模锻件的机械加工余量和公差

确定毛胚类型及制造方法毛胚的种类和制造方法常用的毛胚种类：铸件和锻件。

铸件毛胚，在成批生产条件下，采用砂型铸造，机器造型。

金属模造型。

锻件，可承受冲击载荷、交变载荷，在成批生产条件下，采用锻模。

加工余量的分类1、总余量和工序余量总余量是指某一表面毛胚尺寸与零件设计尺寸之差。

工序余量是指每道工序切除的金属层厚度，即相邻两道工序尺寸之差。

2、单边余量和双边余量工序余量有单边余量和双边余量之分。

对于非对称表面，工序余量是单边的，称单边余量。

对于外圆和内圆这样具有对称结构的对称表面，工序余量是双边的，称双边余量，即指相邻两工序的直径尺寸之差。

3、最大余量和最小余量由于各工序尺寸都有公差，所以各工序实际切除的余量值是变化的，因此工序余量有公称余量、最大余量、最小余量之分。

相邻两工序的基本尺寸之差即是公称余量。

公称余量的变化范围称为余量公差。

工序尺寸公差一般按“入体原则”标注。

即对被包容尺寸（轴径），上偏差为0，其最大尺寸就是基本尺寸；对包容尺寸（孔径、槽宽），下偏差为0，其最小尺寸就是基本尺寸。

一、铸件毛胚的余量铸件的尺寸公差与机械加工余量加工余量RMA：A、B、C、D、E、F、G、H、J、K共十级，其中常用的为C-K。

公差等级：CT1-CT16，常用的为CT4-CT13。

成批生产铸件机械加工余量等级注：第一行为单边余量，第二行为双边余量。

铸件公差及公差带公差带位置：对称标注最小圆角半径（mm）（1）铸件壁部连接处的内转角应有铸造圆角。

计算时热裂性较大的合金取较大值。

（2）算出数值后，应选取与其接近的机械制造业常用的标准尺寸（详见GB2822-81）。

为便于制造，半径应尽可能统一。

例如，对于砂型及金属型铸件，一般统一用R3或R5，对压铸件用R1或R2。

铸造最小孔径表3-19 起模斜度（根据JB/T 5105-91）用二、锻件毛胚的余量选择毛胚该零件材料为45钢。

由于该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，为增强拨叉的强度和冲击韧性，获得纤维组织，以使金属纤维尽量不被切断，毛胚选用锻件。

锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差宝鸡石油机械有限责任公司发布前言本标准代替Ｑ/BS 4204.1～4204.22-88《锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差》。

本标准与Ｑ/BS 4204.1～4204.22-88相比主要变化如下：——将原系列标准合并成为一个标准；——原标准中的“台阶和凹挡的锻出条件”、“法兰的最小锻出条件”、“光轴类机械加工余量与公差”、“台阶轴类机械加工余量与公差”、“带孔圆盘类机械加工余量与公差”、“圆环类机械加工余量与公差”、“套筒类机械加工余量与公差”、“黑皮锻件机械加工余量与公差”按GB/T 15826.1～15826.9-1995《锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差》中相关规定执行。

本标准由宝鸡石油机械有限责任公司提出。

本标准由技术中心标准室归口。

——本标准主要起草人：李伟阳、郝玉英。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为：——Q/BS 4204-78、 Q/BS 4204-88。

锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差1 范围本标准规定了锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差的一般规定。

本标准适用于锤上锻造含碳量不超过0.9%或其它合金成分总含量不超过4%的碳素钢和合金钢的自由锻件。

凡超越本标准规定的自由锻件，其余量与公差由供需双方另行协商确定。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 15826.3锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差带孔圆盘类、GB/T 15826.4锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差圆环类GB/T 15826.5锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差套筒类GB/T 15826.6锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差光轴类GB/T 15826.7锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差台阶轴类GB/T 15826.9锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差黑皮锻件3 一般规定3.1 本标准规定的机械加工余量与公差，适用于以钢坯锻造的自由锻件。

