第二節(jié)鍛造工藝規(guī)程的制定工藝：產品加工的方法、技術等。工藝規(guī)程：為了保證產品質量、提高生產效率和經濟效益，把根據(jù)具體生產條件擬定的較合理的工藝過程，用圖表（或文字）的形式寫成文件，就是工藝規(guī)程。鍛造工藝包括下料、坯料加熱、鍛造成形、鍛件冷卻和熱處理等主要工藝過程。所以制定鍛造工藝規(guī)程時，主要內容有：（1）繪制鍛件圖（2）計算坯料的重量和尺寸（3）確定鍛造工序（工步）（4）確定加熱設備、鍛造設備、加熱規(guī)范、加熱火次、冷卻規(guī)范和鍛后所須的輔助工序等

一、繪制鍛件圖

鍛件圖--在零件圖的基礎上，考慮余塊（敷料）、加工余量、鍛造公差等因素后繪制的工藝圖。

鍛造工藝規(guī)程鍛件圖上用雙點畫線畫出零件輪廓，并在尺寸線下面標出實際零件的尺寸。1、余塊（敷料）、加工余量和鍛造公差a）余塊（敷料）為便于鍛造而增加的那一部分金屬。如較小孔、槽等。

b）加工余量鍛件表面留有供機械加工的金屬層。

c）鍛造公差鍛件尺寸相對于公稱尺寸所允許的變動量。鍛造工藝規(guī)程（1）要保證模鍛件易于從模膛中取出，通常分模面選擇在模鍛件最大截面上。

圖a）不合理繪制鍛件圖—模鍛件a)b)c)d)確定分模面位置五項原則：（2）分模面應能使模膛的深度最淺，這樣有利于金屬充滿模膛，便于鍛件的取出和鍛模的制造。

圖b）模膛深（3）分模面盡可能使鍛件上所加的敷料最少，這樣既可提高材料的利用率，又減少了切削加工的工作量。

圖b)分模面使孔不能鍛出，只能加工，不合理a)b)c)d)繪制鍛件圖—模鍛件（4）選定的分模面應能使上下兩模沿分模面的模膛輪廓一致，這樣在安裝鍛模和生產中發(fā)現(xiàn)錯模現(xiàn)象時，便于及時調整鍛模位置。圖c)不合理繪制鍛件圖—模鍛件a)b)c)d)3、模鍛斜度

----鍛件與模膛側壁接觸部分在脫模方向所具有的斜度。

目的是便于從模膛中取出鍛件。錘上模鍛，模鍛斜度一般為5°～15°常用模鍛斜度系列為：

3°\5°\7°\10°\12°\15°

模鍛斜度與模膛深度有關，當模膛深度與寬度的比值（h/b)越大時，取較大的斜度值。內壁斜度應比外壁斜度大2°--5°在具有頂出裝置的鍛壓機上，其模鍛件上的斜度比沒有頂出裝置的小一級。繪制鍛件圖—模鍛件4、模鍛件圓角半徑----模鍛件上所有兩平面轉接處均需圓弧過渡，此過渡處稱為鍛件的圓角

。

目的:增大鍛件強度，利于鍛造時金屬充滿模膛。避免鍛模上的內尖角處產生裂紋，減緩鍛模外尖角處的磨損，提高鍛模的使用壽命。要求:

外圓角半徑r取1.5～12mm，

內圓角半徑R比外圓角大2～3倍；模膛深度越深，圓角半徑取值越大。繪制鍛件圖—模鍛件孔徑d﹥25mm的模鍛件，孔應鍛出，但須留沖孔連皮；沖孔連皮厚度與孔徑有關，當孔徑?25～80mm時，連皮厚度為4～8mm。繪制鍛件圖—模鍛件5、沖孔連皮----由于錘上模鍛時不能靠上、下模的突起部分把金屬完全排擠掉，因此不能鍛出通孔，終鍛后，孔內留有的金屬薄層，稱為沖孔連皮。二、坯料重量和尺寸的計算

①確定坯料重量：

G坯料=G鍛件+G燒損+G料頭式中：G坯料——坯料重量。

G鍛件——鍛件重量。

G燒損——加熱時坯料因表面氧化而燒損的重量；

G料頭——鍛造過程中被沖掉的那部分金屬的重量，如沖孔時坯料中部的料芯，修切端部產生的料頭等。②坯料尺寸：根據(jù)坯料重量和幾何形狀確定，同時應考慮鍛造比（即變形程度）。坯料重量和尺寸的計算三、鍛造工序的確定鍛造工序的確定鍛造工序根據(jù)工序特點和鍛件類型來確定。自由鍛生產鍛件時，其工序主要由鍛件類別確定。采用模鍛方法生產模鍛件時，其工步根據(jù)模鍛件的形狀和尺寸確定。①盤類鍛件可采用鐓粗（或拔長鐓粗）、沖孔②軸類鍛件可采用拔長（或鐓粗拔長）、切肩、鐓臺階1、自由鍛鍛件分類及基本工序方案鍛件分類及基本工序方案自由鍛工序的確定⑥彎曲類鍛件可采用拔長、彎曲⑤曲軸類鍛件可采用拔長（或鐓粗及拔長）、錯移、鍛臺階、扭轉自由鍛工序的確定①長軸類模鍛件工序：

