鍛壓工藝發(fā)展歷史

人類在新石器時(shí)代末期，已開始以錘擊天然紅銅來制造裝飾品和小用品。中國(guó)約在公元前2000多年已應(yīng)用冷鍛工藝制造工具，如甘肅武威皇娘娘臺(tái)齊家文化遺址出土的紅銅器物，就有明顯的錘擊痕跡。商代中期用隕鐵制造武器，采用了加熱鍛造工藝。春秋后期出現(xiàn)的塊煉熟鐵，就是經(jīng)過反復(fù)加熱鍛造以擠出氧化物夾雜并成形的。 最初，人們靠掄錘進(jìn)行鍛造，后來出現(xiàn)通過人拉繩索和滑車來提起重錘再自由落下的方法鍛打坯料。14世紀(jì)以后出現(xiàn)了畜力和水力落錘鍛造。

1842年，英國(guó)的內(nèi)史密斯制成第一臺(tái)蒸汽錘，使鍛造進(jìn)入應(yīng)用動(dòng)力的時(shí)代。以后陸續(xù)出現(xiàn)鍛造水壓機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的夾板錘、空氣鍛錘和機(jī)械壓力機(jī)。夾板錘最早應(yīng)用于美國(guó)內(nèi)戰(zhàn)(1861～1865)期間，用以模鍛武器的零件，隨后在歐洲出現(xiàn)了蒸汽模鍛錘，模鍛工藝逐漸推廣。到19世紀(jì)末已形成近代鍛壓機(jī)械的基本門類。

20世紀(jì)初期，隨著汽車開始大量生產(chǎn)，熱模鍛迅速發(fā)展，成為鍛造的主要工藝。20世紀(jì)中期，熱模鍛壓力機(jī)、平鍛機(jī)和無砧鍛錘逐漸取代了普通鍛錘，提高了生產(chǎn)率，減小了振動(dòng)和噪聲。隨著鍛坯少無氧化加熱技術(shù)、高精度和高壽命模具、熱擠壓，成形軋制等新鍛造工藝和鍛造操作機(jī)、機(jī)械手以及自動(dòng)鍛造生產(chǎn)線的發(fā)展，鍛造生產(chǎn)的效率和經(jīng)濟(jì)效果不斷提高。

冷鍛的出現(xiàn)先于熱鍛。早期的紅銅、金、銀薄片和硬幣都是冷鍛的。冷鍛在機(jī)械制造中的應(yīng)用到20世紀(jì)方得到推廣，冷鐓、冷擠壓、徑向鍛造、擺動(dòng)輾壓等相繼發(fā)展，逐漸形成能生產(chǎn)不需切削加工的精密制件的高效鍛造工藝。

早期的沖壓只利用鏟、剪、沖頭、手錘、砧座等簡(jiǎn)單工具，通過手工剪切、沖孔、鏟鑿、敲擊使金屬板材(主要是銅或銅合金板等)成形，從而制造鑼、鐃、鈸等樂器和罐類器具。隨著中、厚板材產(chǎn)量的增長(zhǎng)和沖壓液壓機(jī)和機(jī)械壓力機(jī)的發(fā)展，沖壓加工也在19世紀(jì)中期開始機(jī)械化。

1905年美國(guó)開始生產(chǎn)成卷的熱連軋窄帶鋼，1926年開始生產(chǎn)寬帶鋼，以后又出現(xiàn)冷連軋帶鋼。同時(shí)，板、帶材產(chǎn)量增加，質(zhì)量提高，成本降低。結(jié)合船舶、鐵路車輛、鍋爐、容器、汽車、制罐等生產(chǎn)的發(fā)展，沖壓已成為應(yīng)用最廣泛的成形工藝之一。

在鍛造加工中，坯料整體發(fā)生明顯的塑性變形，有較大量的塑性流動(dòng)；在沖壓加工中，坯料主要通過改變各部位面積的空間位置而成形，其內(nèi)部不出現(xiàn)較大距離的塑性流動(dòng)。鍛壓主要用于加工金屬制件，也可用于加工某些非金屬，如工程塑料、橡膠、陶瓷坯、磚坯以及復(fù)合材料的成形等。

鍛壓和冶金工業(yè)中的軋制、拔制等都屬于塑性加工，或稱壓力加工，但鍛壓主要用于生產(chǎn)金屬制件，而軋制、拔制等主要用于生產(chǎn)板材、帶材、管材、型材和線材等通用性金屬材料。

