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(1)鍛造的定義
鍛造是在加壓設備及工(模)具的作用下,使坯料或鑄錠產生局部或全部的塑性變形,以獲得一定幾何尺寸、形狀的零件(或毛坯)并改善其組織和性能的加工方法。金屬材料經過鍛造加工后,形狀、尺寸穩定性好,組織均勻,纖維組織合理,具有最佳的綜合力學性能。機械裝備中的主承力結構或次承力結構件一般都是由鍛件制成的,鍛件廣泛地應用于國民經濟和國防工業的各個領域。
鍛造的主要原材料為金屬棒料、鑄錠等。這些原材料在其冶煉、澆注和結晶過程中,不可避免的會產生氣孔、縮孔和樹枝狀晶等缺陷,因而,鑄造工藝很難制造出能勝任需要承受沖擊或交變應力的工作環境的零部件(例如傳動主軸、齒圈、連桿、軌道輪等)。但是,金屬棒料或鑄錠在經過鍛造加工后,其組織、性能均能得到有效的改善和提高。同時,由于金屬的塑性變形和再結晶,可使粗大晶粒細化,得到致密的金屬組織,從而提高鍛件的力學性能。此外,在零件設計時,若正確選用零件的受力方向與纖維組織方向,還可以提高鍛件的抗沖擊性能。
因此,鍛造實質是利用金屬的塑性變形使金屬毛坯改變形狀和性能而成為合格鍛件的加工過程,其根本目的是利用外加載荷(沖擊載荷或靜載荷)通過鍛壓設備或模具使金屬毛坯產生塑性變形,從而獲得所需形狀和尺寸的鍛件,同時使鍛件機械性能和內部組織符合一定的技術要求。
(2)鍛造工藝分類
根據鍛件的尺寸和形狀、采用的工裝模具結構和鍛造設備的不同,鍛造主要可分為輾環、自由鍛、模鍛。
1)輾環
輾環,又稱為環形軋制,是借助輾環機使環件產生連續局部塑性變形,進而實現壁厚減小、直徑擴大、截面輪廓成形的塑性加工工藝。輾壓擴孔時的應力應變和變形流動情況與芯軸擴孔相同,其特點是:工具是旋轉的,變形是連續的,輾壓擴孔時一般壓下量較小,故具有表面變形的特征。


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