Rèn tự do

Rèn tự do hay rèn khuôn hở là phương pháp gia công kim loại bằng áp lực. Đây là một trong 2 phương pháp rèn dập cơ bản (ngoài rèn khuôn kín).^[1]

Nguyên lý

Nguyên lý cơ bản của rèn là: Lợi dụng tính dẻo của kim loại, làm biến dạng kim loại ở thể rắn dưới tác dụng của ngoại lực để tạo ra thành phẩm, bán thành phẩm có kích thước nhất định tuỳ theo thiết kế. Đây cũng là bước chuẩn bị phôi cho gia công cơ khí.

Đặc điểm

- Biến dạng kim loại ở thể rắn có khả năng khử được các khuyết tật đúc như ổ khí, rổ co, tổ chức kim loại mịn chặt, cơ tính của sản phẩm nâng cao. - Có khả năng biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ, làm tăng cơ tính của sản phẩm. - Chất lượng cơ lý lớp bề ngoài tốt, độ bóng, độ chính xác của chi tiết cao hơn các chi tiết đúc. Tuy nhiên có những hạn chế như: - Không gia công được các chi tiết phức tạp. - Các hợp kim sử dụng trong rèn hạn chế hơn, không rèn được các kim loại dòn. - Rèn là một trong những phương pháp cơ bản để chế tạo phôi cho gia công cắt gọt những chi tiết quan trọng cần chịu lực lớn thường phải qua rèn.

Các nguyên công cơ bản

Nguyên công cơ bản để rèn tự do bao gồm hai phần: - Nguyên công phụ: nung nóng, làm sạch, là phẳng, sấn bậc, sửa chữa, nắn thẳng. - Nguyên công chính: vuốt, chồn, xoắn, uốn, đột lỗ, hàn rèn, cắt, ép vết…

Vuốt

Vuốt là nguyên công làm giảm tiết diện ngang và tăng chiều dài của phôi. Vuốt để rèn các chi tiết dạng trục, ống, dát mỏng.

Chồn

Là nguyên công làm giảm chiều cao và tăng tiết diện ngang của phôi. Nó thường là nguyên công chính cho chuẩn bị đột lỗ, thay đổi hình dạng thớ trong tổ chức kim loại, chuyển đổi kích thước phôi

Đột lỗ

Là nguyên công tạo lỗ suốt hoặc không suốt cho phôi liệu có các hình dạng khác nhau.

Xoắn (vặn)

Xoắn là nguyên công làm cho tiết diện tại chỗ xoắn xoay tương đối với nhau một góc nào đó theo thứ tự và quanh trục của nó. Xoắn nhằm tạo thớ xoắn nhằm tăng bền cho sản phẩm để chế tạo những chi tiết chịu lực phức tạp. Sau khi xoắn cần tiến hành ủ.

Hàn rèn

Là nguyên công nối hai hay nhiều chi tiết lại với nhau có kết cấu đơn giản và yêu cầu sức bền không lớn.

Uốn

Uốn là nguyên công làm thay đổi hướng trục, h ướng thớ của vật rèn. phôi có tiết diện tròn uốn cong sẽ thành hình ô van, phôi tiết diện vuông khi uốn cong sẽ thành hình thang.

Dịch trượt

Dịch trượt là nguyên công làm dịch chuyển một bộ phận của phôi tương đối với một bộ phận khác mà phương, thế vẫn đảm bảo song song với nhau. Dịch trượt được dùng nhiều để chế tạo các loại trục khuỷu và trục bậc.

Liên kết ngoài

Tạp chí rèn dập (tiếng Anh) Lưu trữ 2009-12-15 tại Wayback Machine - Sử dụng online miễn phí.
The ERC/NSM: A metal forming research organization at The Ohio State University,USA Lưu trữ 2021-04-29 tại Wayback Machine
Glossary of Forging Terms and Definitions
Benefits of the Forging Process
Brigham Young University - Drop Forging
Animation of Forging Firetongs Lưu trữ 2012-07-12 tại Wayback Machine
Pictures of a large forge at work
Video of a ring being forged by a silversmith^{[liên kết hỏng]} — With permission from The Devil's Workshop
The "Historical Field Forge" of the Thirty Years' War from Rothenburg ob der Tauber^{[liên kết hỏng]}