鍛壓主要按成形方式和變形溫度進(jìn)行分類。按成形方式鍛壓可分為鍛造和沖壓兩大類；按變形溫度鍛壓可分為熱鍛壓、冷鍛壓、溫鍛壓和等溫鍛壓等。

鍛壓工藝熱鍛壓

熱鍛壓是在金屬再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的鍛壓。提高溫度能改善金屬的塑性，有利于提高工件的內(nèi)在質(zhì)量，使之不易開裂。高溫度還能減小金屬的變形抗力，降低所需鍛壓機(jī)械的噸位。但熱鍛壓工序多，工件精度差，表面不光潔，鍛件容易產(chǎn)生氧化、脫碳和燒損。

鍛壓工藝?yán)溴憠?/h3>

冷鍛壓是在低于金屬再結(jié)晶溫度下進(jìn)行的鍛壓，通常所說的冷鍛壓多專指在常溫下的鍛壓，而將在高于常溫、但又不超過再結(jié)晶溫度下的鍛壓稱為溫鍛壓。溫鍛壓的精度較高，表面較光潔而變形抗力不大。 　在常溫下冷鍛壓成形的工件，其形狀和尺寸精度高，表面光潔，加工工序少，便于自動(dòng)化生產(chǎn)。許多冷鍛、冷沖壓件可以直接用作零件或制品，而不再需要切削加工。但冷鍛時(shí)，因金屬的塑性低，變形時(shí)易產(chǎn)生開裂，變形抗力大，需要大噸位的鍛壓機(jī)械。

鍛壓工藝等溫鍛壓

等溫鍛壓是在整個(gè)成形過程中坯料溫度保持恒定值。等溫鍛壓是為了充分利用某些金屬在等一溫度下所具有的高塑性，或是為了獲得特定的組織和性能。等溫鍛壓需要將模具和坯料一起保持恒溫，所需費(fèi)用較高，僅用于特殊的鍛壓工藝，如超塑成形。

鍛壓可以改變金屬組織，提高金屬性能。鑄錠經(jīng)過熱鍛壓后，原來的鑄態(tài)疏松、孔隙、微裂等被壓實(shí)或焊合；原來的枝狀結(jié)晶被打碎，使晶粒變細(xì)；同時(shí)改變?cè)瓉淼奶蓟锲龊筒痪鶆蚍植?，使組織均勻，從而獲得內(nèi)部密實(shí)、均勻、細(xì)微、綜合性能好、使用可靠的鍛件。鍛件經(jīng)熱鍛變形后，金屬是纖維組織；經(jīng)冷鍛變形后，金屬晶體呈有序性。

鍛壓是使金屬進(jìn)行塑性流動(dòng)而制成所需形狀的工件。金屬受外力產(chǎn)生塑性流動(dòng)后體積不變，而且金屬總是向阻力最小的部分流動(dòng)。生產(chǎn)中，常根據(jù)這些規(guī)律控制工件形狀，實(shí)現(xiàn)鐓粗拔長(zhǎng)、擴(kuò)孔、彎曲、拉深等變形。

鍛壓出的工件尺寸精確、有利于組織批量生產(chǎn)。模鍛、擠壓、沖壓等應(yīng)用模具成形的尺寸精確、穩(wěn)定?？刹捎酶咝у憠簷C(jī)械和自動(dòng)鍛壓生產(chǎn)線，組織專業(yè)化大批量或大量生產(chǎn)。

鍛壓的生產(chǎn)過程包括成形前的鍛坯下料、鍛坯加熱和預(yù)處理；成形后工件的熱處理、清理、校正和檢驗(yàn)。常用的鍛壓機(jī)械有鍛錘、液壓機(jī)和機(jī)械壓力機(jī)。鍛錘具有較大的沖擊速度，利于金屬塑性流動(dòng)，但會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)；液壓機(jī)用靜力鍛造，有利于鍛透金屬和改善組織，工作平穩(wěn)，但生產(chǎn)率低；機(jī)械壓力機(jī)行程固定，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。

未來鍛壓工藝將向提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量、發(fā)展精密鍛造和精密沖壓技術(shù)、研制生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度更高的鍛壓設(shè)備和鍛壓生產(chǎn)線、發(fā)展柔性鍛壓成形系統(tǒng)、發(fā)展新型鍛壓材料和鍛壓加工方法等方面發(fā)展。