一、防锈铝合金摘自《合金钢与有色金属锻造》郭鸿镇，1999.主要合金元素是锰和镁．不能时效强化，锻造退火后是单相固溶体，抗腐蚀性能高，塑性好。

锰在铝中能通过固溶强化提高铝合金的强度，但其主要的作用是能提高铝合金的抗蚀能力。

A1—Mn系合金中的第二相MnA16与铝的化学性质接近，故含锰合金抗蚀性好。

镁对铝合金的抗蚀性损伤较小，而且有较好的固溶强化效果。

防锈铝承受压力加工的能力很强，可施以冷压力加工使之产生加工强化。

它的可焊性也很好，切削性较差(因太软)。

表1防锈铝合金的化学成分和机械性能二、铝合金可锻性低强度、高塑性合金：LD2，LF2l，LF2，LF3，LF5及工业纯铝等；中等强度和塑性的合金：LD5，LD6，LD7，LD8，LY2，LY6，LY11，LY16，LYl7，LF6等；高强度、低塑性的合金有：LD10，LYl2，LC4，LC6等LF21：锻造温度范围300-500，80%变形量。

变形速度影响不大。

LD5：铸造状态，中等塑性。

300-450，压力机锻造允许变形量大于50%，锤上小于50%。

变形状态，高塑性。

350-500，压力机锻造允许变形量80%，锤上65%。

LC4：塑性较低。

铸态，350-450，压力机，50%，锤上小于40%；变形态，350-450，压力机，65-85%，锤上，30-60%。

表2铝合金的锻造温度和加热规范我车间应用的加热温度：470：LD2 LD7 2618 LF2435: LC4450：L Y12三、铝合金锻造特点注意备料，端面平整，表面无裂纹、斑点、划伤等；不宜采用多膛模锻；注意模具的预热与润滑；模锻后及时切边。

形状复杂、中等大小模锻件宜采用模锻锤。

形状简单、中等大小及不需要制坯采用曲轴压力机。

大型铝合金采用模锻液压机。

锻模预热接近铝合金的锻造温度。

四、锻件图设计余量表3 有色金属锻件的机械加工余量参照HB6077-86标准表4内外表面的加工余量Z1注：表中为单面加工余量，双面加工的余量应加倍。

自由锻造工艺规程的编制及举例制定自由锻工艺规程的过程就是自由锻工艺设计的过程。

主要有以下内容：(一)绘制锻件图自由锻件的锻件图是在零件图的基础上考虑了加工余量、锻造公差、工艺余块等之后绘制的图绘制自由锻件的锻件图可按以下步骤进行：1.简化锻件形状为了简化锻造工艺，零件上的小孔、凹档、台阶等部分，可加上余块而不予锻岀，如图a。

是否加余块要根据零件的形状、尺寸、锻造技术水平和经济效果来确定。

2.确定加工余量和锻件公差(1)机械加工余量【机械加工余量】为使零件具有一定的加工尺寸和表面粗糙度，在零件表面需要加工的部分，锻件上留一层供作机械加工用的金属，称作机械加工余量（见上图a）。

（2）余块【余块】为简化锻件外形及锻造过程，在锻件的某些地方和添一些大于机械加工余量的金属，种加添的金属称作余块（见上图a）。

（3 ）锻件公差【锻件公差】锻件实际尺寸与基本尺寸之间所允许的误差。

公差值的大小是根据锻件形状、寸并考虑生产的具体情况而定的。

3．绘制锻件图在锻件图上，规定用粗实线绘出锻件的形状。

为了便于了解零件的形状和检查锻件的实际加工余量，在锻件图上还要用双点划线绘出零件的主要形状，如图10-27b 。

（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R d 可按下式计算:R d =A 0 /A 1 或L 1 /L 0式中A 0 、A 1 ——拔长前、后坯料的断面积；L 0 、L 1 ——拔长前、后坯料的长度。

