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鍛件加工的自由鍛造工藝

自由鍛造通常指手工自由鍛和機器自由鍛。手工自由鍛主要依靠人力利用簡單的工具對坯料進行鍛打，從而改變坯料的形狀和尺寸獲得所需鍛件，這種方法主要用于生產小型工具或用具。機器自由鍛（簡稱自由鍛），主要依靠專門的自由鍛設備和工具對坯料進行鍛打，改變坯料的形狀和尺寸，從而獲得所需鍛件。

機器自由鍛根據其所使用的設備類型不同，可分為鍛錘自由鍛和水壓機自由鍛兩種，前者用以鍛造中小型自由鍛件，后者主要用以鍛造大型自由鍛件。徑向鍛造機鍛造是近十幾年才發展起來的，它主要用于階梯軸和異形截面軸類鍛件的成形。

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鍛件的切削過程：

鍛鋼件（法蘭、鍛件等產品）金屬產品的切削工藝包括有車、刨、鉆、銑等不同的類型，但是概括地看，任何使用刀具從坯件或半成品上去除一定厚度的金屬層，而得到在形狀上及表面粗糙度上達到要求的加工工藝都是切削加工。當工件與刀具接觸，切削層金屬經過彈性變形、滑移和切離等階段而變為切屑的這一過程為金屬切削。

崩碎切屑：切削塑性很小的金屬，當工件與刀具接觸后，就會發生彈性應力及應變。如這種剪應力或張應力達到工件金屬的斷裂強度時，工件便會突然崩去一塊，形成如圖所示的崩碎切削屑。

帶狀切屑：當切屑的內應力沒有達到工件金屬的斷裂強度，它將沿著前傾而繼續流動，因此連綿不斷，形成如圖所示的帶狀切屑。當被切削加工材料的塑性較大或刀具前角較大時，常常會得到這種切屑。

節狀切屑：當鍛件的塑性介于上述兩種情況之間時，便會出現如圖所示的節狀切屑。

不僅被切削加工金屬的塑性可影響屑的類型，而加工條件與屑的類型也有很密切的關系。在一般情況下，前角愈大，切削速度愈高，切削屑愈薄，切屑越有可能由粒狀（甚至崩碎）轉變為帶狀。

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鍛件的冷卻方式如何選擇？

應根據鍛件材料、鍛件形狀和大小以及采用的加熱方式和淬硬深度等因素綜合考慮確定。噴射冷卻和流水式冷卻等快速冷卻方法，具有方便和經濟效果好等優點，被廣泛采用。常用的冷卻方法，形狀簡單的低合金鋼、碳鋼鍛件，通常采用噴水冷卻；一些高合金冷軋輥等，雖然是采用9Cr2Mo等高合金鋼，但為了得到高硬度深層硬化層，也常采用噴水或流水冷卻。合金鋼鍛件，或形狀復雜的碳鋼鍛件，可采用乳化液淬火介質，也可采用聚乙烯醇水溶液等進行噴射冷卻。形狀復雜的高合金鋼鍛件采有浸油冷卻或噴射壓縮空氣。

噴射聚乙烯醇水溶液在大型鍛件感應淬火應用很廣泛。在淬火機床旁設一水液池，將百分比混合好的聚乙烯醇水溶液存放在池內，用一水泵打出來作噴射淬火用，淬火流下來的溶液回流到池內，但必須要經過濾后入池，在冬天，溶液池內可插入加熱器控制溶液溫度在15-25℃之間。

為了減少變形，對于大型鍛件可進行埋油感應加熱淬火，目前已成功地在大型齒輪和大型齒輪軸上采用埋油中頻淬火，即將鍛件和感應器一起置于油中進行感應加熱，待加熱到溫度后關閉電源周圍的油就埋住鍛件很快冷卻。

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