二)计算坯料质量与尺寸【坯料质量】坯料质量可按下式计算G坯料=G锻件+G烧损+G料头式中G坯料——坯料质量G锻件——锻件质量G烧损——加热时由于坯料表面氧化而烧损的质量。第一次加热取被加热金属的2~3%,以后每次加热取1.5~2.0%G料头——在锻造过程中冲掉或切掉的那部分金属的质量。如冲孔时坯料中部的料芯,修切端部的料头等。当锻造大型锻件时,如采用钢锭作坯料,还要考虑应切掉的钢锭头部和尾部的质量。2.坯料尺寸根据坯料质量即可确定坯料尺寸。在计算坯料尺寸前,先要考虑锻造比。【锻造比】是指坯料在锻造前后的断面积的比值。对于拔长工序来说,其锻造比Rd可按下式计算:Rd=A0/A1或L1/L0式中A0、A1——拔长前、后坯料的断面积;L0、L1——拔长前、后坯料的长度。对于镦粗工序来说,其锻造比(Ru)可按下式计算:Ru=A1/A0或H0/H1式中A0、A1——镦粗前、后坯料的断面积;H0、H1——镦粗前、后坯料的高度。确定坯料的尺寸时,应满足对锻件的锻造比要求,并应考虑变形工序对坯料尺寸的限制。采用镦粗法锻造时,为避免镦弯,坯料的高径比(H0/D02.5)。但为下料方便,坯料高径比还应大于1.25。根据坯料质量,由下式求出坯料体积V坯。V坯=m坯/ρρ——金属密度。对于钢铁ρ=7.85kg/dm3。然后,求出坯料横截面积A0。采用拔长法锻造时,由公式:A0=RdA1因锻后横截面积A1可知,故可求出A0(坯料为钢锭时,锻造比Rd取2.3~3.0;坯料为轧材时,Rd取l.3~1.5),最后可求出坯料直径或边长。(三)制定锻造工序根据不同类型的锻件选用不同的锻造工序。工序确定后,尚须确定所用的工夹具、加热设备、加热和冷却规范及根据锻件质量确定锻造设备。(四)自由锻件的锻造工艺规程举例。自由锻件的锻造工艺规程举例见下表。锻件名称齿轮坯工艺类别自由锻造材料45设备65kg空气锤加热火次1锻造温度范围1200~800℃锻件图坯料图序号工序名称变形简图1墩粗2冲孔3修整外圆4修整平面齿轮坯自由锻工艺过程