提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量，主要是提高它們的機(jī)械性能(強(qiáng)度、塑性、韌性、疲勞強(qiáng)度)和可靠度。這需要更好地應(yīng)用金屬塑性變形理論；應(yīng)用內(nèi)在質(zhì)量更好的材料；正確進(jìn)行鍛前加熱和鍛造熱處理；更嚴(yán)格和更廣泛地對(duì)鍛壓件進(jìn)行無損探傷。

少、無切削加工是機(jī)械工業(yè)提高材料利用率、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低能源消耗的最重要的措施和方向。鍛坯少、無氧化加熱，以及高硬、耐磨、長(zhǎng)壽模具材料和表面處理方法的發(fā)展，將有利于精密鍛造、精密沖壓的擴(kuò)大應(yīng)用。

圖書目錄

目 錄

前言

第一章 鍛壓基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用

第一節(jié) 鍛壓術(shù)語(yǔ)

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB/T8541―1997）

第二節(jié) 其他鍛壓術(shù)語(yǔ)

第二章 鍛造工藝標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用

第一節(jié) 錘上自由鍛件通用技術(shù)

條件

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB4385―87）

第二節(jié) 錘上自由鍛工藝規(guī)程的

編制

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（ZB/TJ32010―90）

第三節(jié) 錘上自由鍛件復(fù)雜程度

分類及折合系數(shù)

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB4286―86）

第四節(jié) 錘上鋼質(zhì)自由鍛件機(jī)械

加工余量與公差

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB/T15826?1～15826.9―1995）

第五節(jié) 鋼質(zhì)自由鍛件加熱通用

技術(shù)條件

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T6052―92）

第六節(jié) 水壓機(jī)上自由鍛件通用

技術(shù)條件

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（ZBJ32001―88）

第七節(jié) 水壓機(jī)上自由鍛件復(fù)雜

程度分類及折合系數(shù)

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（ZBJ32002―88）

第八節(jié) 水壓機(jī)上自由鍛件機(jī)械

加工余量與公差

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（ZBJ32003.1―88～003.8―88）

第九節(jié) 自由鍛鍛造比表示方法

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（ZBJ32007―89）

第十節(jié) 鋼質(zhì)模鍛件通用技術(shù)條

件

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB12361―90）

第十一節(jié) 鋼質(zhì)模鍛件公差及機(jī)

械加工余量

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB12362―90）

第十二節(jié) 鋼質(zhì)模鍛件工藝結(jié)構(gòu)

要素

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/Z295―87）

第十三節(jié) 模鍛工藝規(guī)程的編制

一 概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/Z226―85）

第十四節(jié) 模鍛件材料消耗工藝

定額編制方法

―、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/z270―86）

第十五節(jié) 鋼質(zhì)模鍛件金相組織

評(píng)級(jí)圖及評(píng)定方法

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB/T13320―91）

第十六節(jié) 鋼質(zhì)自由鍛件檢驗(yàn)通

用規(guī)則

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T8421―96）

第十七節(jié) 鋼質(zhì)鍛件熱鍛工藝燃

料消耗定額計(jì)算方法

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T6053―92）

第十八節(jié) 鍛造工藝質(zhì)量控制規(guī)

范

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T7535―94）

第十九節(jié) 鍛件功能分類

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB/T12363―90）

第二十節(jié) 高速工具鋼鍛件技術(shù)

條件

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB4290―86）

第二十一節(jié) 鍛造生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)

指標(biāo)計(jì)算方法

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/Z266―86）

第二十二節(jié) 鍛件毛坯下料通用

技術(shù)條件

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB4214―86）

第三章 沖壓工藝標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用

第一節(jié) 金屬?zèng)_壓件結(jié)構(gòu)要素

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB437887）

第二節(jié) 金屬冷沖壓件通用技術(shù)

條件

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB4380―87）

第三節(jié) 金屬冷沖壓件公差

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB4379―87）

第四節(jié) 金屬板料拉深工藝設(shè)計(jì)

