在法蘭或鍛件的坯料上鍛制出透孔或不透孔的工序稱為沖孔。
沖孔分為開式?jīng)_孔和閉式?jīng)_孔。開式?jīng)_孔又分為實(shí)心沖子沖孔和空心沖子沖孔。
沖孔過程中的主要缺陷是“走樣”側(cè)表面裂紋、內(nèi)孔圓角處裂紋和孔沖偏等。
所謂法蘭鍛件沖孔“走樣”是指開式?jīng)_孔時坯料高度減小，外徑上小下大，而且下端面突出，上端面凹進(jìn)等現(xiàn)象。
“走樣”和裂紋等缺陷是與沖孔時的受力和變形情況有關(guān)的。沖孔時沖頭下部的金屬是直接受力區(qū)，其周圍的金屬是間接受力區(qū)。金屬的變形可看做是環(huán)形金屬包圍下的鐓粗，金屬被壓縮后髙度減小，橫截面積增大，向四周徑向外流，但受到環(huán)壁的限制，故處于三項(xiàng)向受壓的應(yīng)力狀態(tài)。受力和變形主要是由于變形引起的。金屬徑向外流時，使金屬徑向受還，切向受拉，在高度方向，金屬向下流動時，借助剪切應(yīng)力對B區(qū)金屬有一個拉縮作用。愈靠近內(nèi)側(cè)受拉縮愈嚴(yán)重。沖孔時愈小，即沖孔區(qū)愈薄時，拉縮和走樣愈顯著。但是，如果法蘭鍛件沖孔區(qū)很厚，可能處于彈性狀態(tài)，僅內(nèi)側(cè)發(fā)生塑性變形，這時內(nèi)側(cè)金屬徑向被壓縮，高度可能增大，猶如打硬度一樣，“走樣”很小。
法蘭鍛件采用低塑性材料開式?jīng)_孔時毛坯外側(cè)表面裂紋的產(chǎn)生就是由于法蘭鍛件毛坯向外流動時的外徑被迫地?cái)U(kuò)大，使外側(cè)金屬受到切向拉應(yīng)力，當(dāng)超過金屬當(dāng)時的強(qiáng)度極限時，便產(chǎn)生裂紋破壞。沖孔時法蘭鍛件愈薄時，最外層金屬受到的 切向拉應(yīng)力和拉應(yīng)變愈大，故愈易產(chǎn)生裂紋。
沖孔時內(nèi)孔圓角處的裂紋是由于此處溫度降低較多，塑性較低，加之沖子一般都有錐度，當(dāng)沖子往下運(yùn)動時，此處便被脹裂。因此，沖子的錐度不宜過大，當(dāng)沖低塑性材料時，如Crl2型鋼，不僅要求沖子錐度較小，而且要經(jīng)過多次加熱逐步?jīng)_成。
大型法蘭鍛件在水壓機(jī)上沖孔時，當(dāng)孔徑大于450mm時，一般采用空心沖頭沖孔，這樣可以減小外層金屬的切向拉應(yīng)力，避免產(chǎn)生側(cè)表面裂紋，并能除掉錠料中心部分質(zhì)量不好的金屬。
沖孔過程中的另一個問題是孔沖偏。引起孔沖偏的原因很多，如沖子放偏，環(huán)形部分法蘭鍛件金屬性質(zhì)不均，沖頭各處的圓角、斜度不一致等，均可使孔沖偏。原坯料愈高，愈容易沖偏。因此沖孔時，法蘭鍛件坯料的髙度一般小于直徑。
沖頭的形狀對沖孔時金屬的流動有很大影響，例如錐形沖頭和橢圓形沖頭均有助于減小沖孔時的“走樣”，但這樣的沖頭很賽易將孔沖歪，因此，自由鍛沖孔時，沖頭一般用平頭的，在轉(zhuǎn)角處取不太大的圓角。
