自由锻锻件生产流程和工艺过程介绍
锻造工艺过程及模具设计第5章自由锻工艺过程
锻造工艺过程及模具设计第5章自由锻工艺过程自由锻是一种常见的金属锻造工艺，其特点是材料在锻造过程中自由变形，不受模具限制，可以制造出形状复杂的零件。
在自由锻工艺过程中，对于模具的设计和选择非常重要，合理的模具设计可以提高产品质量和生产效率。
自由锻工艺过程分为以下几个主要步骤：1.材料准备：选择合适的金属材料，根据所需零件的要求进行预处理，如加热或降温处理，以提高材料的塑性和硬度。
2.模具设计：根据产品的形状和尺寸要求，设计合理的模具结构。
模具应该具有足够的强度和刚性，以承受锤击和材料的变形力。
3.热处理：对于一些特殊材料，需要进行热处理以改变其组织和性能。
热处理可以分为加热、保温和冷却三个阶段。
4.塔斯锻：将预处理后的材料放置在模具中，通过锤击将其塑性变形成所需形状。
根据材料的类型和形状要求，可采用单锻、多锻或自由锻等不同的锻造方式。
5.修整：在锻造过程中，可能会出现一些缺陷或不均匀性，需要通过修整来改善。
修整可以通过剪切、磨削、冲击等方式进行。
6.热处理：将锻造后的零件进行再次热处理，以消除残余应力，并使其形成稳定的组织和性能。
7.车床加工：根据产品的要求，对锻造后的零件进行车床加工，加工出精确的尺寸和表面质量。
8.表面处理：为了提高零件的耐腐蚀性和美观度，可以对锻造后的零件进行表面处理，如镀铬、喷涂等。
自由锻工艺过程中，模具设计起着至关重要的作用。
合理的模具设计可以提高产品质量和生产效率，避免或减少缺陷和废品的产生。
在模具设计过程中，需要考虑以下几个因素：1.材料的变形性能：不同金属材料具有不同的塑性和硬度，因此，在设计模具时需要考虑材料的变形性能，并合理选择模具的形状和尺寸。
2.零件的形状和尺寸要求：根据所需零件的形状和尺寸要求，设计相应的模具结构。
模具应该具有足够的强度和刚性，以承受锤击和材料的变形力。
3.生产效率和成本：考虑到生产效率和成本，模具设计应尽量简单化，减少加工和调整工序，提高生产效率和降低成本。
自由锻的工艺流程
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第3章2-自由锻工艺
程
拔长并 留出台阶
1
锻出凹挡 及拔长端部 并修整
实际生产自由锻加工录像-圆柱件锻造
实际生产自由锻加工录像-大型锻件锻造
八、自由锻件的结构工艺性
避免锥体和斜面结构
几何体间的交接处 不应形成空间曲线
截面变 化大的 锻件， 采用组 合连接
自由锻件上不应设计 出加强筋、凸台、工字形截面
思考题
➣
➣ ➣
工艺性分析
坯料质量 加热规范
绘制锻件图
确定工序 锻后热处理
参数选择
选择设备
1. 绘制锻件图
锻件图 1. 敷料
为简化 锻件形状、 便于进行锻造 而增加的一部 分金属。
2. 锻件余量
3. 锻件公差
为保证 切削加工的 精度而增加 的尺寸。
允许锻件 尺寸的变化 范围。
锻件的余块
锻件图
2．制订变形工艺过程及选用工具
➣ ➣
D d
冲子扩孔
b.心轴扩孔
孔径大而壁厚较薄的环形锻件，通常采用芯轴扩孔。 芯轴扩孔的变形实质是相当毛坯沿圆周方向拔长。
心轴扩孔(马架扩孔）
冲孔和扩孔动画
3. 弯曲：将坯料弯成所规定外形的锻造工 序，用以锻造各种弯曲类锻件。如起重吊 钩，弯曲轴杆等。
4. 错移：将坯料的一部分相对另一部分相 互平行错移的锻造工序。用以锻造曲轴类 锻件，错移前坯料需要压肩。
空心冲子冲孔 1坯料 2冲垫 3冲子 4心料
c 在垫环上冲孔
这种方法只适用于高径比小于0.125的薄饼锻件。
在垫环上的冲孔 1冲子 2坯料 3垫环 4心料
2. 扩孔：减小空心坯料壁厚而增加其内外 径的锻造工序，用以锻造各种圆环锻件。
a.冲子扩孔
简述自由锻的基本工序
简述自由锻的基本工序
自由锻是一种常见的金属加工工艺，它是通过应用力将金属材料加工成所需形状的过程。
自由锻的基本工序包括以下几个步骤：
1. 热处理
在进行自由锻前，首先需要对金属材料进行加热，以改变其组织结构和物理性质。
一般采用淬火加热，即将材料加热到其临界温度以上，然后迅速冷却。
2. 钢坯准备
钢坯是指用于自由锻的金属材料。
钢坯准备包括选择合适的钢坯材料、切割钢坯、加工和铣削钢坯。
3. 预加工
预加工是对钢坯进行初始加工，以便更容易进行自由锻。
预加工包括将钢坯加热至温度范围内、对钢坯进行热挤压、锻件锤打和锻件提齿等。
4. 自由锻