規(guī)范

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T6959―93）

第五節(jié) 金屬薄板成形性能與試

驗(yàn)方法

一、基本概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用舉例

四、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB/T15825.1～15825.8―1995）

第六節(jié) 沖壓件尺寸公差

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB/T13914―92）

第七節(jié) 沖壓件角度公差

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB/T13915―92）

第八節(jié) 沖壓件形狀和位置未注

公差

一 概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB/T13916―92）

第九節(jié) 沖壓件未注公差尺寸的

極限偏差

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB/T15055―94）

第十節(jié) 沖壓件毛刺高度

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB4129―85）

第十一節(jié) 沖裁間隙

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB/T16743―1997）

第十二節(jié) 沖壓剪切下料件公差

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB4381―87）

第十三節(jié) 沖壓件材料消耗工藝

定額編制方法

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/Z282―87）

第十四節(jié) 沖壓工藝規(guī)程編制方

法

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/z306―88）

第十五節(jié) 金屬板料壓彎工藝設(shè)

計(jì)規(guī)范

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T5109―91）

第四章 特種成形工藝標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用

第一節(jié) 鋼質(zhì)輥鍛件通用技術(shù)條

件

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三 標(biāo)準(zhǔn)文本（JB3642―84）

第二節(jié) 輥鍛件結(jié)構(gòu)要素

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB4221―86）

第三節(jié) 徑向鍛機(jī)上鋼質(zhì)軸類鍛

件公差及機(jī)械加工余量

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB4384―87）

第四節(jié) 旋壓件設(shè)計(jì)規(guī)范

一、概況

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T7531―94）

第五節(jié) 旋壓件工藝編制原則

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T7532―94）

第六節(jié) 直齒錐齒輪精鍛件技術(shù)

條件

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB4201―86）

第七節(jié) 直齒錐齒輪精鍛件結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)規(guī)范

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（ZBJ32008―89）

第八節(jié) 精密沖裁件結(jié)構(gòu)工藝性

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/Z272―86）

第九節(jié) 精密沖裁件通用技術(shù)

條件

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T6958―93）

第十節(jié) 精密沖裁件 工藝編制

原則

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T6957―93）

第十一節(jié) 精密沖裁件質(zhì)量

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/Z280―87）

第十二節(jié) 鋼質(zhì)冷擠壓件 公差

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（ZBJ3200689）

第十三節(jié) 鋼質(zhì)冷擠壓件 通用

技術(shù)條件

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（ZBJ32005―89）

第十四節(jié) 冷擠壓件工藝編制原

則

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T6054―92）

第十五節(jié) 冷擠壓件形狀和結(jié)構(gòu)

要素

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T6541―93）

第十六節(jié) 超塑拉伸試驗(yàn)方法

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB4408―87）

第十七節(jié) 冷鐓工藝材料消耗工

藝定額編制方法

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/Z281―87）

第十八節(jié) 緊固件冷鐓工藝的編

制及計(jì)算方法

一 概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/Z319～32388）

第五章 鍛壓安全技術(shù)與環(huán)境保護(hù)

標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用

第一節(jié) 鍛造車間安全生產(chǎn)通則

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB13318―91）

第二節(jié) 鍛造車間環(huán)境保護(hù)導(dǎo)則

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T6055―92）

第三節(jié) 冷沖壓安全規(guī)程

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB13887―92）

第四節(jié) 沖壓車間環(huán)境保護(hù)導(dǎo)則

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（JB/T6056 92）

第五節(jié) 沖壓車間安全生產(chǎn)通則

一、概論

二、標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用說明

三、標(biāo)準(zhǔn)文本（GB/T8176―1997）

附錄

附錄1“全國(guó)鍛壓標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委

員會(huì)”簡(jiǎn)介

附錄2鍛壓工藝標(biāo)準(zhǔn)體系表介

紹

附錄3國(guó)內(nèi)其他部門組織制訂的

鍛壓標(biāo)準(zhǔn)目錄

附錄4國(guó)際和國(guó)外鍛壓標(biāo)準(zhǔn)目

錄

2100433B

（1）熱模鍛

模鍛全稱為模型鍛造，是將加熱后的坯料放置在固定于模鍛設(shè)備上的鍛模內(nèi)鍛造成形的加工方法，模鍛可以在多種設(shè)備上進(jìn)行。在工業(yè)生產(chǎn)中，錘上模鍛大都采用蒸汽-空氣錘，噸位在5KN～300KN（0.5～30t）。壓力機(jī)上的模鍛常用熱模鍛壓力機(jī)，噸位在25000KN～63000KN（2500～6300t）。

