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一,、鍛造基礎(chǔ)知識
1. 鍛壓是鍛造和沖壓的合稱,，是利用鍛壓機械的錘頭,、砧塊,、沖頭或通過模具對坯料施加壓力,，使之產(chǎn)生塑性變形,，從而獲得所需形狀和尺寸的制件的成形加工方法,。
2. 當(dāng)溫度超過300-400℃（鋼的藍(lán)脆區(qū)）,，達(dá)到700-800℃時，變形阻力將急劇減小,，變形能也得到很大改善,。根據(jù)在不同的溫度區(qū)域進行的鍛造，針對鍛件質(zhì)量和鍛造工藝要求的不同,，可分為冷鍛,、溫鍛、熱鍛三個成型溫度區(qū)域,。原本這種溫度區(qū)域的劃分并無嚴(yán)格的界限,，一般地講，在有再結(jié)晶的溫度區(qū)域的鍛造叫熱鍛,，不加熱在室溫下的鍛造叫冷鍛,。
3. 鍛模壽命（熱鍛2-5千個，溫鍛1-2萬個,，冷鍛2-5萬個）
4. 在低溫鍛造時,，鍛件的尺寸變化很小。在700℃以下鍛造,，氧化皮形成少,，而且表面無脫碳現(xiàn)象。因此,，只要變形能在成形能范圍內(nèi),，冷鍛容易得到很好的尺寸精度和表面光潔度。只要控制好溫度和潤滑冷卻,，700℃以下的溫鍛也可以獲得很好的精度,。熱鍛時，由于變形能和變形阻力都很小,，可以鍛造形狀復(fù)雜的大鍛件,。要得到高尺寸精度的鍛件，可在900-1000℃溫度域內(nèi)用熱鍛加工
5. 坯料在冷鍛時要產(chǎn)生變形和加工硬化,，使鍛模承受高的荷載,，因此，需要使用高強度的鍛模和采用防止磨損和粘結(jié)的硬質(zhì)潤滑膜處理方法
6. 一般說來,，鑄件的力學(xué)性能低于同材質(zhì)的鍛件力學(xué)性能,。此外，鍛造加工能保證金屬纖維組織的連續(xù)性,，
使鍛件的纖維組織與鍛件外形保持一致,，金屬流線完整，可保證零件具有良好的力學(xué)性能與長的使用壽命,。
7. 計算鍛造難度系數(shù):K=鍛件體積/最大包容體積(矩形);若K>6,則鍛件屬于易鍛產(chǎn)品,若K<3,則屬于難鍛產(chǎn)品.(當(dāng)然具體情況具體對待).
8. 根據(jù)坯料的移動方式,，鍛造可分為自由鍛,、鐓粗、擠壓,、模鍛、閉式模鍛,、閉式鐓鍛,。閉式模鍛和閉式鐓鍛由于沒有飛邊，材料的利用率就高,。用一道工序或幾道工序就可能完成復(fù)雜鍛件的精加工,。由于沒有飛邊，鍛件的受力面積就減少,，所需要的荷載也減少,。但是，應(yīng)注意不能使坯料完全受到限制,，為此要嚴(yán)格控制坯料的體積,，控制鍛模的相對位置和對鍛件進行測量，努力減少鍛模的磨損,。
9. 根據(jù)鍛模的運動方式,，鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛,、輥鍛,、楔橫軋、輾環(huán)和斜軋等方式,。擺輾,、擺旋鍛和輾環(huán)也可用精鍛加工。為了提高材料的利用率,，輥鍛和橫軋可用作細(xì)長材料的前道工序加工,。與自由鍛一樣的旋轉(zhuǎn)鍛造也是局部成形的，它的優(yōu)點是與鍛件尺寸相比,，鍛造力較小情況下也可實現(xiàn)形成,。包括自由鍛在內(nèi)的這種鍛造方式，加工時材料從模具面附近向自由表面擴展,，因此,，很難保證精度，所以,，將鍛模的運動方向和旋鍛工序用計算機控制,，就可用較低的鍛造力獲得形狀復(fù)雜、精度高的產(chǎn)品,。例如生產(chǎn)品種多,、尺寸大的汽輪機葉片等鍛件,。
10. 鍛造設(shè)備的模具運動與自由度是不一致的，根據(jù)下死點變形限制特點,，鍛造設(shè)備可分為下述四種形式：
· 限制鍛造力形式：油壓直接驅(qū)動滑塊的油壓機,。
· 準(zhǔn)沖程限制方式：油壓驅(qū)動曲柄連桿機構(gòu)的油壓機。
· 沖程限制方式：曲柄,、連桿和楔機構(gòu)驅(qū)動滑塊的機械式壓力機,。
