鍛件是金屬被施加壓力,通過塑性變形塑造要求的形狀或合適的壓縮力的物件。這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來實現(xiàn)。鍛件過程建造了好的顆粒結(jié)構(gòu),并改進了金屬的物理屬性。在零部件的現(xiàn)實使用中,一個正確的設(shè)計能使顆粒流在主壓力的方向。
自由鍛造所用工具和設(shè)備簡單,通用性好,成本低。 同鑄造毛坯相比,自由鍛消除了縮孔、 縮松、氣孔等缺陷,使毛坯具有更高的力學性能。鍛件形狀簡單,操作靈活。因此,它在重型機器及重要零件的制造上有特別重要的意義。
自由鍛造是靠人工操作來控制鍛件的形狀和尺寸的,所以鍛件精度低,加工余量大,勞動強度大,生產(chǎn)率也不高,因此它主要應用于單件、小批量生產(chǎn)。
自由鍛造分手工自由鍛和機器自由鍛。
手工自由鍛生產(chǎn)效率低,勞動強度大,僅用于修配或簡單、小型、小批鍛件的生產(chǎn)。
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,機器自由鍛已成為鍛造生產(chǎn)的主要方法,在重型機械制造中,它具有特別重要的作用。而產(chǎn)生的鍛件形狀和尺寸主要由操作工的技術(shù)水平?jīng)Q定。
采用通用工具或直接在鍛造設(shè)備的上下砧之間進行的鍛造,稱為自由鍛造,簡稱自由鍛。自由鍛的工藝靈活,鍛造時金屑坯料只有部分表面與工具或上下砧面接觸,其余為自由表面,坯料在水平方向進行塑性變形時流動自由,因而要求設(shè)備功率比模鍛小;鍛件形狀和尺寸全憑鍛工掌握和控制,因此生產(chǎn)效率低,鍛件復雜程度和精度較低。隨著鍛造生產(chǎn)的發(fā)展,批量的增加,自由鍛件必然被生產(chǎn)效率高、精度高、鍛件形狀復雜的模鍛件所代替,但特大型鍛件還必須靠自由鍛生產(chǎn),而且隨著科學技術(shù)的發(fā)展,自由鍛造的現(xiàn)代化,鍛件的內(nèi)部質(zhì)量、精度與生產(chǎn)效率都將有很大的提高。
自由鍛造適合于單件、小批生產(chǎn),模型鍛造則適合于大批量的生產(chǎn)。