在汽車制造過程中，廣泛地采用鍛造的加工方法。隨著科技的進(jìn)步，對(duì)工件精度要求的不斷提高，具有高效率、低成本、低能耗、高質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)的精密鍛造技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。依據(jù)金屬塑性成形時(shí)的變形溫度不同，精密冷鍛成形可分為冷鍛成形、溫度成形、亞熱鍛成形、熱精鍛成形等，生產(chǎn)的汽車零部件包括：汽車離合器接合齒圈、汽車變速器的輸入軸零件、軸承圈、汽車等速萬向節(jié)滑套系列產(chǎn)品、汽車差速器齒輪、汽車前軸等

一、鍛造的定義和分類

1、鍛造的定義

鍛造是一種利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法，鍛壓（鍛造與沖壓）的兩大組成部分之一。

通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件，除形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。

2、鍛造的分類

按照生產(chǎn)工具不同，可以將鍛造技術(shù)分成自由鍛造，模塊鍛造，碾環(huán)和特種鍛造。

自由鍛：指用簡(jiǎn)單的通用性工具，或在鍛造設(shè)備的上、下砧鐵之間直接對(duì)坯料施加外力，使坯料產(chǎn)生變形而獲得所需的幾何形狀及內(nèi)部質(zhì)量的鍛件的加工方法。

模鍛：指金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內(nèi)受壓變形而獲得鍛件。模鍛可分為熱模鍛、溫鍛和冷鍛。溫鍛和冷鍛是模鍛的未來發(fā)展方向，也代表了鍛造技術(shù)水平的高低。

碾環(huán)：指通過專用設(shè)備碾環(huán)機(jī)生產(chǎn)不同直徑的環(huán)形零件，也用來生產(chǎn)汽車輪轂、火車車輪等輪形零件。

特種鍛造：包括輥鍛、楔橫軋、徑向鍛造、液態(tài)模鍛等鍛造方式，這些方式都比較適用于生產(chǎn)某些特殊形狀的零件。例如，輥鍛可以作為有效的預(yù)成形工藝，大幅降低后續(xù)的成形壓力；楔橫軋可以生產(chǎn)鋼球、傳動(dòng)軸等零件；徑向鍛造則可以生產(chǎn)大型的炮筒、臺(tái)階軸等鍛件。

按照鍛造溫度，可以將鍛造技術(shù)分為熱鍛、溫鍛和冷鍛。

鋼的開始再結(jié)晶溫度約727℃，但普遍采用800℃作為劃分線，高于800℃的是熱鍛；在300～800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛，在室溫下進(jìn)行鍛造的稱為冷鍛。用于大多數(shù)行業(yè)的鍛件都是熱鍛，溫鍛和冷鍛主要用于汽車、通用機(jī)械等零件的鍛造，溫鍛和冷鍛可以有效的節(jié)材。

根據(jù)鍛模的運(yùn)動(dòng)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。

3、鍛造用料

鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金，鐵基高溫合金，鎳基高溫合金，鈷基高溫合金的變形合金也采用鍛造或軋制方式完成，只是這些合金由于其塑性區(qū)相對(duì)較窄，所以鍛造難度會(huì)相對(duì)較大，不同材料的加熱溫度，開鍛溫度與終鍛溫度都有嚴(yán)格的要求。

材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬。金屬在變形前的橫斷面積與變形后的橫斷面積之比稱為鍛造比。

正確地選擇鍛造比、合理的加熱溫度及保溫時(shí)間、合理的始鍛溫度和終鍛溫度、合理的變形量及變形速度對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本有很大關(guān)系。

二、常用的鍛造方法及其優(yōu)缺點(diǎn)

1. 自由鍛

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

自由鍛都是以生產(chǎn)批量不大的鍛件為主，采用鍛錘、液壓機(jī)等鍛造設(shè)備對(duì)坯料進(jìn)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(zhǎng)、沖孔、切割、彎曲、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)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(zhǎng)、沖孔、彎曲、切割、扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)移及鍛接等，而實(shí)際生產(chǎn)中最常用的是鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔這三種工序。

輔助工序：預(yù)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

優(yōu)點(diǎn)：

• 鍛造靈活性大，可以生產(chǎn)不足100kg的小件，也可以生產(chǎn)大至300t以上的重型件；

• 所用工具為簡(jiǎn)單的通用工具；

• 鍛件成形是使坯料分區(qū)域逐步變形，因而，鍛造同樣鍛件所需鍛造設(shè)備的噸位比模型鍛造要小得多；

• 對(duì)設(shè)備的精度要求低；

• 生產(chǎn)周期短。

缺點(diǎn)及局限性：

• 生產(chǎn)效率比模型鍛造低得多；

• 鍛件形狀簡(jiǎn)單、尺寸精度低、表面粗糙；工人勞動(dòng)強(qiáng)度高，而且要求技術(shù)水平也高；

• 不易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。

2. 模鍛

模鍛是指在專用模鍛設(shè)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(chǎn)的鍛件尺寸精確，加工余量較小，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜生產(chǎn)率高。