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锻造的基本工艺过程包括材料准备与检验、加热、模具准备、锻造操作、冷却与中间检验、锻后热处理与清理以及最终检验与交货等步骤。这些步骤共同构成了锻造工艺的核心内容,确保了锻件的质量和性能。
一、材料准备与检验
1、选择合适的金属材料:根据锻件的要求选择相应的材料牌号和规格,常用的锻件材料包括钢、铝、铜等。
2、坯料下料:对于小型自由锻件和模锻件,需要将金属材料切割成所需的尺寸。常用的下料方法有剪切、锯切、气割等。
3、材料检验:严格检验来料的尺寸和质量,确保满足锻造要求,避免尺寸过大造成金属材料浪费,尺寸过小导致锻件尺寸不足而成为废品。
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二、加热
高温加热:在锻造之前,将金属材料加热到足够高的温度,以提高材料的可塑性和变形能力。加热过程应严格遵守加热规程,防止产生过热或过烧现象。
三、模具准备
1.设计模具:根据所需锻件的形状和尺寸,设计并制作相应的模具。模具通常由上下两个部分组成,分别称为上模和下模。
2.模具材料选择:选择适合的模具材料以确保模具具有足够的强度和耐磨性,常用的模具材料包括工具钢和合金钢等。
3.模具制作与连接:使用机械加工工艺如铣削、车削和磨削等制作模具,并确保其精度和平整度。制作完成后,上模和下模会通过固定装置连接在一起,以形成完整的模具。
四、锻造操作
1.放置金属材料:将加热至合适温度的金属材料放置在模具中的下部。
2.施加压力:使用锤击或液压机等设备对金属材料施加压力,使其在模具的限制下发生塑性变形。
3.预定形状:初步锻造后,继续对锻件进行塑性变形以获得最终所需形状。这可以通过继续施加压力或进行多道次锻造工艺来实现。
五、冷却与中间检验
1.锻后冷却:锻造完成后,对锻件进行冷却处理。冷却过程应严格执行冷却规范,以防止产生废品。
2.中间检验:对冷却后的锻件进行外观和尺寸的检验,确保锻件质量符合要求。
六、锻后热处理与清理
1.热处理:对锻件进行热处理,以消除锻造应力、改善金属切削性能,并为下道工序做好组织准备。
2.清理:去除锻件表面的氧化皮和其他缺陷,如裂纹、折叠等。清理方法包括风铲、砂轮清理、火焰清理等。对于表面要求光洁的锻件,还需要进行进一步的清理处理,如滚筒清理、喷砂(丸)清理等。
七、最终检验与交货
1.最终检验:对锻件进行全面的检验,包括表面、外形和尺寸的检验及复验。对于有特殊要求的重要锻件,还需要进行硬度、力学性能、金相组织和探伤等检验。
2.交货:经过检验合格的锻件可以交货使用。