· 能量限制方式：利用螺旋機構(gòu)的螺旋和磨擦壓力機。
11. 鍛壓的生產(chǎn)過程包括成形前的鍛坯下料,、鍛坯加熱和預(yù)處理,；成形后工件的熱處理、清理,、校正和檢驗
12. 未來鍛壓工藝將向提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量,、發(fā)展精密鍛造和精密沖壓技術(shù)、研制生產(chǎn)率和自動化程度更高的鍛壓設(shè)備和鍛壓生產(chǎn)線,、發(fā)展柔性鍛壓成形系統(tǒng),、發(fā)展新型鍛壓材料和鍛壓加工方法等方面發(fā)展。
提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量,，主要是提高它們的機械性能(強度,、塑性、韌性,、疲勞強度)和可靠度,。這需要更好地應(yīng)用金屬塑性變形理論；應(yīng)用內(nèi)在質(zhì)量更好的材料,；正確進行鍛前加熱和鍛造熱處理,；更嚴(yán)格和更廣泛地對鍛壓件進行無損探傷。
少,、無切削加工是機械工業(yè)提高材料利用率,、提高勞動生產(chǎn)率和降低能源消耗的最重要的措施和方向。鍛坯少,、無氧化加熱,，以及高硬、耐磨,、長壽模具材料和表面處理方法的發(fā)展,，將有利于精密鍛造、精密沖壓的擴大應(yīng)用,。

二,、鍛壓設(shè)備知識
鍛壓機械是指在鍛壓加工中用于成形和分離的機械設(shè)備。鍛壓機械包括成形用的鍛錘,、機械壓力機,、液壓機,、螺旋壓力機和平鍛機，以及開卷機,、矯正機,、剪切機、鍛造操作機等輔助機械,。
鍛壓機械主要用于金屬成形,，所以又稱為金屬成形機床。鍛壓機械是通過對金屬施加壓力使之成形的,，力大是其基本特點,，故多為重型設(shè)備,，設(shè)備上多設(shè)有安全防護裝置,，以保障設(shè)備和人身安全。
人們?yōu)榱酥圃旃ぞ�,，最初是用人力,、畜力轉(zhuǎn)動輪子來舉起重錘鍛打工件的，這是最古老的鍛壓機械,。14世紀(jì)出現(xiàn)了水力落錘,。15～16世紀(jì)航海業(yè)蓬勃發(fā)展，為了鍛造鐵錨等,，出現(xiàn)了水力驅(qū)動的杠桿錘,。18世紀(jì)出現(xiàn)了蒸汽機和火車，因而需要更大的鍛件,。
1842年,，英國工程師內(nèi)史密斯創(chuàng)制第一臺蒸汽錘，開始了蒸汽動力鍛壓機械的時代,。1795年,英國的布拉默發(fā)明水壓機,，但直到19世紀(jì)中葉，由于大鍛件的需要才應(yīng)用于鍛造,。
隨著電動機的發(fā)明,，十九世紀(jì)末出現(xiàn)了以電為動力的機械壓力機和空氣錘，并獲得迅速發(fā)展,。第二次世界大戰(zhàn)以來,，七十五萬千牛的模鍛水壓機、一千五百千焦的對擊錘,、六萬千牛的板料沖壓壓力機,、十六萬千牛的熱模鍛壓力機等重型鍛壓機械，和一些自動冷鐓機相繼問世,，形成了門類齊全的鍛壓機械體系,。
二十世紀(jì)60年代以后,，鍛壓機械改變了從19世紀(jì)開始的，向重型和大型方向發(fā)展的趨勢,，轉(zhuǎn)而向高速,、高效、自動,、精密,、專用、多品種生產(chǎn)等方向發(fā)展,。于是出現(xiàn)了每分種行程2000次的高速壓力機,、六萬千牛的三坐標(biāo)多工位壓力機、兩萬五千千牛的精密沖裁壓力機,、能冷鐓直徑為48毫米鋼材的多工位自動冷鐓機和多種自動機,，自動生產(chǎn)線等。各種機械控制的,、數(shù)字控制的和計算機控制的自動鍛壓機械以及與之配套的操作機,、機械手和工業(yè)機器人也相繼研制成功。現(xiàn)代化的鍛壓機械可生產(chǎn)精確制品,，有良好的勞動條件,，環(huán)境污染很小。
鍛壓機械主要包括各種鍛錘,、各種壓力機和其他輔助機械,。