自由锻是将钢坯的断面形状变形成所需形状的过程。
自由锻的主要方式有锤击和压制两种。
锤击方式是通过锤子敲打钢坯，压制方式是通过压力均匀施加压力以形成钢坯所需的形状。
自由锻的目的是使钢坯在变形中去除缺陷和气孔，提高其拉伸和疲劳性能。
5. 水淬和热处理
自由锻完成后，需要对钢件进行气冷或水淬处理，以控制其组织结构和硬度。
然后再对其进行回火、退火或正火处理，以达到所需的力学性能和化学性能。
总之，自由锻是一种重要的金属加工工艺，其基本工序包括热处理、钢坯准备、预加工、自由锻以及气冷或水淬和热处理。
在实际应用中，不同的工件形状和要求需要采取不同的自由锻技术和加工方法，以实现更好的加工效果和产品质量。
2-自由锻模锻工艺
弯曲连杆旳模锻过程
三 锤上模锻工艺规程（锻件图）旳制定
1 绘制锻件图： 设计和制造锻模旳根据；计算坯料旳根据；检验锻件旳根据。 工艺参数旳拟定： (1)分模面： 即锻模上、下模或凸、凹模旳分界面。
选择分模面旳原则： 要确保锻件能从模膛中取出；
d
有利于发觉上下模错移，预防出废品；
a b
a 使模膛有最浅旳深度，便于充斥； b
四 模锻件旳构造工艺性
具有合理旳分模面、斜度和圆角半径，以便于从模膛中取出锻件； 非配合表面设计成不加工表面； 使模锻成形轻易，降低工序：
零件力求简朴、平直、对称； 截面差不要过大，Fmax/Fmin≤2 不宜过于扁薄； 应防止高旳凸起和深凹。 防止小孔、多孔构造，防止窄沟、深槽构造；
4 -φ20
c
c 分模面最佳是平面；
降低余块，节省金属。 d
a-a
b-b
c-c
d-d
(2)加工余量和铸造公差： 余量1～4mm，公差±0.3～3mm, 冲孔连皮4～8mm。 (3) 斜度： 斜度一般为5～12° (4) 圆角半径：在锻件上全部两平面交角处都需做成圆角，
目旳是降低模具旳磨损和便于金属旳充填。
2 拟定模锻工步 3 算料 4 选择模锻设备 5 模锻旳后续工序
（六）填写工艺卡
三 自由锻零件构造工艺性
1 尽量防止锥面和斜面以及不规则曲面；
2 两部分连接处不用弧面（采用截柱体）；
3 锻件上不得有加强筋和小凸台； 4 形状复杂件可分几种部分锻出。
§2-4 模锻
将金属坯料放在锻模旳模膛内，在锻压力旳作用下，迫 使金属料依模膛旳形状而变形旳一种铸造措施。
一 锻模和模膛
样旳要求。 如精整表面外形、鼓形滚圆、弯曲矫正等。
简单零件的自由锻造工艺流程
简单零件的自由锻造工艺流程一、什么是自由锻造。
自由锻造啊，就像是打铁的艺术。
它是利用冲击力或者压力，让金属在上下两个砧块之间变形，这个过程没有模具的限制，所以叫自由锻造。
这就好比你捏橡皮泥，想怎么捏就怎么捏，不过这可是金属，可比橡皮泥硬多啦。
二、准备工作。
1. 原材料的选择。
这就像做菜选食材一样重要。
我们得根据要锻造的零件要求，选合适的金属材料。
比如说，如果要锻造一个强度要求高的小零件，可能就会选合金钢之类的。
这个材料得质量好，没有太多缺陷，不然锻造出来的零件也不会好到哪里去。
2. 加热设备的准备。
金属可不像面团，常温下很难变形，所以得把它加热。
这时候加热设备就登场啦。
像加热炉这种东西，得提前检查好，保证能正常工作，把金属加热到合适的温度。
就像冬天烤火一样，让金属变得“暖和”，这样它就容易塑形啦。
三、锻造过程。
1. 镦粗。
这是自由锻造里常见的一步。
把加热好的金属坯料放在砧块上，然后用压力让它的高度减小，横截面积增大。
想象一下，就像把一个瘦高的柱子变成矮胖的墩子。
这个过程要注意控制压力和变形速度，要是太猛了，金属可能会出现裂纹，那就像不小心把饼干捏碎了一样糟糕。
2. 拔长。
跟镦粗相反，拔长是让金属坯料变长变细。
就像是把一个粗短的面团拉成细长的面条一样。
不过这个过程也不容易，要从坯料的一端开始，一点点地让它变形均匀。
如果不均匀，那就会一边粗一边细，就像歪脖子树一样难看，而且还会影响零件的质量。
3. 冲孔。
有些零件中间需要有个孔，这时候就要冲孔啦。
用冲头在坯料上冲出一个孔来。
这就像在蛋糕上挖个洞一样，不过可不能乱挖，得按照设计要求来。
要注意冲头的位置和力度，不然这个孔可能会歪掉或者不圆，那就不符合要求啦。
四、后续处理。
1. 冷却。
锻造完了，金属可不能就这么不管了。
得让它慢慢冷却，就像运动完了要休息一下一样。
如果冷却太快，金属内部可能会产生应力，就像人突然被冷水激到会生病一样，零件可能就会出现裂纹或者变形。
自由锻工艺过程
智能化发展趋势与挑战
1 2 3
数据驱动模型
