唯一方法。因此，自由锻在重型机械制造中具有特别重要的作用。 （ O ）

2．绘制自由锻件图时，应考虑填加敷料和加工余量，并标出锻件公差。也就是说，在零件的所有表面上，都应给出加工余量。 （ × ）

3．自由锻冲孔前，通常先要镦粗，以使冲孔面平整和减少冲孔深度。 （ O ）

8-2 选择题

1．镦粗、拔长、冲孔工序都属于（ C ）。 A．精整工序；B．辅助工序；C．基本工序。

2．图作8-1所示锻件，用自由锻锻造，坯料的直径为φ140mm，长度为220mm，其基本工序是（ A ）。

A．拔长φ100→局部镦粗→拔长φ60→切断； B．整体镦粗→拔长φ100→拔长φ60→切断； C．拔长φ100→拔长φ60→局部镦粗→切断；

D．局部镦粗→拔长φ100→拔长φ60→切断。 图作8-1

8-3 应用题

1．试分析如图作8-2所示的几种镦粗缺陷产生的原因（设坯料加热均匀）。

（a） （b） （c）

图作8-2

答：（a）原因为镦粗打击力过小，坯料产生双鼓腰形。 （b）原因为坯料高度与直径比例过大，产生弯折。

（c）原因为坯料放置时，轴线未与上下砧表面垂直，产生镦偏。

2．如图作8-3所示的整体活塞采用自由锻制坯。试在右侧双点划线绘制的零件轮廓图上定性绘出锻件图，选择合理的坯料直径（现有圆钢直径有：φ120、φ110、φ100、φ90、φ80、φ70），并说明理由，拟定锻造基本工序，在表8-1中画出工序简图。

坯料直径：φ100 选择原因：应保证活塞头部镦粗的高径比在1.25~2.5之间。

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图作8-3

经计算，高径比H/D对应值如下：

φ120：H/D=1.259，φ110：H/D=1.635，φ100：H/D=2.176， φ90：H/D=2.98，φ80：H/D=4.25，φ70：H/D=6.344。

φ70~φ90的H/D均大于2.5，φ110、φ120的H/D偏小，不利于镦粗变形效率，因此合理的坯料直径为φ100。 表作8-1 序号 1 2 3 工序名称 下料 局部镦粗 拔长 工 序 简 图

3．为修复一台大型设备，需制造一个圆锥齿轮，如图作8-4所示。试选择锻造方法，定性绘出锻件图，并制定锻造基本工序，在表作8-2中画出工序简图。

图作8-4

答：因仅需一个齿轮件，属于单件生产，选择自由锻方法。 表作8-2

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序号 1 2 3 工序名称 下料 镦粗 冲孔 工 序 简 图 4．如图作8-5所示，通常碳钢采用平砧拔长，高合金钢采用V型砧拔长，试分析砧型对钢的变形有何影响?

图作8-5

答：高合金钢的塑性低于普通碳钢。采用V型砧拔长，坯料的宽度方向变形受到限制，强化了长度方向的变形，从而提高了坯料的拔长变形效率。

5．如图作8-6所示支座零件，采用自由锻制坯，试修改零件结构设计不合理之处。

说明：

结构设计有2处应修改。 1） 应取消加强筋； 2） 底部凸台孔应改为沉孔。

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图作8-6

6．图作8-7所示零件，采用自由锻制坯，试修改零件结构设计不合理之处。

图作8-7

说明：表面浅凹陷特征无法采用自由锻成形，应取消。

作业9 模锻

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