自由鍛

        自由鍛是指用簡單的通用性工具，或在鍛造設(shè)備的上、下砧鐵之間直接對坯料施加外力,使坯料產(chǎn)生變形而獲得所需的幾何形狀及內(nèi)部質(zhì)量的鍛件的加工方法。采用自由鍛方法生產(chǎn)的鍛件稱為自由鍛件。

        自由鍛都是以生產(chǎn)批量不大的鍛件為主，采用鍛錘、液壓機等鍛造設(shè)備對坯料進行成形加工，獲得合格鍛件。自由鍛的基本工序包括鐓粗、拔長、沖孔、切割、彎曲、扭轉(zhuǎn)、錯移及鍛接等。自由鍛采取的都是熱鍛方式。

自由鍛造工序包括基本工序、輔助工序、精整工序。

        自由鍛造的基本工序：鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、切割、扭轉(zhuǎn)、錯移及鍛接等，而實際生產(chǎn)中最常用的是鐓粗、拔長、沖孔這三種工序。

        輔助工序：預(yù)先變形工序，如壓鉗口、壓鋼錠棱邊、切肩等。

        精整工序：減少鍛件表面缺陷的工序，如清除鍛件表面凹凸不平及整形等。

        自由鍛造的優(yōu)點：鍛造靈活性大，可以生產(chǎn)不足100kg的小件，也可以生產(chǎn)大至300t以上的重型件；所用工具為簡單的通用工具；鍛件成形是使坯料分區(qū)域逐步變形，因而，鍛造同樣鍛件所需鍛造設(shè)備的噸位比模型鍛造要小得多；對設(shè)備的精度要求低；生產(chǎn)周期短。

        自由鍛造的缺點及局限性：生產(chǎn)效率比模型鍛造低得多；鍛件形狀簡單、尺寸精度低、表面粗糙；工人勞動強度高，而且要求技術(shù)水平也高；不易實現(xiàn)機械化和自動化。

模鍛

        模鍛是指在專用模鍛設(shè)備上利用模具使毛坯成型而獲得鍛件的鍛造方法。此方法生產(chǎn)的鍛件尺寸精確，加工余量較小，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜生產(chǎn)率。

        按所用設(shè)備的不同分類：錘上模鍛、曲柄壓力機模鍛、平鍛機上模鍛及摩擦壓力機上模鍛等。

        錘上模鍛最常用的設(shè)備是蒸汽-空氣模鍛錘、無砧座錘和高速錘等。

根據(jù)其功用不同可分為模鍛模膛和制坯模膛兩大類。

1，模鍛模膛

        (1) 預(yù)鍛模膛。預(yù)鍛模膛的作用是使毛坯變形到接近于鍛件的形狀和尺寸，這樣在進行終鍛時，金屬容易填滿模膛而獲得鍛件所需要的尺寸。對于形狀簡單的鍛件或批量不大時可不設(shè)預(yù)鍛模膛。預(yù)鍛模膛的圓角和斜度要比終鍛模膛大得多，而且沒有飛邊槽。

        (2) 終鍛模膛。終鍛模膛的作用是使毛坯最后變形到鍛件所要求的形狀和尺寸，因此，它的形狀應(yīng)和鍛件的形狀相同；但因鍛件冷卻時要收縮，故終鍛模膛的尺寸應(yīng)比鍛件尺寸放大一個收縮量。鋼鍛件收縮量取1.5%。另外，沿模膛四周有飛邊槽，用以增加金屬從模膛中流出的阻力，促使金屬充滿模膛，同時容納多余的金屬。

2，制坯模膛

        對于形狀復(fù)雜的鍛件，為了使毛坯形狀基本符合鍛件形狀，以便使金屬能合理分布和很好地充滿模膛，就必須預(yù)先在制坯模膛內(nèi)制坯。

        (1) 拔長模膛。它是用來減少毛坯某部分的橫截面積，以增加該部分的長度。拔長模膛分為開式和閉式兩種。

        (2) 滾壓模膛。它是用來減少毛坯某一部分的橫截面積，以增加另一部分的橫截面積，從而使金屬按鍛件形狀來分布。滾壓模膛分為開式和閉式兩種。

        (3) 彎曲模膛。對于彎曲的桿類模鍛件，需用彎曲模膛來彎曲毛坯。

        (4)切斷模膛。它是在上模與下模的角上組成一對刀口，用來切斷金屬。

        模鍛的優(yōu)點：生產(chǎn)效率較高。模鍛時，金屬的變形在模膛內(nèi)進行，故能較快獲得所需形狀；能鍛造形狀復(fù)雜的鍛件，并可使金屬流線分布更為合理，提高零件的使用壽命；模鍛件的尺寸較精確，表面質(zhì)量較好，加工余量較??；節(jié)省金屬材料，減少切削加工工作量。在批量足夠的條件下，能降低零件成本。

        模鍛的缺點及局限性：模鍛件的重量受到一般模鍛設(shè)備能力的限制，大多在7OKg以下；鍛模的制造周期長、成本高；模鍛設(shè)備的投資費用比自由鍛大。