将坯料置于铁砧上或在锻造设备的上下抵铁之间直接使坯料变形而获得锻件的方法,称为自由锻。前者称为手工自由锻,后者称为机器自由锻。自由锻仅使用通用工具,工艺灵活性高,适合于单件:和大型锻件的生产,是目前工厂中应用最广泛的锻造方法。但因锻件的精度低、生产率低等缺点,随着工业的发展,除特大锻件外,自由锻将更多地被模锻所取代。
自由锻件的工艺规程一般包括以下内容:①根据零件图绘制锻件图;②确定坯料的质量和尺寸;③制订变形工艺和确定锻造比;④选择锻造设备;⑤确定锻造温度范围,制订坯料加热和锻件冷却规范;⑥制订锻件热处理规范;⑦制订锻件的技术条件和检验要求;⑧填写工艺规程卡片等。
在制订自由锻件工艺规程时,必须密切结合现有的生产条件、设备能力和技术水平等实际情况,力求经济合理、技术先进,并能确保正确指导生产。锻件图是编制锻造工艺、设计工具、指导生产和验收锻件的主要依据,也是联系其他后续加工工艺有关的重要技术资料。它是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、锻造余块、检验试样及工艺夹头等因素绘制而成的。
自由锻用原材料有两种:一种是型材、钢坯,多用于中小型锻件;另一种是钢锭,主要用于大中型锻件。自由锻常用的设备为锻锤和水压机。这类设备虽无过载损坏问题,但若设备吨位选得过小,则锻件内部锻不透,而且生产效率低;反之,若设备吨位选得过大,不仅浪费动力,而且由于大设备的工作效率低,同样也影响生产率和锻件成本。因此,正确选择锻造设备吨位是编制工艺规程的重要环节之一。
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