基于大数据和机器学习技术，建立数据驱动模型， 实现自由锻工艺的智能化预测和优化。
智能传感器与控制系统
研发高精度、高稳定性的智能传感器和控制系统， 实时监测和调整自由锻工艺参数，提高产品质量 和生产效率。
多学科交叉融合
结合材料科学、力学、热力学等多学科知识，深 入研究自由锻工艺机理，为智能化发展提供理论 支撑。06自由锻数值模拟与 Nhomakorabea能 化发展
数值模拟技术应用现状
有限元法（FEM）应用
通过建立物理模型的数学方程，利用有限元法模拟自由锻过程中 的应力、应变和温度分布。
有限体积法（FVM）应用
有限体积法适用于处理复杂几何形状和边界条件，广泛应用于自由 锻工艺模拟。
粒子法（SPH）应用
光滑粒子流体动力学方法（SPH）适用于模拟大变形和自由表面流 动，为自由锻工艺提供了新的模拟手段。
辅助工序
为了保证锻件质量和提高生产效率，自由锻还包括一些辅助工序，如预锻、修整、校直等。预锻是为了减少终锻 时的变形量，提高锻件的精度和表面质量；修整是对锻件进行局部的加工和调整，以满足尺寸和形状要求；校直 是对弯曲的锻件进行矫正，以保证其直线度。
冷却与热处理
冷却
锻造完成后，需要对锻件进行冷却。冷却方式包括空冷、坑 冷、炉冷等。冷却速度对锻件的组织和性能有很大影响，因 此需要根据锻件材质和要求选择合适的冷却方式。
应变分析
应变是金属在自由锻过程中发生的形状和尺寸变化。通过应变分析，可以了解金属的变形程度和分布 情况，进而评估锻件的几何形状和尺寸精度。同时，应变分析还可以为后续的工艺优化提供重要依据 。
工艺参数优化方法
试验法
四自由锻工序
Ⅱ区变形大，Ⅲ区变形小，Ⅱ区金属向外流动时便对Ⅲ区金属作用 有径向压应力，并使其在切向受拉应力。当切向拉应力超过材料的强度 极限或切向变形超过材料允许的变形程度时，便引起纵向裂纹。低塑性 材料由于抗剪切的能力弱，常在侧表面产生45°方向的裂纹。
● 高坯料镦粗时常由于失稳而弯曲。
的热量，使两区温度剧升，很快过热，甚至发生局部融化现象，在剪应力作
用下，很快沿对角线产生破坏；
坯料质量不好，加热时间较短，内部温度较低，或打击过重时，由于沿
对角线上金属流动过于剧烈，产生严重的加工硬化现象，也促使金属很快地
沿对角线开裂
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L<0.5h时，坯料内部的变形也是不均匀的，上部和下 部变形大，中部变形小，中间部分锻不透，轴心部分沿轴 向受附加拉应力，轴心部分原有的缺陷进一步扩大，易产 生内部横向裂纹。
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Ⅰ区变形程度最小—难变形区； Ⅱ区变形程度最大—大变形区； Ⅲ区变形程度居中—小变形区。
Ⅰ区：①、工具与坯料端面之间摩擦力最大，该区变形十分困 难，称为“难变形区”。 ②、在接触面上，由于中心处的金属流动还受到外层的阻碍， 愈靠近中心部分受到的摩擦阻力愈大，变形愈困难。 ③、在平板间热镦粗坯料时，与工具结触的上下端金属由于温 度降低快，变形抗力大，变形愈困难。 Ⅱ区：受摩擦的影响小，温度降低也慢，“大变形区”。应力 状态也有利于变形。 Ⅲ区：受摩擦的影响小，温度降低稍慢，介于Ⅰ、Ⅱ之间，称 为“小变形区”。
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一、冲孔的受力变形分析
金属变形流动特点（以开式实心冲子冲孔为例） 冲孔时，毛坯分成两部分：冲头下面的圆柱体A和冲头
自由锻工艺过程
辅助和修整工序：倒棱、滚 圆、校正等工步
轴杆类锻件
主要有传动轴、轧辊、立柱、拉 杆等零件。 工序： 基本工序：拔长或 墩粗+ 拔长工步
辅助和修整工序：倒棱、滚圆 工步
曲轴类锻件
工序： 基本工序：拔 长、错移和扭转等工 步
辅助和修整工序： 分段压痕、局部倒棱、 滚圆和校正等工步
1 下料 2 压槽 3错移 4 压槽 5 压出Ⅰ和Ⅲ 6 压槽 7 摔出中
间，两端轴颈 8 扭转，Ⅰ和Ⅲ拐各扭30°
弯曲类锻件 工序： 基本工序： 拔长、弯曲工步
辅助和修整工序：
分段压痕、滚圆和平 整等工步
复杂形状类锻件：主 要有阀体、叉杆、吊 环体、十字轴等零件。 锻造难度较大。
自由锻件的分类
第5章
自由锻工艺过程 自由锻工艺过程的实质是利用简单的工
具逐步改变坯料的形状、尺寸和状态，以 获得所要求形状、尺寸和性能的锻件的加 工程序.