結構特征：鍛件的長度與寬度之比較大，如臺階軸、曲軸、連桿、彎曲搖臂等此類鍛件在鍛造過程中，錘擊方向垂直于鍛件的軸線。終鍛時，金屬沿高度與寬度方向流動，而沿長度方向沒有顯著的流動。常用工步:拔長-滾壓-彎曲-預鍛-終鍛2、模鍛基本工序的確定模鍛工序根據(jù)工序特點和鍛件類型來確定模鍛工序對于小型長軸類鍛件，為了減少鉗口料和提高生產率，常采用一根棒料同時鍛造出幾個鍛件的方法。因此應增設切斷工步，將已鍛好的模鍛件分離開。有一些模鍛件選用周期軋制材料作坯料時，可以省去拔長、滾壓等工步，簡化模鍛過程，并可顯著提高生產率。3、模鍛件修整工序

①切邊與沖孔鍛成的模鍛件，通常其周邊都帶有飛邊，有通孔的鍛件還有連皮。須用切邊模和沖孔模將飛邊和連皮切除。模鍛件修整工序②校正

在形狀復雜的鍛件切邊（沖連皮）之后進行校正，以提高鍛件精度?？稍趯ｉT的校正模或終鍛模內進行。③熱處理

目的是為了消除鍛件的內應力、過熱組織或加工硬化組織等，使模鍛件具有所需的組織和性能。方法：正火或退火。④清理

清除氧化皮、油污及其他表面缺陷，以提高模鍛件的表面質量。清理方法有：滾筒打光。噴丸清理、酸洗等。模鍛件修整工序定義：指鍛件的結構設計在滿足使用性能的前提下，針對不同的生產方式，能以最優(yōu)質量、最低成本、最高生產率的方法鍛造成形的性質。意義：合理的結構可使鍛造成形方便，節(jié)約金屬，保證質量和提高生產率。

鍛造方法不同，對零件的結構工藝性的要求也不同。下面分別討論自由鍛和模鍛的零件結構工藝性。第三節(jié)鍛件結構的工藝性自由鍛件結構的工藝性②鍛件若由數(shù)個簡單幾何體構成時，幾何體間的交接處不應形成空間曲線。圖a所示結構，采用自由鍛方法極難成形，應改成平面與圓柱、平面與平面相接的結構(圖b)。③自由鍛鍛件上不應設計出加強筋、凸臺、工字形截面或空間曲線形表面(圖a)，應將鍛件結構改成如圖b所示結構。自由鍛件結構的工藝性結構工藝性要求解決辦法不合理合理鍛件上應避免有錐形、斜面和楔形表面鍛造具有錐體或斜面結構的鍛件，需制造專用工具，鍛件成形也比較困難，從而使工藝過程復雜，不便于操作，影響設備使用效率，應盡量避免。應避免出現(xiàn)加強肋，工字形截面等復雜結構避免幾何體的交接處形成空間曲線：圓柱面與圓柱面相交，鍛件成形十分困難。改成平面相交，消除了空間曲線，使鍛造成形容易。應力求簡化兩球形面的交接應避免出現(xiàn)形狀復雜的凸臺及叉形件的內凸臺等合理采用組合結構鍛件的橫截面積有急劇變化或形狀較復雜時，可設計成由數(shù)個簡單件構成的組合體。每個簡單件鍛造成形后，再用焊接或機械聯(lián)接方式構成整體零件。二、模鍛件的結構工藝性模鍛件的特點：模鍛允許零件上有較復雜的曲面、肋條和小凸臺，甚至可以在鍛件上制出花紋和文字。精度較高，成本較高。模鍛件結構的工藝性①模鍛件上平行于捶擊方向的表面應設計出模鍛斜度，以方便鍛件取出；且不允許有凹入部分，否則無法進行模鍛。②所有表面交角均設計成圓角，既易于金屬充滿模膛又避免鍛件內尖角處產生裂紋或外尖角處破壞。模鍛件結構的工藝性③零件外形力求簡單、平直和對稱，盡量避免零件截面間差別過大，或具有薄壁、高筋、高凸起等結構，以便于金屬充滿模膛和減少工序。零件的小截面直徑與大截面直徑之比為0.5，不符合模鍛生產的要求。

模鍛件扁而薄，模鍛時，薄部金屬冷卻快，變形抗力劇增，易損壞鍛模。零件有一個高而薄的凸緣，金屬難以充滿模膛，且使鍛模制造和成形后取出鍛件較為困難。設計成圖d所示形狀，使之易于鍛制成形模鍛件結構的工藝性

④模鍛零件必須具有一個合理的分模面，以保證模鍛件易于從鍛模中取出、敷料最少、鍛模制造容易。模鍛件結構的工藝性⑤模鍛件的結構中應避免深孔或多孔結構。簡化模具結構，提高使用壽命。

圖示零件的軸孔(φ60mm)屬深孔結構，其上又有四個非加工孔（φ40mm），均不宜鍛出，須改用機械加工方法制出。模鍛件結構的工藝性⑥在可能的情況下，對復雜零件采用鍛-焊組合，以減少敷料，簡化模鍛過程。模鍛件結構的工藝性

(1)為什么重要的巨型鍛件必須采用自由鍛的方法制造?