在眾多鍛造方法中，以熱模鍛的工藝流程最長(zhǎng)，一般順序?yàn)椋?/p>

（2）自由鍛

自由鍛是將加熱好的金屬坯料放在鍛造設(shè)備的上、下砥鐵之間，施加沖擊力或壓力，直接使坯料產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需鍛件的一種加工方法。

自由鍛由于鍛件形狀簡(jiǎn)單，操作靈活，適用于單件，小批量及重型鍛件的生產(chǎn)。自由鍛分手工自由鍛和機(jī)器自由鍛。手工自由鍛生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，僅用于修配或簡(jiǎn)單、小型、小批鍛件的生產(chǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)器自由鍛已成為鍛造生產(chǎn)的主要方法，在重型機(jī)械制造中，它具有特別重要的作用。

自由鍛造的基本工序包括拔長(zhǎng)、鐓粗、沖孔、切割、彎曲、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移及鍛接等。

拔長(zhǎng)

拔長(zhǎng)也稱延伸，它是使坯料橫斷面積減小、長(zhǎng)度增加的鍛造工序。拔長(zhǎng)常用于鍛造桿、軸類零件。拔長(zhǎng)的方法主要有兩種：

1、在平砧上拔長(zhǎng)。

2、在芯棒上拔長(zhǎng)。鍛造時(shí)，先芯棒插入沖好孔的坯料中，然后當(dāng)作實(shí)心坯料進(jìn)行拔長(zhǎng)。拔長(zhǎng)時(shí)，一般不是一次拔成，先將坯料拔成六角形，鍛到所需長(zhǎng)度后，再倒角滾圓，取出芯棒。為便于取出芯棒，芯棒的工作部分應(yīng)有1：100 左右的斜度。這種拔長(zhǎng)方法可使空心坯料的長(zhǎng)度增加，壁厚減小， 而內(nèi)徑不變，常用于鍛造套筒類長(zhǎng)空心鍛件。

鐓粗

鐓粗是使毛坯高度減小，橫斷面積增大的鍛造工序。鐓粗工序主要用于鍛造齒輪坯、圓餅類鍛件。鐓粗工序可以有效地改善坯料組織，減小力學(xué)性能的異向性。 鐓粗與拔長(zhǎng)的反復(fù)進(jìn)行，可以改善高合金工具鋼中碳化物的形態(tài)和分布狀態(tài)。

鐓粗主要有以下三種形式：

1、 完全鐓粗。完全鐓粗是將坯料豎直放在砧面上， 在上砧的錘擊下， 使坯料產(chǎn)生高度減小，橫截面積增大的塑性變形。

2、 端部鐓粗。將坯料加熱后，一端放在漏盤或胎模內(nèi)，限制這一部分的塑性變形，然后錘擊坯料的另一端， 使之鐓粗成形。用漏盤的鐓粗方法，多用于小批量生產(chǎn)；胎模鐓粗的方法， 多用于大批量生產(chǎn)。在單件生產(chǎn)條件下，可將需要鐓粗的部分局部加熱，或者全部加熱后將不需要鐓粗的部分在水中激冷，然后進(jìn)行鐓粗。

3、 中間鐓粗。這種方法用于鍛造中間斷面大，兩端斷面小的鍛件，例如雙面都有凸臺(tái)的齒輪坯就采用此法鍛造。坯料鐓粗前，需先將坯料兩端拔細(xì)，然后使坯料直立在兩個(gè)漏盤中間進(jìn)行錘擊，使坯料中間部分鐓粗。

為了防止鐓粗時(shí)坯料彎曲，坯料高度h與直徑d之比h/d ≤ 2.5。

沖孔

沖孔是在坯料上沖出透孔或不透孔的鍛造工序。沖孔的方法主要有以下兩種：

1、雙面沖孔法。用沖頭在坯料上沖至2/3～3/4深度時(shí)，取出沖頭，翻轉(zhuǎn)坯料，再用沖頭從反面對(duì)準(zhǔn)位置，沖出孔來。

2、單面沖孔法。厚度小的坯料可采用單面沖孔法。沖孔時(shí)，坯料置于墊環(huán)上，一略帶錐度的沖頭大端對(duì)準(zhǔn)沖孔位置，用錘擊方法打入坯料，直至孔穿透為止。