自由锻研究的主要内容是：
对于碳钢和低合金钢的中小型锻件，在锻造时 主要是成形问题，要求掌握金属的流动规律。
对于大型锻件和高合金钢锻件，因为用钢锭为 原材料，锻造时的关键是质量问题，除了提高原 材料冶金质量外，还应从锻造工艺方面采取措施 。
概念：余块 锻造比 1.自由锻造工序如何分类？各工序变形有何特点？ 2.“镦粗比”与“锻造比”有何不同？各用于什么条件？有什么实用意义？ 锻造比对组织和性能有何影响？ 3.自由锻工艺规程包括哪些内容？如何填写工艺卡片？ 4. 改善大锻件内部质量有哪些措施？
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空心类锻件
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轴类锻件的生产过程
1）坯料重量G坯为锻件重量与锻造时各种
金属损耗重量之和。
锻造工艺过程及模具设计第4章自由锻主要工序分析
锻造工艺过程及模具设计第4章自由锻主要工序分析自由锻是指在模具的约束下，锻件在模具空间内进行变形整形的锻造工艺。
其主要工序包括下料、预制凸台、定位、往复锻造、锻前锻后凸台校正、锻后整形、锻件脱模等步骤。
自由锻的主要工序如下：1.下料：根据锻件的几何形状和尺寸要求，从锻件毛坯材料中切割出具有一定形状和尺寸的小块材料。
2.预制凸台：将预制块材料放入模具的凸台部分，并用锤具或模具进行敲击，使其在模具空间内完成初步变形。
3.定位：将预制凸台好的块材料放入模具的定位孔中，并用工具进行定位，确保锻件在后续锻造过程中能够保持稳定的位置。
4.往复锻造：利用锤击等外力作用于锻件，使其在模具的空间内进行往复变形。
这个过程中，锻件会沿着凸台的轮廓线依次进行膨胀、压缩和扩散等变形，最终达到设计要求的形状和尺寸。
5.锻前锻后凸台校正：在锻造过程中，由于锻件受到力的作用，凸台和锻件之间可能会产生一定的错位或变形。
在锻前和锻后，需要对凸台进行校正，保证其与锻件的配合精度。
6.锻后整形：在锻造完成后，可能需要对锻件进行一些细致的整形处理。
比如修整边角、去除表面瑕疵、修改尺寸等。
7.锻件脱模：将完成锻造和整形处理的锻件从模具中取出，并进行除锈、清洗等工序。
自由锻的模具设计需要根据锻件的形状和尺寸要求，制作相应的凸台和定位孔。
模具的设计应该考虑凸台的形状和尺寸与锻件的匹配度，以及凸台和模具的材料选择和加工工艺。
同时，还要考虑锻件的变形特点和力的作用点，确保锻造过程中力能够均匀地作用于锻件，防止出现局部变形或破坏。
另外，模具的结构应该简单、易于制造和维修，并且在使用过程中要具有一定的强度和刚度，以确保模具在锻造过程中能够保持稳定性。
总之，自由锻的主要工序包括下料、预制凸台、定位、往复锻造、锻前锻后凸台校正、锻后整形和锻件脱模等步骤，模具的设计需要考虑凸台和定位孔的形状和尺寸与锻件的匹配度，以及锻件的变形特点和力的作用点等因素。
自由锻件生产流程及工艺过程介绍
自由锻件生产流程及工艺过程介绍自由锻件是指在锻造过程中，锻件的形状和尺寸不受限制，可以根据需要进行自由锻造的锻件。
下面将介绍自由锻件的生产流程及工艺过程。
1.材料准备：选择适合的锻造材料，如碳素钢、合金钢、不锈钢等，并确保材料的化学成分符合要求。
2.加热：将准备好的锻件放入锻造设备中进行加热，以提高材料的塑性和可锻性。
加热温度取决于材料的类型和要锻造的形状。
3.锻造：将加热后的锻件放入锻造设备中，进行锻造操作。
锻造过程中，可以根据需要使用锤击、压力等方式对锻件进行形状和尺寸的调整。
可以使用单一锻件工序或多道锻件工序进行锻造。
4.热处理：锻造后的锻件需要进行热处理，以消除内部应力和改善材料的性能。
常见的热处理方式包括淬火、回火、正火等。
5.抛光和清洁：锻件经过热处理后，需要进行抛光和清洁，以去除表面的氧化层、污垢等。
这可以通过机械抛光、化学清洗等方式进行。
6.检测和检验：锻件需要经过各种检测和检验，以确保其质量和性能符合要求。
常见的检测方法包括磁粉检测、超声波检测、硬度测试等。
