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自由鍛工藝過程的實(shí)質(zhì)是利用簡單的工具，逐步改變?cè)髁系男螤?、尺寸和組織結(jié)構(gòu)，以獲得所需鍛件的加工過程。自由鍛工藝所研究的內(nèi)容是：鍛件的成形規(guī)律和提高鍛件質(zhì)量的方法兩個(gè)方面。

自由鍛的優(yōu)點(diǎn)是：所用工具簡單，通用性強(qiáng)、靈活性大，因此適合單件和小批鍛件，特別是特大型鍛件的生產(chǎn)，這對(duì)于新產(chǎn)品的試制、非標(biāo)準(zhǔn)的工裝夾具和模具的制造提供了經(jīng)濟(jì)快捷的方法。為了減輕模鍛設(shè)備的負(fù)擔(dān)或充分利用現(xiàn)有模鍛設(shè)備，簡化模鍛結(jié)構(gòu)，有些模鍛件的制坯工步也在自由鍛設(shè)備上完成。  

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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鍛件的預(yù)成形坯：

在實(shí)際生產(chǎn)中，預(yù)成形坯形狀選擇是極為重要的，大體上分為兩類：

1）近似形狀，預(yù)成形坯與終鍛件形狀相近，類似熱復(fù)壓的情況。

2）簡單形狀，預(yù)成形坯形狀較簡單，與鍛件形狀差別較大。一般是鍛件形狀的一種簡化。這種情況預(yù)成形坯鍛造時(shí)，不僅只是高向鐓粗變形或壓實(shí)，而且通過較大的塑性流動(dòng)充滿模具型腔。

對(duì)于形狀較復(fù)雜鍛件的預(yù)成形坯，可以對(duì)其不同部位及性能要求，分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證致密成形，而不產(chǎn)生裂紋。如果采取近似形狀預(yù)成形坯，鍛造時(shí)只是簡單的軸向壓實(shí)，由于沒有水平方向的塑性流動(dòng)，不能滿足力學(xué)性能要求。

為此必須重新考慮預(yù)成形坯的形狀。如果預(yù)成形坯內(nèi)孔與芯軸之間變形時(shí)過早的接觸，就會(huì)由于摩擦作用，產(chǎn)生拉應(yīng)變，導(dǎo)致法蘭頸的頂部產(chǎn)生開裂。為此要求預(yù)成形坯內(nèi)孔與芯軸之間留有一定間隙，以避免內(nèi)表面過早接觸芯軸，需要選擇合適的預(yù)成形坯內(nèi)孔徑尺寸。

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鍛件級(jí)別是怎么劃分的？

鍛件的級(jí)別劃分依據(jù)：設(shè)計(jì)要求、工作特性和用途、試驗(yàn)項(xiàng)目、受檢驗(yàn)的數(shù)量。

I類鍛件：用于承受復(fù)雜應(yīng)力和沖擊振動(dòng)、重負(fù)載工作條件、設(shè)計(jì)質(zhì)量受到限制的零件這類零件損壞或失效會(huì)直接導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，發(fā)生等級(jí)事故?；蛟摿慵m受力不大，但損壞后會(huì)危及人身安全，或?qū)е孪到y(tǒng)功能失效造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

II類鍛件：用于承受固定的重負(fù)載和較小的沖擊振動(dòng)工作條件的零件。這類零件失效或損壞可能直接影響到其他零件、部件的損壞或失效。零件使用過程中一旦損壞會(huì)影響產(chǎn)品某一部分的正常工作，但不會(huì)導(dǎo)致等級(jí)事故或危機(jī)人身安全不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的工作失效。

III類鍛件：用于承受固定的負(fù)載，但不承受沖擊和振動(dòng)工作條件的零件。這類零件的損壞只會(huì)引起產(chǎn)品局部出現(xiàn)故障。

IV類鍛件：用于承受負(fù)載不大、強(qiáng)度要求不高、安全系數(shù)較大的件及除上述三類零件之外的零件。

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