問題提出

　　對于單件小批量生產的產品，由于產品多樣性，在鍛件生產過程中，應用了大量專用工裝模具，而其中占比例最大的是法蘭類，這些專用模具使用率很低，一般對應的零件每臺只有1件，增加了產品成本。在不降低材料利用率，保證鍛件性能的前提下，如何避免大量使用專用模具或提高模具使用率，使產品成本降低，通過對法蘭類零件成形特點的研究，找出了既不增加法蘭類鍛件余塊，又能避免大量使用專用模具的方法：法蘭類零件通用漏盤上自由成形法。

法蘭類零件的成形研究

　　法蘭類零件分為空心法蘭和實心法蘭，下面將法蘭在通用漏盤上自由成形分別予以研究。
 實心法蘭模具成形

　　實心法蘭的通用漏盤成形就是根據法蘭特點選用與之相應的通用漏盤，在通用漏盤上自由成形凸緣部分。根據下料毛坯特點，分為3類：局部鐓粗成形、鐓擠成形、拔長—鐓粗成形。

　　（1）局部鐓粗成形 以法蘭凸臺直徑為下料直徑，將料插入漏盤孔直接鐓粗形成法蘭凸緣部分，凸臺部分不參與變形。

　　凸緣部分由坯料直接鐓粗而成，故凸緣部分下料長度應滿足鐓粗條件，高徑比不大于2.5，即H2/d≤2.5，根據體積不變原理則有 (D2H)/d3≤2.5，即(D/d)2(H/d) ≤2.5，該式即為法蘭件漏盤上局部鐓粗條件。漏盤上局部鐓粗成形法蘭，只需選擇內孔直徑與法蘭凸臺直徑相同的漏盤，漏盤厚度只要不小于凸臺高度即可。而漏盤外徑只要不小于法蘭凸緣直徑。同時，由于凸緣部分自由鐓粗，不用考慮角部充滿問題。

（2）鐓擠成形 在凸緣部分鐓粗成形的同時，一部分金屬擠入模孔形成凸臺。

　　要想增大擠入體積，必須增大DX，在h、d不變時，增大D減小H可以增大DX，同時增大 、減小 也可以增大DX。

　　自由鐓擠的力學狀態比較復雜，現行計算方法還很難確定其適用范圍，目前僅能以實驗粗略作出其適用范圍。注意事項：①鐓擠毛坯選擇。依據實踐經驗一般選取：毛坯高度H0/d=1.5~3或毛坯直徑D0≥(1.2~1.5)d，D0太小時，DX接近D0，鐓粗區只有一薄金屬往外流，這樣坯料底面易行成蘑菇形，最終形成夾層。②圓角半徑R。漏盤的圓角半徑R太大，則d+2R>D0時，坯料放不穩易放偏，同時圓角外鐓粗層金屬較薄，易彎曲上流形成夾層，故R≤(0.05~0.15)d在3~10mm之間。R太小易損傷鍛件。③漏盤內孔斜度。斜度大成形后出模容易，但主要問題是凸臺充滿，一般凸臺不易充滿，為便于充滿，盡量使模壁不帶斜度。為保證鍛件尺寸選用漏盤時應有一定余量，即H漏盤=h+2~5mm。

　　（3）拔長—鐓粗成形 對于不符合局部鐓粗條件，而凸緣厚大，凸臺細長件，鐓擠又不能擠到凸臺高度，則采用凸臺拔長，凸緣鐓粗工藝。

　　采用此工藝時，凸緣仍需滿足鐓粗條件，而凸臺則應滿足拔長條件，即凸臺部分體積（ /4）D2L應滿足拔長分段長度大于1/3坯料直徑，即L坯/D坯≥1/3。拔長后放入模具完全同局部鐓粗工藝成形過程。

實心法蘭成形范圍曲線繪制

　　由曲線可看出，這3種工藝相互補充，當達到一種成形極限時， 恰好符合另一種方法。在臨界狀態要注意分析選用。

空心法蘭通用漏盤成形分析及制坯尺寸確定

　　空心法蘭也可以用通用模具成形，現主要漏盤成形的問題。空心法蘭漏盤成形就是在漏盤上制定實心毛坯，出模，沖孔，成為空心法蘭。主要問題是制坯尺寸的確定，制坯工藝已轉化為實心法蘭成形。