彎曲

彎曲采用一定的工模具將坯料彎成所規(guī)定的外形的鍛造工序，稱為彎曲。

常用的彎曲方法有以下兩種：

1、 鍛錘壓緊彎曲法。 坯料的一端被上、下砧壓緊，用大錘打擊或用吊車?yán)硪欢?，使其彎曲成形?/p>

2、模彎曲法。在墊模中彎曲能得到形狀和尺寸較準(zhǔn)確的小型鍛件。

切割

切割是指將坯料分成幾部分或部分地割開，或從坯料的外部割掉一部分，或從內(nèi)部割出一部分的鍛造工序。

錯(cuò)移

錯(cuò)移是指將坯料的一部分相對(duì)另一部分平行錯(cuò)開一段距離，但仍保持軸心平行的的鍛造工序，常用于鍛造曲軸零件。錯(cuò)移時(shí)，先對(duì)坯料進(jìn)局部切割，然后在切口兩側(cè)分別施加大小相等、方向相反且垂直于軸線的沖擊力或壓力，使坯料實(shí)現(xiàn)錯(cuò)移。

鍛接

鍛接是將坯料在爐內(nèi)加熱至高溫后，用錘快擊，使兩者在固態(tài)結(jié)合的鍛造工序。鍛接的方法有搭接、對(duì)接、咬接等。鍛接后的接縫強(qiáng)度可達(dá)被連接材料強(qiáng)度的70%～80%。

扭轉(zhuǎn)

扭轉(zhuǎn)是將毛料的一部分相對(duì)于另一部分繞其軸線旋轉(zhuǎn)一定角度的鍛造工序。該工序多用于鍛造多拐曲軸和校正某些鍛件。小型坯料扭轉(zhuǎn)角度不大時(shí)，可用錘擊方法。

（3）螺旋壓力機(jī)

用螺桿、螺母作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并靠螺旋傳動(dòng)將飛輪的正反向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的鍛壓機(jī)械。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)使飛輪加速旋轉(zhuǎn)以儲(chǔ)蓄能量，同時(shí)通過螺桿、螺母推動(dòng)滑塊向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊接觸工件時(shí)，飛輪被迫減速至完全停止，儲(chǔ)存的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闆_擊能，通過滑塊打擊工件，使之變形。打擊結(jié)束后，電動(dòng)機(jī)使飛輪反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)滑塊上升，回到原始位置。螺旋壓力機(jī)的規(guī)格用公稱工作力來表示。

螺旋壓力機(jī)通常由電動(dòng)機(jī)通過摩擦盤帶動(dòng)飛輪輪緣而使飛輪旋轉(zhuǎn)，所以這種壓力機(jī)又稱摩擦壓力機(jī)，中國(guó)最大的摩擦壓力機(jī)為25兆牛。更大規(guī)格的螺旋壓力機(jī)用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)飛輪，稱為液壓螺旋壓力機(jī),最大規(guī)格的有125兆牛。后來又出現(xiàn)用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)飛輪的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，它的結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)環(huán)節(jié)少，由于換向頻繁，對(duì)控制電器要求較高，并需要特殊電機(jī)。

螺旋壓力機(jī)無固定下死點(diǎn)，對(duì)較大的模鍛件，可以多次打擊成形，可以進(jìn)行單打、連打和寸動(dòng)。打擊力與工件的變形量有關(guān)，變形大時(shí)打擊力小，變形?。ㄈ缋鋼簦r(shí)打擊力大。在這些方面，它與鍛錘相似。但它的滑塊速度低（約0.5米/秒，僅為鍛錘的1/10）,打擊力通過機(jī)架封閉，故工作平穩(wěn)，振動(dòng)比鍛錘小得多，不需要很大的基礎(chǔ)。螺旋壓力機(jī)裝有打滑保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)，將最大打擊力限制在公稱壓力的2倍以內(nèi)，以保護(hù)設(shè)備安全。

一般螺旋壓力機(jī)的下部都裝有鍛件頂出裝置。螺旋壓力機(jī)兼有模鍛錘、機(jī)械壓力機(jī)等多種機(jī)械的作用，萬能性強(qiáng)，可用于模鍛、沖裁、拉深等工藝。此外，螺旋壓力機(jī)，特別是摩擦壓力機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，所以應(yīng)用廣泛。螺旋壓力機(jī)的缺點(diǎn)是生產(chǎn)率和機(jī)械效率較低。

幾種鍛壓設(shè)備制造工藝特點(diǎn)的比較