自由鍛

　　自由鍛是指用簡單的通用性工具，或在鍛造設備的上、下砧鐵之間直接對坯料施加外力,使坯料產生變形而獲得所需的幾何形狀及內部質量的鍛件的加工方法。采用自由鍛方法生產的鍛件稱為自由鍛件。　　

　 自由鍛都是以生產批量不大的鍛件為主，采用鍛錘、液壓機等鍛造設備對坯料進行成形加工，獲得合格鍛件。自由鍛的基本工序包括鐓粗、拔長、沖孔、切割、彎曲、扭轉、錯移及鍛接等。自由鍛采取的都是熱鍛方式。

　　自由鍛造工序包括基本工序、輔助工序、精整工序。

　　自由鍛造的基本工序：鐓粗、拔長、沖孔、彎曲、切割、扭轉、錯移及鍛接等，而實際生產中最常用的是鐓粗、拔長、沖孔這三種工序。

　　輔助工序：預先變形工序，如壓鉗口、壓鋼錠棱邊、切肩等。

　　精整工序：減少鍛件表面缺陷的工序，如清除鍛件表面凹凸不平及整形等。

　　自由鍛造的優點：鍛造靈活性大，可以生產不足100kg的小件，也可以生產大至300t以上的重型件；所用工具為簡單的通用工具；鍛件成形是使坯料分區域逐步變形，因而，鍛造同樣鍛件所需鍛造設備的噸位比模型鍛造要小得多；對設備的精度要求低；生產周期短。

　　自由鍛造的缺點及局限性：生產效率比模型鍛造低得多；鍛件形狀簡單、尺寸精度低、表面粗糙；工人勞動強度高，而且要求技術水平也高；不易實現機械化和自動化。

模鍛

　　模鍛是指在專用模鍛設備上利用模具使毛坯成型而獲得鍛件的鍛造方法。此方法生產的鍛件尺寸精確，加工余量較小，結構也比較復雜生產率。

　　按所用設備的不同分類：錘上模鍛、曲柄壓力機模鍛、平鍛機上模鍛及摩擦壓力機上模鍛等。

　　錘上模鍛最常用的設備是蒸汽-空氣模鍛錘、無砧座錘和高速錘等。

　　根據其功用不同可分為模鍛模膛和制坯模膛兩大類。

　　1）模鍛模膛。

　　(1) 預鍛模膛。預鍛模膛的作用是使毛坯變形到接近于鍛件的形狀和尺寸，這樣在進行終鍛時，金屬容易填滿模膛而獲得鍛件所需要的尺寸。對于形狀簡單的鍛件或批量不大時可不設預鍛模膛。預鍛模膛的圓角和斜度要比終鍛模膛大得多，而且沒有飛邊槽。

　　(2) 終鍛模膛。終鍛模膛的作用是使毛坯最后變形到鍛件所要求的形狀和尺寸，因此，它的形狀應和鍛件的形狀相同；但因鍛件冷卻時要收縮，故終鍛模膛的尺寸應比鍛件尺寸放大一個收縮量。鋼鍛件收縮量取1.5%。另外，沿模膛四周有飛邊槽，用以增加金屬從模膛中流出的阻力，促使金屬充滿模膛，同時容納多余的金屬。

　　2）制坯模膛。

　　對于形狀復雜的鍛件，為了使毛坯形狀基本符合鍛件形狀，以便使金屬能合理分布和很好地充滿模膛，就必須預先在制坯模膛內制坯。

　　(1) 拔長模膛。它是用來減少毛坯某部分的橫截面積，以增加該部分的長度。拔長模膛分為開式和閉式兩種。

　　(2) 滾壓模膛。它是用來減少毛坯某一部分的橫截面積，以增加另一部分的橫截面積，從而使金屬按鍛件形狀來分布。滾壓模膛分為開式和閉式兩種。

　　(3) 彎曲模膛。對于彎曲的桿類模鍛件，需用彎曲模膛來彎曲毛坯。

　　(4)切斷模膛。它是在上模與下模的角上組成一對刀口，用來切斷金屬。

　　模鍛的優點：生產效率較高。模鍛時，金屬的變形在模膛內進行，故能較快獲得所需形狀；能鍛造形狀復雜的鍛件，并可使金屬流線分布更為合理，提高零件的使用壽命；模鍛件的尺寸較精確，表面質量較好，加工余量較小；節省金屬材料，減少切削加工工作量。在批量足夠的條件下，能降低零件成本。

　　模鍛的缺點及局限性：模鍛件的重量受到一般模鍛設備能力的限制，大多在7OKg以下；鍛模的制造周期長、成本高；模鍛設備的投資費用比自由鍛大。