自由鍛和模鍛方法的優缺點
自由鍛
自由鍛是指使用簡單的通用工具或直接在鍛造設備的上下砧之間的毛坯上施加外力，使毛坯變形，以獲得所需的幾何形狀和內在質量的鍛件的加工方法。 用自由鍛方法生產的鍛件稱為自由鍛件。
自由鍛件主要生產小批量鍛件。 使用鍛錘、液壓機等鍛造設備對坯料進行成型，以獲得合格的鍛件。 自由鍛的基本工序包括鐓粗、拉伸、沖孔、切割、彎曲、扭轉、移位和鍛造。 自由鍛採用熱鍛方式。
自由鍛工藝包括基本工藝、輔助工藝和精加工工藝。
- 自由鍛的基本工序：鐓粗、拉深、沖孔、彎曲、切斷、扭轉、移位、鍛壓等。實際生產中最常用的是鐓粗、拉深、沖孔三個工序。
- 輔助工序：預變形工序，如壓爪、壓鋼錠邊緣、切肩等。
- 精加工工藝：減少鍛件表面缺陷的工藝，如去除鍛件表面不平整、整形等。
自由鍛的優點：鍛造靈活性大，可生產100kg以下的小零件，可生產300t以上的重型零件； 使用的工具是簡單的通用工具； 鍛造成形是使坯料在不同區域逐漸變形，因此，鍛造同樣，鍛件所需的鍛造設備噸位遠小於模型鍛件； 對設備精度要求低； 並且生產週期短。
自由鍛的缺點和局限性：生產效率遠低於模鍛； 鍛件形狀簡單，尺寸精度低，表面粗糙； 工人勞動強度大，技術水平要求高； 實現機械化、自動化並不容易。
模鍛
模鍛是指在專用模鍛設備上用模具將坯料成形以獲得鍛件的鍛造方法。 這種方法生產的鍛件尺寸精確，加工餘量小，結構複雜，生產效率高。
根據使用的設備不同：錘模鍛、曲柄壓力機模鍛、平鍛機模鍛和摩擦壓力機模鍛等。
錘模鍛最常用的設備是汽-氣模鍛錘、無砧錘和高速錘，按功能不同可分為模鍛模腔和製坯模腔兩大類。
1) 鍛模孔。
- 預鍛模孔。 預鍛模腔的作用是使坯料變形，使其接近鍛件的形狀和尺寸，使終鍛時金屬很容易填滿模腔，得到所需的鍛件尺寸。 對於形狀簡單的鍛件或批量不大的鍛件，可不設預鍛模腔。 預鍛模腔的圓角和斜度比終鍛模腔大很多，沒有飛邊。
- 終鍛模孔。 終鍛模腔的作用是使坯料最終變形為鍛件所需的形狀和尺寸。 因此，其形狀應與鍛件相同； 但由於鍛件在冷卻時會收縮，因此最終鍛件模腔的尺寸應大於鍛件的尺寸。 尺寸放大了收縮量。 鋼鍛件的收縮率取1.5%。 此外，沿模腔周邊設有飛邊槽，以增加金屬流出模腔的阻力，促使金屬充滿模腔，同時容納多餘的金屬。
2) 製坯模具型腔。
對於形狀複雜的鍛件，為了使坯料的形狀與鍛件的形狀基本一致，使金屬能夠合理分佈，很好地填充型腔，必須在落料型腔內進行坯料預成型。
- 繪製一個長模具孔。 用於減小毛坯某一部分的截面積以增加該部分的長度。 拉絲孔分為開放式和封閉式兩種。
- 滾壓模腔。 用來減少坯料的一部分截面積，增加另一部分的截面積，使金屬按鍛件形狀分佈。 滾壓腔分為開放式和封閉式兩種。
- 彎曲模具型腔。 對於彎桿模鍛件，需要一個彎曲模腔來彎曲毛坯。
- 切斷空腔。 它在上模和下模的拐角處形成一對刀刃來切割金屬。
模鍛的優點：生產效率更高。 模鍛時，金屬的變形是在模腔內進行的，因此可以快速獲得所需的形狀； 可鍛造複雜鍛件，使金屬流線分佈更合理，提高零件使用壽命； 模鍛件尺寸更精確，表面質量更好，加工餘量更小； 節省金屬材料，減少切割加工的工作量。 在數量充足的情況下，可以降低零件成本。
模鍛的缺點和局限：模鍛件的重量受一般模鍛設備能力的限制，大多在7OKg以下； 鍛模製造週期長，成本高； 模鍛設備的投資成本比自由鍛大。
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