7.修整和修正：在锻造和热处理过程中，锻件可能会产生一些缺陷或偏差。
如果发现这些问题，需要进行修整和修正，以满足要求。
8.表面处理：根据需要，可以对锻件进行表面处理，如镀铬、电镀、喷涂等。
这可以提高锻件的耐腐蚀性、耐磨性等性能。
9.最终检验和包装：在锻件生产的最后阶段，需要进行最终的检验和包装。
这包括检查锻件的尺寸、外观、性能等，并采取适当的包装方式，以防止在运输和贮存过程中受损。
以上是自由锻件的生产流程及工艺过程的介绍。
通过以上的步骤，可以得到尺寸精度高、性能卓越的自由锻件，以满足不同领域的需求。
第5章自由锻工艺过程
第5章自由锻工艺过程自由锻工艺是金属加工中常用的一种工艺方法，它通过对金属材料施加一定的力进行塑性变形，从而使其形成所需的形状。
自由锻工艺具有成本低、工艺灵活、生产效率高等优点，因此在制造业中得到广泛应用。
自由锻工艺过程包括以下几个步骤：选择合适的锻击设备和锻模，准备锻件原料，加热锻件至适当的温度，进行锻击加工，进行必要的后处理和修整。
下面将对这些步骤进行详细介绍。
首先，选择合适的锻击设备和锻模是自由锻工艺过程的关键。
锻击设备可以根据需要选择不同类型的锻击机，如气锤、液压锤等。
同时，锻模的设计也十分重要，它决定了锻件最终形状的精度和质量。
锻模设计要考虑到锻件的形状、尺寸、材料特性等因素，确保锻件在锻击过程中能够得到准确的变形。
其次，在进行自由锻工艺之前，需要准备好锻件原料。
锻件原料可以是钢坯、铝坯等金属材料，它们需要经过预处理，如锯切、去除表面氧化物等。
预处理的目的是为了提高原料的可塑性和锻件的尺寸精度。
然后，将锻件加热至适当的温度，这是进行自由锻的关键步骤之一、在加热过程中，要控制好加热温度和保温时间，以确保锻件表面温度均匀，并达到合适的变形温度。
加热温度和时间可以根据材料的不同进行调整，一般情况下，加热温度要略高于材料的再结晶温度。
接下来，进行锻击加工。
在锻击过程中，将预热好的锻件放置在锻模中，施加一定的力进行塑性变形。
锻击时要控制好锻击的力度和速度，以确保锻件的形状和尺寸精度。
锻件在锻击过程中会受到很大的力和热量，要注意施加适当的冷却措施，避免锻件过热和变形。
最后，进行必要的后处理和修整。
在锻击完成后，锻件可能会存在一些表面缺陷、残余应力等问题，需要进行清理、研磨、退火等后处理操作。
锻件的尺寸和形状也可能存在一些偏差，需要进行修整和校准，以达到设计要求。
总之，自由锻工艺是一种常用的金属加工方法，通过对金属材料施加力进行塑性变形，使其形成所需的形状。
自由锻工艺具有成本低、工艺灵活、生产效率高等优点，广泛应用于制造业中。
自由锻锻件生产流程和工艺过程介绍
自由锻锻件生产流程和工艺过程介绍-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII自由锻生产流程和工艺过程介绍划线落料：根据产品要求将钢锭切割成合理大小及重量；加热（含回火）：加热设备主要单室炉、推杆炉和台式退火炉，所有加热炉均采用天然气做燃料，钢锭的加热温度一般在1150℃～1240℃，冷钢锭的加热时间1～5小时左右，热钢锭的加热时间则是冷钢锭加热时间的一半，加热后的钢锭进入锻造工序。
锻造：被加热至1150～1240℃左右钢锭从加热炉中取出，然后由操作机放入空气锤或电液锤，根据钢锭的大小和锻造比要求进行相应的墩粗，拔长等工艺，实时监测锻件尺寸，并通过红外测温仪控制锻造温度。
检验：对锻件毛坯进行初步检验，主要是外观和尺寸的检验。
外观方面主要检验是否存在裂纹等缺陷，尺寸方面必须保证毛坯余量在图纸要求范围内，并做好记录。
热处理：将锻件加热到预定温度，保温一定时间，然后以预定的速度冷却，以改善锻件内部组织和性能的一种综合工艺。
其目的是消除内应力，防止在机械加工时变形，调整硬度使锻件利于切削加工。
经过热处理后的钢锭，根据材质的要求对钢锭进行空冷或水冷、淬火处理。
粗加工：锻件基本成型后根据产品需求加工成各种不同规格的锻件。