锻造工艺质量控制规范1 主题内容与适用范围本标准规定了对锻造工艺进行全过程质量控制的通用原则和要求。

本标准适用于锻造车间的锻造工艺质量控制。

2 引用标准GB 12361 钢质模锻件通用技术条件GB 12362 钢质模锻件公差及机械加工余量GB 13318 锻造车间安全生产通则GB/T 12363 锻件功能分类JB 4249 锤上钢质自由锻件机械加工余量与公差JB 4385 锤上钢质自由锻件通用技术条件JB/T 6052 钢质自由锻件加热通用技术要求JB/T 6055 锻造车间环境保护导则3 锻件分类本标准质量控制所涉及的锻件分类按GB/T 12363 执行。

4 环境的控制锻造厂的工作环境包括厂房地面、天窗、温度、通风、照明、噪声、通道、管道以及坯料、锻件和工夹模具的存放等均应按GB 13318 第3 章和JB/T 6055 第3、4 章的要求和国家的有关法规、法律制订本企业的具体实施要求。

5 设备、仪表与工装的控制5. 1 设备、仪表5. 1. 1 各类设备必须完好，并有操作规程和维修、检定制度。

5. 1. 2 各类在用主要设备必须挂有完好设备标牌，并有检验有效期及下次检定日期。

不合格设备及超过检定合格有效期的设备必须挂“停用”标牌。

5. 1. 3 设备的控制系统及检测显示仪表应定期检查，确保仪表和其精度的显示数值准确。

5. 1. 4 加热设备的温度显示及测点布置应正确反应加热区炉温及炉温均匀性。

5. 1. 5 所用设备都必须建立档案，其具体内容包括：a. 设备使用说明书；b.台时记录；c.故障记录d.修理记录e. 历年检定报告及检定合格证。

5. 2 模具及其他工装5. 2. 1 新模具应按模具图的要求制造，检验合格后进行试模，确认达到设计、制造要求后方可投入生产。

5. 2. 2 在每批锻件生产结束时，应将锻造的尾件上打标记并经检验尺寸合格后，模具方可返库继续使用。

5. 2. 3 锻造所用工具，必须按工艺文件的规定选用，并经检查完好方可使用。

一、表7-1 锤上模锻件长宽尺寸公差（mm）二、表7-2 按锻锤吨位确定锻件余量及公差（mm）三、出模斜度，系列化：30′、1°、1°30′、2°、3°、5°、7°、10°、12°、15°。

四、锻件圆角半径的确定外圆角半径r：r＝B＋a式中r——外圆角半径（mm）；B——机械加工余量（mm）；a——产品零件圆角半径或倒角（mm）。

内圆角半径R：R＝（2～3）r式中r——外圆角半径。

圆角半径，系列化：1、1.5、2、2.5、3、5、8、10、12、15、20（mm）。

一般情况下，同一锻模的内、外圆角半径应统一。

五、模锻锤所需的吨位1、双动模锻锤的吨位G＝1/1000K·F式中G——所需双动模锻锤的吨位（kN）；F——包括飞边及冲孔连皮在内的锻件水平投影面积（cm2）；K——钢种系数，见表8-8。

2、单动模锻锤的吨位G单＝（1.5～1.8）G式中G单——单动模锻锤吨位（kN）；G——双动模锻锤吨位（kN）。

六、所需自由锻锤的吨位自由锻锤用于胎模锻。

钢锻件在有飞边的合模中锻造时，所需吨位可按下式计算：G＝K·F·1/1000式中G——所需吨位（kN）；K——系数，通常K＝5～10。

形状简单、制坯较好的锻件取5～6；较复杂的形状取6～7；直接终锻小型锻件取7～9；扁薄锻件取8～10；F——锻件锻造部分的投影面积（cm2），计算时可不计飞边面积。

七、摩擦压力机的吨位P＝（3.5～5.5）K·F式中P——摩擦压力机吨位（kN）；F——锻件投影面积，包括飞边及连皮（cm2）；K——钢种系数，对于10、20、Q235号钢K＝0.9；45、20Cr钢K＝1；45Cr、45CrNi钢K＝1.1；GCr15、45CrNiMo钢K＝1.25。

上述公式适用于一次打击成形。

若采用2～3次打击成形，可按上述P值折半选用。