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自由鍛的成形特點(diǎn)是:坯料是在平砧上或工具間經(jīng)過局部逐漸變形而完成的。因該刀具與坯料部分接觸,因此該鍛件所受滯后力遠(yuǎn)小于同尺寸鍛件的模鍛設(shè)條,因此,自由鍛造適合鍛造大型鍛件。
自由鍛的好處:
1、自由鍛造可提高金屬的組織和性能,自由鍛造可提高鑄件的質(zhì)量和力學(xué)性能,其強(qiáng)度比鑄件高50%-70%,因而能承受較大的沖擊負(fù)荷,采用鍛件可在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下,減輕零件本身的重量,對(duì)航空航天和交通運(yùn)輸具有重要意義。
2、自由鍛造節(jié)省了原材料。通過自由鍛造,可生產(chǎn)出形狀更接近工件形狀的零件。
3、自由鍛造適合單件小批量生產(chǎn),變種彈性大。
4、直、彎軸件及環(huán)形件由于無金屬層橫向流動(dòng),其流線分布一般比鑄鍛件均勻。尤其適合于形狀簡單,截面變化小,主軸呈平緩直線或彎曲的軸類、盤類或環(huán)類零件。
5、由自由鍛工藝可以達(dá)到某些特殊的質(zhì)扭要求,如采用反拉鍛技術(shù)可以提高原材料的質(zhì)量等。
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自由鍛的鍛造過程一般會(huì)分為基礎(chǔ)、輔助、修整等工序。
1、基礎(chǔ)工序是指能較大程度地改變坯料形狀和尺寸的工序,是自由鍛過程中的主要變形工序。包括鐓粗、拉長、沖孔、芯軸拔長、彎曲、錯(cuò)位、扭轉(zhuǎn)等。
2、輔材工序是指坯料進(jìn)入基礎(chǔ)工序之前的各種預(yù)變形工序。例如鋼錠倒棱、預(yù)壓鉗把、階梯軸分段壓痕等??筛鶕?jù)客戶圖紙尺寸、材料、化學(xué)成分等要求進(jìn)行各種大型鍛件的加工。
3、鍛件尺寸和形狀精整使之完全達(dá)到鍛件圖紙要求的工序,通常是在某一道基本工序完成后進(jìn)行,如:鐓后的鼓形滾圓、端面平整、鍛件凸起、凹下和壓痕的平整、拔長后的彎曲校直和鐓斜后的校直等。
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環(huán)形鍛件很常見的清理方式就是滾筒清理,這種清方法成本較低,且操作過程也會(huì)較簡單,不銹鋼鍛件廠家,但同樣有較大的缺點(diǎn)。用滾動(dòng)式清洗的話,能保證清洗后的表面很平整,不會(huì)出現(xiàn)任何光澤,清洗的時(shí)間主要取決于鍛件的復(fù)雜度和數(shù)量,能保證鍛件表面的清潔。但這樣產(chǎn)生的噪音很大,一般如果是鐵藝鍛件的話,表面都會(huì)有許多麻點(diǎn),那么在清理過程中一旦操作不當(dāng)就會(huì)引起變形。
此外,噴丸清理也很常見,這主要是把鍛件放入一些噴丸推車中,以適合于任何鍛件,這種方式的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率很高,而且勞動(dòng)條件會(huì)更好。但同樣也有一些較大的缺點(diǎn),即噪聲很大,一般情況下,在鍛造表面上可能會(huì)有一些印痕,使表面加工硬化,同時(shí)也會(huì)使邊緣出現(xiàn)破損。
環(huán)形鍛件在鍛件清洗過程中,也可以采用酸洗清洗的方法,這種方法主要是通過腐蝕來實(shí)現(xiàn)的,比較適合于一些中小型的鍛造工藝,但特別值得注意的是,如果沒有足夠的清洗時(shí)間或酸液太稀,可能會(huì)使鍛件中殘留一些氧化層。此外,如果是過久或過酸,就會(huì)直接腐蝕到金屬主體中,甚至出現(xiàn)報(bào)廢的情況。因此,當(dāng)用這種方法清洗時(shí),應(yīng)根據(jù)具體的質(zhì)量狀況,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整腐蝕時(shí)間和酸性液體的濃度,這是非常重要和值得注意的。
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