超声波探伤：锻件冷却结束后温度降到20℃左右进行超声波探伤达到国标Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ等标准和表面缺陷的检验。
机械性能试验：为满足客户需求，须对锻件进行机械性能的测试主要是屈服、抗拉、冲击等试验。
目前企业主要检测设备有万能力学性能试验机1台、冲击试验机1台、连续式钢筋打点机、超声波探伤仪1台、磁粉探伤仪1台、测温仪2台、电动双刀拉床1台、冲击低温仪1台、金相显微镜1台、金相预磨机1台、金相切割机1台、布氏硬度计2台等，可基本满足各类锻件常规检测的需要。
最终检验：对锻件成品进行最终检验，确保锻件外观平整无裂纹等缺陷，尺寸在图纸要求范围内并做好记录。
入库：经过质量检测后成品锻件，经过简单包装处理后进入成品库以备发货。
自由锻工艺过程概述
自由锻工艺过程概述引言自由锻工艺是一种常用的金属成形方法，通过将金属材料置于加热状态下，然后施加压力，使其通过形状改变来达到所需的形状和尺寸。
本文将概述自由锻工艺的过程以及其在不同行业中的应用。
自由锻工艺的基本原理自由锻的基本原理是在加热的金属材料上施加压力，使其变形为所需的形状。
自由锻工艺中主要包括以下几个步骤：1.材料选择：选择适合自由锻的合金材料，一般选用具有良好可锻性的材料，如碳素钢、合金钢等。
2.加热：将金属材料加热至适当的温度，以提高其可塑性和变形性能。
3.锻造模具准备：根据所需的形状和尺寸，制作合适的锻造模具。
4.施加压力：将加热后的金属材料放置在锻模上，通过施加压力使其变形。
5.冷却处理：在锻造完成后，对金属材料进行必要的冷却处理，以提高其强度和硬度。
自由锻工艺的应用领域自由锻工艺在各个行业中都有广泛的应用，下面介绍一些常见的应用领域：汽车制造业在汽车制造业中，自由锻工艺主要用于生产汽车曲轴、减震器、悬挂系统等零部件。
由于自由锻工艺能够提供优良的力学性能和表面质量，因此被广泛应用于汽车工业中。
船舶制造业船舶制造业也是自由锻工艺的重要应用领域，特别是对于大型船舶的制造。
自由锻工艺可以用于制造船体结构件、推进器、舵机装置等关键部件，以提供良好的强度和可靠性。
航空航天工业在航空航天工业中，自由锻工艺被广泛应用于制造发动机零部件、机身结构件、飞行控制系统等重要部件。
由于航空航天领域对于材料的强度和重量要求非常高，因此自由锻工艺成为理想的制造方法。
石油化工工业石油化工工业中的许多设备和管道都需要使用高强度、耐腐蚀的金属材料。
自由锻工艺可以提供高强度和良好的抗腐蚀性能，因此在制造石油化工设备中得到广泛应用。
自由锻工艺的优势和挑战自由锻工艺具有以下优势：•优良的力学性能：自由锻工艺可以提供优异的力学性能，如高强度、优良的韧性等。
•良好的表面质量：锻件表面光洁度好，无气孔、夹杂等缺陷，提高了零部件的使用寿命。
自 由 锻
锻压成形
自由锻
1. 自由锻的工序
锻压成形
自由锻
1. 自由锻的工序
锻压成形
自由锻
1. 自由锻的工序
锻压成形
自由锻
1. 自由锻的工序
(2)辅助工序
是为基本工序操作方便而进行的预先变形工序
锻压成形
自由锻
1. 自由锻的工序
(3)修整工序
是用以减少锻件表面缺陷而进行的工序
锻压成形
自由锻
2. 自由锻工艺规程的制订
制定工艺规程、编写工艺卡是进行自由锻生产必不可少的技术 准备工作,是组织生产过程、规定操作规范、控制和检查产品质量 的依据。
自由锻工艺规程的主要内容:根据零件图绘制锻件图,计算坯料 的质量和尺寸,确定锻造工序,选择锻造设备,确定坯料加热规范和填 写工艺卡片等。
锻压成形
自由锻
2. 自由锻工艺规程的制订
机械制造基础
锻造成形
自由锻
利用自由锻设备的上、下砧或一些简单的通用性工具,直接使 坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件,这种方法称为 自由锻
自由锻的应用较为广泛，在重型工业中具有重要的意义； 不足之处是锻件精度低,生产率低,生产条件差； 适用于单件小批量生产
锻压成形
自由锻
1. 自由锻的工序
锻压成形
自由锻
2. 自由锻工艺规程的制订
