓶颈，对于相应行业来说，机械加工会更适合。
