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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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锻件原材料的计算方法：
关于锻件原材料的计算方法有直接计算法和算料盘计算法。
直接计算法是根据钢板的厚度和面积、各种型钢的截面尺寸和长度，直接计算出原材料的质量。
算料盘计算法。圆、方钢质量计算规则。若需算出每一种圆（方）钢的质量时，应将方圆部的圆（方）的标线和已知直径的数字对准，再看物体的长度数字。相对应的数字就是质量。
锻件厂关于扁钢质量计算规则。计算扁钢（横截面为矩形）的质量时，应将扁铁部宽与厚的数字相对，再看物体的长度数字，相对应的数字就是质量。钢球质量计算规则。把球的标线，对在直径数字上，再看直径数字相对的数字就是球的质量。六角钢质量计算规则。先计算内切圆料的质量，再加上角的质量。即先算出内切圆料质量后，把“6角”对在标准线上，再从查出已计算出的值，在上与此对应的数就是加角后的质量。八角钢质量计算规则。与六角相同，加角时把“角”对在标准线上即可。
算料盘上的乘、除法运算规则。先在找被乘数并对准标准数，再在找出乘数，乘数对着的数就是积；先在找被除数，再在找出除数并对准被除数，标准数对着的数就是商。
计算出锻件的体积或质量，再考虑工艺余料及烧损量的大小，由此选定使用坯料的规格。然后，根据“体积不变定律”的基本公式，计算出下料长度。
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锻造工艺不当对锻件有何影响？
变形时由于温度偏低或变形速度太快，以及锻后冷却过快，均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化（硬化），从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能引起锻裂。
裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。裂纹发生的部位通常是在坯料应力大、厚度薄的部位。如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷，或热加工温度不当使材料塑性降低，或变形速度过快、变形程度过大，超过材料允许的塑性指针等，则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。在锻件成形中受拉应力的表面（例如，未充满的凸出部分或受弯曲的部分）容易产生这种缺陷。引起龟裂的内因可能是多方面的：原材料合Cu、Sn等易熔元素过多；高温长时间加热时，钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面；燃料含硫量过高，有硫渗人钢料表面。
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轴类锻件的备料过程：
1、装配组织者必须根据轴类锻件装配图纸、操作技术规程，按规定的顺序及步骤进行装配作业，严格遵守工艺纪律。
2、根据生产计划规定的台数按锻件图纸与清单，使用周转车一次领完装配所需的自制件、密封件、标准件并进行检查。做好标识
a：自制加工件应检查外观质量，对有裂纹严重碰伤或划痕，电镀表面气孔缺陷应提请检验复检，轻微的缺陷应进行修复。自制加工件认真清理，各螺孔进行回攻，表面的锈斑，尖角毛刺应去尽，孔交接口应刮圆，应砂光，螺纹进退刀处薄边应修去，一般应修去1/4圈或修螺纹厚＞0、5mm。
b：检查密封件应检查规格并检查产期保质期，超过保质期的密封件不能安装，外表有缺陷的也不能安装。
c：领用的螺栓，螺母要注意强度等级是否符合图纸要求。
3、检查修整后的另件进行认真的清洗，清洗剂用或煤油，完工后应吹净吹干，堆放整齐，盖湿润边布，避免新的粉尘与颗粒粘上，清洗后的另件应尽快装配，避免产生新的锈蚀。
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