(2)计算坯料质量及尺寸
材料的密度和坯料质量
坯料的体积
基本工序的类型及锻造比
坯料横截面积、直径、边长
锻压成形
自由锻
2. 自由锻工艺规程的制订
(3)选择锻造工序
根据不同类型的锻件选择不同的锻造工序 一般锻件的大致分类及所用工序如表5.2所示
自由锻锻件锻造的步骤
自由锻锻件锻造的步骤自由锻造是一种常见的金属锻造工艺，常用于制造各种具有复杂形状的金属零件，如涡轮叶片、飞机发动机叶轮等。
本文将介绍自由锻锻件的锻造步骤。
1. 材料准备在进行自由锻造之前，需要先准备好相应的金属材料。
通常采用的材料包括碳素钢、合金钢、钛合金、镍基合金等。
在选择材料时，需要根据锻件的要求来确定材料的种类和性能。
2. 加热预处理将准备好的金属材料加热到锻造温度，这是进行自由锻造的基本条件。
不同的金属材料有不同的锻造温度和加热方式，需要根据具体的材料来确定。
加热温度的选择要考虑到材料的形状、大小、组织和金属的熔点，一般采用均匀加热的方法，确保材料达到合适的加热温度。
3. 热成形在达到合适的温度后，将金属材料放入锻造设备中，进行热成形。
常用的热成形设备包括锤头式锻造机、液压锻造机等。
在热成形的过程中，要注意控制锻造的速度和力度，保证成形后的锻件具有一定的机械性能和组织性能。
同时，也要注意防止金属材料的氧化和损伤。
4. 热处理热处理是为了改善锻件的力学性能和组织结构。
常用的热处理方法包括回火、淬火等。
热处理温度和时间的选择需要根据具体的材料和锻件来确定。
热处理前，需要对锻件进行去毛刺、打磨等处理，以保证锻件表面的光洁度和尺寸精度。
然后，将锻件放入热处理设备中，按照热处理工艺要求进行处理。
5. 配置最后一步是对锻件进行加工处理、配件加装和产品装配。
这个步骤可以根据具体的需求来进行，包括铣削、铆接、装配等。
在配置过程中，需要注意保证各个配件的合适匹配，锻件的尺寸和形状符合设计要求。
结论以上是自由锻锻件锻造的步骤，其中每个步骤都需要严格按照工艺要求进行操作，以确保最终产品的性能和质量。
自由锻造的优势是可以制造复杂的金属零件，但也需要对材料和工艺进行深入的研究和掌握。
自由锻造工艺规程的编制与举例
自由锻造工艺规程的编制与举例自由锻造工艺规程编制：一、前言自由锻造是一种常见的金属加工工艺，常用于生产各种形状的金属零件。
为了确保自由锻造过程的质量稳定和安全性，制定一份规程对于指导工艺操作和保证产品质量至关重要。
二、工艺步骤1. 材料准备选择适当的合金材料，进行材料检验和清洁处理。
2. 加热将材料放入锻造炉内进行加热，控制加热温度和时间，以确保材料达到合适的塑性。
3. 锻造将加热好的材料放入锻造机上，进行力的作用，将材料成形为所需形状。
4. 锻后处理进行锻后处理，例如退火、冷却等，以消除内应力和改善材料的性能。
5. 检验与修整对锻造后的零件进行外观和尺寸的检验，并进行必要的修正和6. 清洁和包装清洁锻造后的零件，并根据客户要求进行包装和标记。
三、规程要求1. 设备要求确保锻造机的运行状态良好，维护日常保养，保证其正常使用。
定期进行设备检修，确保操作安全。
2. 温度控制准确控制加热温度和时间，以免过渡加热导致材料变形或者质量不达标。
3. 锻造力控制根据零件的形状和要求，合理选择锻造力度，以避免过度锻造或不足锻造导致零件存在缺陷。
4. 清洁和包装要求保证锻造后的零件无灰尘和污染，按照客户的要求进行包装，以防止运输过程中的损坏。
举例：以锻造一个螺栓为例，规程如下：1. 材料准备选择合适的强度和韧性的合金钢材料，并进行材料检验和清洁2. 加热将材料放入锻造炉内进行加热，控制加热温度为1000℃，加热时间为20分钟，以确保材料达到合适的塑性。
3. 锻造将加热好的材料放入锻造机上，施加100吨的锻造力，将材料锻造成圆柱形。
4. 锻后处理将锻造后的零件进行退火处理，退火温度为800℃，持续时间为1小时。
5. 检验与修整对锻造后的螺栓进行外观和尺寸的检验，保证尺寸的准确性，修整并确保无明显的裂纹和缺陷。
6. 清洁和包装对螺栓进行清洁处理，并用防锈纸包装，按照客户要求进行标记和包装。
