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自由鍛工藝過程的實質(zhì)是利用簡單的工具，逐步改變原坯料的形狀、尺寸和組織結構，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)量的方法兩個方面。

自由鍛的優(yōu)點是：所用工具簡單，通用性強、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)，這對于新產(chǎn)品的試制、非標準的工裝夾具和模具的制造提供了經(jīng)濟快捷的方法。為了減輕模鍛設備的負擔或充分利用現(xiàn)有模鍛設備，簡化模鍛結構，有些模鍛件的制坯工步也在自由鍛設備上完成。  

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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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軸類鍛件的加工工藝：

軸類鍛件的加工有尺寸精度、幾何形狀精度、位置精度和表面粗糙度。

尺寸精度，軸頸是軸類零件的主要表面，它影響軸的回轉精度及工作狀態(tài)。軸頸的直徑精度根據(jù)其使用要求通常為IT6～9，精密軸頸可達IT5。

幾何形狀精度，軸頸的幾何形狀精度（圓度、圓柱度），一般應限制在直徑公差點范圍內(nèi)。對幾何形狀精度要求較高時，可在鍛件圖上另行規(guī)定其允許的公差。

位置精度主要是指裝配傳動件的配合軸頸相對于裝配軸承的支承軸頸的同軸度，通常是用配合軸頸對支承軸頸的徑向圓跳動來表示的；根據(jù)使用要求，規(guī)定高精度軸為0.001～0.005mm，而一般精度軸為0.01～0.03mm。 此外還有內(nèi)外圓柱面的同軸度和軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。

表面粗糙度是根據(jù)零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通機床主軸支承軸頸的表面粗糙度為Ra0.16～0.63um，配合軸頸的表面粗糙度為Ra0.63～2.5um，隨著機器運轉速度的增大和精密程度的提高，軸類鍛件表面粗糙度值要求也將越來越小。

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鍛件的預成形坯：

預成形坯的設計是根據(jù)鍛件的重量、密度、形狀和尺寸要求，設計預成形坯的密度、形狀和尺寸的?；镜脑瓌t就是在鍛造時有利于預成形坯的致密和充滿模膛，同時在充滿模膛前應盡可能使預成形坯有較大的橫向塑性流動。但在充滿模具型腔前的塑性變形量不能大于預成形坯塑性允許的極限值。另外還必須考慮預成形坯在充滿模具型腔時，各部位的應力狀態(tài)應盡可能處于三向壓應力狀態(tài)下，避免或減小拉應力狀態(tài)。

密度是預成形坯的基本參數(shù)。根據(jù)預成形坯密度及鍛件質(zhì)量，求得預成形坯的體積，然后根據(jù)預成形坯的高徑比，分別確定預成形坯的高度及徑向尺寸。以此作為壓制模尺寸設計的依據(jù)。粉末鍛件的密度主要是由鍛造變形決定的，一般與預成形坯密度關系不大。預成形坯密度選擇主要考慮預成形坯要有足夠強度，保證在生產(chǎn)工序之間的傳輸過程不損壞，形狀完整。為此一般冷壓制后的預成形坯密度為理論密度的80%左右。

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