制订自由锻工艺规程是进行自由锻生产必不可少的技术工作。自由锻工艺规程的内容包括：绘制锻件图，计算坯料的质量和尺寸，选择锻造工序，确定锻造设备和吨位，确定锻造温度范围，冷却和热处理规范，提出锻件技术要求和检验要求，填写工艺卡。 （1）绘制锻件图 锻件图是制订工艺规程的核心内容，根据零件图并考虑自由锻工艺特点而绘制的。绘制锻件应考虑下列因素： ①敷料：由于自由锻只能锻造形状简单的锻件，故需对零件上某些凹档、台阶、小孔、斜面、锥面等进行适当的简化，以减少锻造的困难。为简化锻件形状而增加的金属称为敷料。 ②机械加工余量：由于锻件的尺寸精度和表面粗糙度均达不到零件图的要求，锻后需进行切削加工，故锻件表面应留有供机械加工用的金属层，称为机械加工余量。其大小取决于零件的形状和尺寸，精度和表面粗糙度的要求等因素。一般，零件越大，形状越复杂，则余量越大。具体数据可以查手册。 ③锻件公差：锻件公差是锻件名义尺寸的允许变动量，大小根据锻件形状，尺寸并考虑生产的具体情况加以选取。 （2）坯料质量及尺寸计算 ①坯料质量：坯料的质量为锻件的质量与锻造时各种金属损耗的质量之和。可按下式进行计算：G坯=G锻+G烧损+G料头 。式中：G坯-坯料质量(kg)，G锻-锻件质量(kg)，G烧损-加热时坯料表面氧化而烧损的质量(kg)。第一次加热取加热金属的2%-3%，以后各次加热取1.5%-2.0%。 G料头-在锻造过程中冲掉或被切掉的那部分金属的质量(kg)。如冲孔时坯料中部的料芯，修切端部产生的料头等，一般取锻件质量的2%-4%。当锻造大型锻件采用钢锭作坯料时，还要考虑切掉的钢锭头部和钢锭尾部的质量。 ②坯料尺寸计算：确定坯料尺寸时，先根据计算出的坯料质量算出坯料的体积，然后考虑锻造比和采取变形方式等因素确定坯料截面尺寸，最后在确定坯料的长度尺寸或钢锭的尺寸。 （3）选择锻造工序 自由锻锻造工序，是根据工序特点和锻件形状来确定的。坯料加热次数（即火次）与每一次火次中坯料成形所经工序都应明确规定出来，写在工艺卡上。 （4）选择锻造设备 选择锻造设备应根据锻件材料和种类、锻件尺寸或质量、锻造的基本工序及结合本厂现有设备条件进行选择。 自由锻锻件分类及锻造工序：①盘类圆环类锻件的锻造工序主要有镦粗，冲孔，马杠扩孔，定径，如齿圆，法兰，套筒，圆环等。②筒类零件的锻造工序为镦粗，冲孔。芯棒拔长，滚圆，如圆筒，套筒等。③轴类零件的锻造工序为拔长，压肩，滚圆，如主轴，传动轴等。④杆类零件的锻造工序为拔长，压肩，修整，冲孔等，如连杆等。⑤曲轴类零件的锻造工序为拔长，错移，压肩，扭转，滚圆，如曲轴，偏心轴等。⑥弯曲类锻件的锻造工序为拔长，弯曲，如吊钩，轴瓦盖，弯杆。 （5）自由锻锻件结构工艺性 设计自由锻零件时，除了满足使用性能要求外，还必须考虑自由锻设备和工具特点，使锻件的结构符合自由锻的工艺性，以达到便于锻造，节约金属，保证质量，提高生产率的目的。 避免锥面或斜面；避免圆柱面与圆柱面相交；避免非规则截面与非规则外形；避免肋板和凸等结构；截面有急剧变化或形状复杂的零件，可以分段锻造，再用焊接或机械链接，组成整体。 本文参考《金属工艺基础与实践》一书。