七、质量控制1. 检测要求在自由锻造过程中，对于关键尺寸和性能要求高的零件，需要进行非破坏性和破坏性检测，以保证零件质量和使用寿命。
自由锻工艺过程概述
自由锻工艺过程概述
1.材料准备：首先需要选择合适的金属材料，如钢、铝、铜等，并进
行切割、热处理等工艺以获得所需的材料性能。
2.模具设计与制备：根据待锻造工件的形状和尺寸要求，设计并制备
模具。
模具的形状和结构直接影响到锻工件的质量和精度。
3.预锻：将金属材料加热至一定温度后，通过锤击或冲压等方式使其
产生初步的塑性变形，以便后续锻造工艺的顺利进行。
预锻可以用于改善
金属的组织结构，消除内部应力等。
4.精锻：精锻是指在预锻后对金属材料进行细化加工，使其形成更加
精确的形状和尺寸。
在精锻过程中，需要控制锻造力度、温度、速度等参数，以确保工件的质量。
5.校直与修磨：通过校直和修磨等工艺，对精锻后的工件进行调整，
去除表面缺陷、修复尺寸偏差等。
6.热处理：为了改变金属材料的组织结构和性能，通常需要进行热处理。
热处理可以包括退火、正火、淬火、回火等工艺。
7.表面处理：为了改善工件的表面性能和外观质量，可以采用镀锌、
喷涂、抛光等表面处理工艺。
8.检验与包装：对锻件进行必要的性能和尺寸检验，以确保其质量达
到要求。
合格的锻件经过清洁和包装后，可以出厂供应或使用。
总体而言，自由锻工艺作为一种传统的金属成形工艺，具有灵活多样、生产效率高、材料利用率高等优点。
但是，由于其对设备和操作技术的要
求较高，以及锻造时的寿命和安全等问题，使得自由锻工艺在现代工业制
造中逐渐被其它成形工艺取代。
尽管如此，自由锻工艺仍然在一些特殊情况下有其独特的应用优势，比如在制造超大型铸造模具、复杂形状的金属零部件等方面，仍有较大的应用空间。
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自由锻生产流程和工艺过程介绍
划线落料：根据产品要求将钢锭切割成合理大小及重量；
加热（含回火）：加热设备主要单室炉、推杆炉和台式退火炉，所有加热炉均采用天然气做燃料，钢锭的加热温度一般在1150℃～1240℃，冷钢锭的加热时间1～5小时左右，热钢锭的加热时间则是冷钢锭加热时间的一半，加热后的钢锭进入锻造工序。
锻造：被加热至1150～1240℃左右钢锭从加热炉中取出，然后由操作机放入空气锤或电液锤，根据钢锭的大小和锻造比要求进行相应的墩粗，拔长等工艺，实时监测锻件尺寸，并通过红外测温仪控制锻造温度。
检验：对锻件毛坯进行初步检验，主要是外观和尺寸的检验。
外观方面主要检验是否存在裂纹等缺陷，尺寸方面必须保证毛坯余量在图纸要求范围内，并做好记录。
热处理：将锻件加热到预定温度，保温一定时间，然后以预定的
速度冷却，以改善锻件内部组织和性能的一种综合工艺。
其目的是消除内应力，防止在机械加工时变形，调整硬度使锻件利于切削加工。
经过热处理后的钢锭，根据材质的要求对钢锭进行空冷或水冷、淬火处理。
粗加工：锻件基本成型后根据产品需求加工成各种不同规格的锻件。
超声波探伤：锻件冷却结束后温度降到20℃左右进行超声波探伤达到国标Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ等标准和表面缺陷的检验。
机械性能试验：为满足客户需求，须对锻件进行机械性能的测试主要是屈服、抗拉、冲击等试验。
目前企业主要检测设备有万能力学性能试验机1台、冲击试验机1台、连续式钢筋打点机、超声波探伤仪1台、磁粉探伤仪1台、测温仪2台、电动双刀拉床1台、冲击低温仪1台、金相显微镜1台、金相预磨机1台、金相切割机1台、布氏硬度计2台等，可基本满足各类锻件常规检测的需要。
最终检验：对锻件成品进行最终检验，确保锻件外观平整无裂纹等缺陷，尺寸在图纸要求范围内并做好记录。
入库：经过质量检测后成品锻件，经过简单包装处理后进入成品库以备发货。
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