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自由锻工艺过程的实质是利用简单的工具，逐步改变原坯料的形状、尺寸和组织结构，以获得所需锻件的加工过程。自由锻工艺所研究的内容是：锻件的成形规律和提高锻件质量的方法两个方面。

自由锻的优点是：所用工具简单，通用性强、灵活性大，因此适合单件和小批锻件，特别是特大型锻件的生产，这对于新产品的试制、非标准的工装夹具和模具的制造提供了经济快捷的方法。为了减轻模锻设备的负担或充分利用现有模锻设备，简化模锻结构，有些模锻件的制坯工步也在自由锻设备上完成。  

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视频作者：定襄县亿欣源法兰加工有限公司

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轴类锻件的加工工艺：

轴类锻件的加工有尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度。

尺寸精度，轴颈是轴类零件的主要表面，它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6～9，精密轴颈可达IT5。

几何形状精度，轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），一般应限制在直径公差点范围内。对几何形状精度要求较高时，可在锻件图上另行规定其允许的公差。

位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度，通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的；根据使用要求，规定高精度轴为0.001～0.005mm，而一般精度轴为0.01～0.03mm。 此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。

表面粗糙度是根据零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16～0.63um，配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63～2.5um，随着机器运转速度的增大和精密程度的提高，轴类锻件表面粗糙度值要求也将越来越小。

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锻件的预成形坯：

预成形坯的设计是根据锻件的重量、密度、形状和尺寸要求，设计预成形坯的密度、形状和尺寸的。基本的原则就是在锻造时有利于预成形坯的致密和充满模膛，同时在充满模膛前应尽可能使预成形坯有较大的横向塑性流动。但在充满模具型腔前的塑性变形量不能大于预成形坯塑性允许的极限值。另外还必须考虑预成形坯在充满模具型腔时，各部位的应力状态应尽可能处于三向压应力状态下，避免或减小拉应力状态。

密度是预成形坯的基本参数。根据预成形坯密度及锻件质量，求得预成形坯的体积，然后根据预成形坯的高径比，分别确定预成形坯的高度及径向尺寸。以此作为压制模尺寸设计的依据。粉末锻件的密度主要是由锻造变形决定的，一般与预成形坯密度关系不大。预成形坯密度选择主要考虑预成形坯要有足够强度，保证在生产工序之间的传输过程不损坏，形状完整。为此一般冷压制后的预成形坯密度为理论密度的80%左右。

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