鍛造是指使金屬在上、下砧鐵或鍛模之間受到沖擊力或壓力而變形的加工方法。它可分為自由鍛造和模型鍛造兩種。
如果對工件的形狀是唯一的要求,那么鍛造只不過是許多可成型的加工工藝當中的一種。但是,在很多情況下,鍛造是唯一的能夠獲得必要機械性能的一種方法。為了得到鍛造工藝的全部優點, 必須在鍛造加工工藝規范中,注明對其性能的要求。工藝規范應當包括有對材料標準的要求以及任何一項的附加要求,以及可能的例外情況。此外,還應當注明所要求的最小抗拉性能以及在零件的特定位罝上的最大、最小硬度。
常見鍛造形式:1.自由鍛造
自由鍛造時,被加工金屬在上、下砧鐵之間受壓產生變形,在水平面的各個方向金屬能自由流動,故稱自由鍛造。
自由鍛造所用設備和工具通用性較大,鍛件的質量大小不等。 但是,自由鍛件的形狀和尺寸主要依靠鍛工的操作技術來保證,對鍛工的技術水平要求高,勞動強度大,生產率低,鍛件的精度低, 加工余量大,且不能獲得較復雜的形狀。所以主要用于單件、小批生產以及修配工作。對于大型鍛件,自由鍛造是唯一的生產方法。
自由鍛造有手工鍛和機器鍛兩種。
手工鍛是靠人力利用砧鐵、大錘、小錘、手鉗、沖子、鑿子和型錘等工具,使坯料變形制成鍛件的加工方法。手工鍛所用的設備和工具簡單、投資少,但勞動強度大、生產率低,適用于修理工作 以及機器鍛的輔助工作。
手工鍛是由掌鉗工和打錘工配合進行操作的。掌鉗工左手握鉗,用以夾持、移動和翻轉工件;右手握小錘,用于變形量很小的鍛打和指揮錘工的操作。打錘工雙手握大錘,站在砧鐵的外側進行錘擊。
機器鍛是利用機器產生的沖擊力或壓力使坯料變形的加工方法。它的生產率較高,但仍是自由鍛造的基本方法。
2.模型鍛造
模型鍛造是使金屬坯料在上、下鍛模的模膛內被迫塑性流動成型,從而獲得與模膛形狀相符的鍛件,簡稱模鍛。按照鍛模的固定類型,可分為固定模鍛造和胎模鍛造兩種。
固定模鍛造
鍛模由上模和下模組成,分別固定在模鍛錘的錘頭和砧座上,上、下模的對準主要是用模鍛錘來保證。鍛造時,加熱好的坯料放在下模膛中,錘頭帶動上模進行鍛擊,使金屬流動并充滿模膛而形成鍛件,多余的金屬被壓入飛邊梢內形成飛邊,模鍛后再將它切除。
胎模鍛造
模鍛時,下模放在下砧座上,加熱的坯料放在下模膛內,依靠導銷定位把上模合上,用錘頭鍛擊上模而使鍛件成型。
3. 精密模鍛
精密模鍛是提高鍛件精度和表面量的一種先進的成型工藝。 它能夠鍛造形狀復雜、尺寸精度高的零件,如錐齒輪、葉片等。
4.其他鍛造形式
超塑性模鍛
擴大了可鍛金屬材料種類,如鎳基合金等。
填充模膛的性能好,產品的精度高。
零件的晶粒均勻細小,力學性能均勻一致。
金屬的變形抗力小,可充分發揮中、小設備的作用。