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自由锻工艺过程的实质是利用简单的工具，逐步改变原坯料的形状、尺寸和组织结构，以获得所需锻件的加工过程。自由锻工艺所研究的内容是：锻件的成形规律和提高锻件质量的方法两个方面。
自由锻的优点是：所用工具简单，通用性强、灵活性大，因此适合单件和小批锻件，特别是特大型锻件的生产，这对于新产品的试制、非标准的工装夹具和模具的制造提供了经济快捷的方法。为了减轻模锻设备的负担或充分利用现有模锻设备，简化模锻结构，有些模锻件的制坯工步也在自由锻设备上完成。
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锻件冷锻用的坯料：
锻件厂冷锻用的坯料，尺寸和质量要控制准确，端面要平正。对要求高的，表面应剥皮处理，可用车削或磨削。
软化退火热处理的目的是降低原材料的强度，保证性能均匀，提高塑性。对低碳钢采用一般退火处理，对中碳钢和低合金钢采用球化退火处理。
冷锻的润滑是很重要的。它可以降低冷锻的负荷、提高模具寿命和冷锻件质量。通常润滑处理是在坯料表面生成一层牢固的薄膜，在冷锻过程中，降低摩擦阻力和冷锻力。 润滑处理前，对坯料表面要进行清理，包括碱洗去油，酸洗或喷丸清理氧化皮和水洗清理等，保持坯料表面干净清洁。
预锻工步的形状直接影响终锻工步的成形。设计的一般原则是，为了保证充满终锻模膛，应使设计的预锻坯料在终锻模膛内尽可能是镦粗成形，即预锻工步图的高度相应要比终锻工步大6-8mm，而且直径比终锻工步小0.52mm。对于不同类型的锻件，有不同的设计特点。
具有粗大部分的杆类锻件。冲孔类锻件。冲孔次数和冲孔深度分配。冲孔次数决定于冲孔深和冲孔直径比值。冲孔深度分配多次冲孔时，头一次冲孔深度较浅，因为头一次冲孔坯料尚未稳定，其它各次冲孔深度基本相等。
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开式模锻的成形特点
开式模锻成形过程中金属的流动大致可分为四个阶段：
一是自由变形或镦粗变形阶段，在这一阶段里，毛坯在型槽中受发生镦粗变形，高度减小H；径向尺寸逐渐增大，直到毛坯与槽壁接触为止，镦粗所需的变形力不大。有些对应力敏感或表面易产生纵向缺陷（如发纹、带状组织）的材料，应减小镦祖比，以缩短这一过程。
二是金属升始形成毛边阶段。在这一阶段里，毛坯继续受压（压下量AHOt遂步充满型槽取成少许毛边。此时,金属径向流速减'm,所需变形力明显增大。
三是金属充满型槽阶段，由于毛边的阻碍作用,在变形金属内部形 成更强烈的三向压应力，随着压下量 的增大，毛边厚度减小.宽度增大、温度 下降和变形抗力增大使型槽内各棱角、肋 条处得到充满，而变形力则剧增。
四是锻模完全契合，锻件终成影阶段，见图实践证明，由于工艺因素的影响，型槽充满时，上、下模并未闭合，因此必须继续压下，将多余金属排入毛边槽。但要尽量缩短这一过程，控制不超过2mm。即使这样，这时的能量消耗也占整个模锻过程所消耗能多。这一阶段对锻件质+M和生产率均有很大影响。
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以上信息由专业从事30crMo锻件锻造厂家的亿欣源法兰于2025/3/29 7:46:30发布
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