鍛錘是由重錘落下或強迫高速運動產(chǎn)生的動能，對坯料做功,，使之塑性變形的機械,。鍛錘是最常見、歷史最悠久的鍛壓機械,。它結(jié)構(gòu)簡單,、工作靈活、使用面廣,、易于維修,，適用于自由鍛和模鍛。但震動較大,，較難實現(xiàn)自動化生產(chǎn),。
機械壓力機是用曲柄連桿或肘桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu),、螺桿機構(gòu)傳動,，工作平穩(wěn)、工作精度高,、操作條件好,、生產(chǎn)率高,，易于實現(xiàn)機械化、自動化,，適于在自動線上工作,。機械壓力機在數(shù)量上居各類鍛壓機械之首。
冷鐓機等各種線材成形自動機,、平鍛機,、螺旋壓力機、徑向鍛造機,、大多數(shù)彎曲機,、矯正機和剪切機等，也具有與機械壓力機相似的傳動機構(gòu),，可以說是機械壓力機的派生系列,。
液壓機是以高壓液體(油、乳化液等)傳送工作壓力的鍛壓機械,。液壓機的行程是可變的,，能夠在任意位置發(fā)出最大的工作力,。液壓機工作平穩(wěn),，沒有震動，容易達(dá)到較大的鍛造深度,，最適合于大鍛件的鍛造和大規(guī)格板料的拉深,、打包和壓塊等工作。液壓機主要包括水壓機和油壓機,。某些彎曲,、矯正、剪切機械也屬于液壓機一類,。
旋轉(zhuǎn)鍛壓機是鍛造與軋制相結(jié)合的鍛壓機械,。在旋轉(zhuǎn)鍛壓機上，變形過程是由局部變形逐漸擴展而完成的,，所以變形抗力小,、機器質(zhì)量小、工作平穩(wěn),、無震動,，易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。輥鍛機,、成形軋制機,、卷板機、多輥矯直機,、輾擴機,、旋壓機等都屬于旋轉(zhuǎn)鍛壓機

四、坯料加熱
熱態(tài)鍛造前的重要工序,。金屬加熱到一定溫度后塑性提高﹐變性抗力減小,，金屬隨著溫度提高而強度降低。
加熱溫度
鍛坯一般加熱到金屬的允許始鍛溫度,。為保證裡外溫度均勻﹐鍛坯表面加熱到所需溫度后還應(yīng)保溫一定時間,。保溫時間與金屬的導(dǎo)熱係數(shù)﹑鍛坯的截面尺寸和在爐內(nèi)的放置狀態(tài)有關(guān)。冷坯料加熱的昇溫速度不宜太高﹐以防止表層與心部之間出現(xiàn)過大的溫差和在心部出現(xiàn)大的熱應(yīng)力,。心部熱應(yīng)力容易引起裂紋,。常用的測溫儀錶有測爐溫的熱電偶﹐測金屬表面溫度的光學(xué)高溫計。
加熱方法
古代鍛造是用明火直接加熱鍛坯�,，F(xiàn)代鍛坯加熱使用各種燃煤﹑燃油﹑燃?xì)夂碗姛崾降墓I(yè)爐﹐包括間歇式的室式爐﹑臺車式爐﹑電阻爐﹑感應(yīng)爐和連續(xù)式爐,。感應(yīng)爐具有加熱速度快﹑溫度均勻﹑佔地小﹑便於自動控制等優(yōu)點﹐已廣泛應(yīng)用於中﹑小模鍛件生產(chǎn)線中。鍛坯加熱消耗大量能源﹐因此必須提高工業(yè)爐的熱效率﹐改進加熱的管理和操作,。
在高溫下﹐鋼中的鐵與爐氣中的氧化合﹐形成 FeO﹑Fe3O4﹑Fe2O3等氧化物﹐稱為氧化皮,。氧化皮的產(chǎn)生會增加金屬的耗損。一般間歇式火焰加熱爐的氧化燒損率為2～3％﹐感應(yīng)加熱小於 0.5％,。此外﹐氧化皮還會加劇模具的磨損﹐降低鍛件精度和導(dǎo)致表面粗糙﹐從而加大機械加工的加工餘量﹐增加了材料消耗,。氧化皮還阻礙熱的傳導(dǎo)﹐延長加熱時間﹐影響爐底壽命和工業(yè)爐的機械化作業(yè)。氧化除產(chǎn)生氧化皮外﹐還會減少鋼的表層碳含量﹐形成脫碳層﹐降低鍛件表層的硬度和強度。氧化皮的產(chǎn)生更不利於精密鍛造,。為避免或減少氧化引起的各種問題和損失﹐20世紀(jì)以來人們對鍛坯少無氧化加熱作了許多研究﹐研究成果已用於工業(yè)生產(chǎn),。

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