機(jī)械加工余量和鍛件尺寸公差的確定

1、機(jī)械加工余量和鍛件尺寸公差的確定（一）主要參數(shù)及影響因素1 鍛件重量（G）根據(jù)鍛件圖的尺寸計算鍛件的重量。對于桿部不參與變形（不鍛棒料部分）的平鍛件重量只計算鐓鍛部分（見圖2a）。若不鍛棒料部分的長度與其直徑之比小于2時，可看作一個完整的鍛件來計算其重量（見圖2b）。若平鍛件的兩端分兩次鐓鍛時，前一道鐓鍛成形部分連同不鍛棒料桿部部分，視為第二道 鐓鍛部分的不鍛棒料部分（見圖2c ）。2 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)（S）鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)為鍛件重量（ G）與相應(yīng)的鍛件外廓包容體重量（ G）的比值。即：魚S=二圖2 鐓鍛件重量計算特點(diǎn)a） 一頭一長桿； b） 一頭一短桿； c）二頭一桿；A鐓鍛部分；B不鍛棒料

2、部分；C第一道成形圓形鍛件的外廓包容體重量（見圖3）:G廠上燦xo4式中：p 密度（7.85/cm 3）圖3 圓形鍛件的外廓包容體非圓形鍛件外廓包容體重量（見圖 4）:G廣 L乂bxkx 總圖4非圓形鍛件外廓包容體鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)分為四級：簡單：S0.631一般：S2 0.32 0.63較復(fù)雜：S3 0.160.32復(fù)雜：S40.16特例：當(dāng)鍛件為薄形圓盤或法蘭件（見圖5a），其圓盤厚度和直徑之比L/d 0.2時，取形狀復(fù)雜系數(shù)S4。當(dāng)Li/di4時（見圖5b）,采用形狀復(fù)雜系數(shù)S4。當(dāng)沖孔深度大于直徑的1.5倍時，形狀復(fù)雜系數(shù)提高一級。圖5鍛件形狀復(fù)雜特例3鍛件的材質(zhì)系數(shù)鍛件的材質(zhì)系數(shù)分為二

3、級：M:鋼的含碳量小于 0.65%的碳鋼，或合金元素總含量小于3.0%的合金鋼。M :鋼的含碳量大于或等于 0.65%的碳鋼，或合金元素總含量大于或等于3.0%的合金鋼。4 零件的機(jī)械加工精度零件表面粗糙度低于 Ra1.6，機(jī)械加工余量從余量表查得；粗糙度高于Ra1.6，加工余量要適當(dāng)加大；對扁薄截面或在鍛件相鄰部位截面變化較大的零件（如圖6），在長度L范圍內(nèi)應(yīng)適當(dāng)加大局部的余圖6 應(yīng)局部增大余量的零件5 加熱條件采用煤氣或油爐加熱鋼坯時，機(jī)械加工余量和公差從余量表和公差表查得；當(dāng)采用煤加熱鋼坯， 或經(jīng)二火進(jìn)行加熱時，適當(dāng)增大加工余量和公差。6 其他條件鍛件輪廓尺寸、采用工序、鍛件精度等若有特

4、殊要求，可適當(dāng)增大或減小加工余量和公差。（二）機(jī)械加工余量確定機(jī)械加工余量時，根據(jù)鍛件估算質(zhì)量，形狀復(fù)雜系數(shù)和零件加工精度要求，由表1表2查得。對于需要附加工序的鍛件，其余量值由供需雙方協(xié)商確定。（三）鍛件公差造成模鍛件尺寸波動的主要原因有：欠壓；金屬不充滿模膛；模具磨損或變形；模具設(shè)計時鍛件收縮率選取的不準(zhǔn)確；終鍛模膛制造公差；鍛造設(shè)備精度變化；模具錯移；工人操作誤差等。表2鍛件內(nèi)孔直徑的單邊機(jī)械加工余量（JB3834-85）孔徑（mn）孔 深（mm大于至大于063100140200至63100140200280252.025402.02.640632.02.63.0631002.53.03

5、.04.01001602.63.03.44.04.61602503.03.03.44.04.6鍛件公差分為普通級和精密級。1 長度、寬度和高度公差長度、寬度和高度公差是指在分模面一側(cè)，同一塊模具上，沿長度、寬度和高度方向的尺寸公差（見圖7a），由表3,表4查得。當(dāng)鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)為 S、S2級，且長寬比小于3.5時，選用同一公差 值，以簡化工作量。平鍛件的桿部長度尺寸公差是指鐓鍛部分的內(nèi)側(cè)到鍛件末端之間的距離，包括不鍛的棒料長度及臺階部分的總長度尺寸公差，按總長度和質(zhì)量在表3中查得桿部長度公差。對于兩端都進(jìn)行鐓鍛的平鍛件， 其長度公差是指某一端的鐓鍛部分的內(nèi)側(cè)至相對端面之間的距離（如圖7b中長

6、度尺寸Li和L2）的公差，但只可選Li或Lz之中公差較大的一個標(biāo)注在鍛件圖上。b 二 4鍛件重量(kg)圖7 鍛件長度、寬度和高度公差a長度方向尺寸；b 寬度方向尺寸；c高度方向尺寸；d跨越分模線的厚度尺寸表1模鍛件內(nèi)外表面加工余量(JB3834-85)磨削加工精度鍛件形狀復(fù)雜一般加工精度鍛件單邊余量 (mm大于至00.40.41.01.01.81.83.23.25.05.010.010.020.020.050.050.0 150.0150.0250.0方向大于031540063080012501600至3154006308001250160025001.0 1.51.0-1.51.52.02

7、.0 2.52.01.5 2.01.5-2.01.52.02.0 2.53.02.01.5 2.01.5-2.01.52.02.0 2.73.02.02.51.7 2.21.7-2.22.02.52.0 2.73.03.52.52.51.7 2.21.7-2.22.02.52.0 2.73.54.02.52.73.02.0 2.52.0-2.52.02.52.3 3.03.54.04.52.52.73.02.0 2.52.0-2.52.02.72.3 3.03.54.04.52.73.03.52.3 3.02.0-3.02.53.02.5 3.54.04.54.52.73.03.52.5 3.

8、22.5-3.52.53.52.7 3.54.04.54.54.0 5.53.03.03.53.0 4.02.5-3.52.53.52.7 4.04.54.55.04.0 5.53.03.54.03.5 4.52.7-3.52.73.53.0 4.04.55.05.04.5 6.03.53.54.04.0 5.52.7-4.03.04.03.0 4.54.55.05.54.5 6.0厚度(直徑)系數(shù)SAW方 向水平注：本表適用于熱模鍛壓力機(jī)，模鍛錘，平鍛機(jī)及螺旋壓力機(jī)上生產(chǎn)的模鍛件。例：當(dāng)鍛件重量為3kg，在16000kN熱模鍛壓力機(jī)上生產(chǎn)，零件無磨削精加工工序，鍛件復(fù)雜系數(shù)S鍛件長度480m

9、m查出該零件的余量：厚度方向1.7 - 2.2mm,水平方向：2.0 -2.7mm=表3模鍛件的長度、寬度、高度公差及錯差、殘留飛邊量(普通級)(JB3834-85)鍛件材質(zhì)鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)鍛件輪廓尺寸(mm大于030801201803155008001250系數(shù)M M2S1 S2 S3 S4至308012018031550080012502500公差+0.8+0.8+1.0+ 1.1+1.2+ 1.4+1.5+ 1.7+ 1.9-0.3-0.4-0.4-0.5-0.6-0.6-0.7-0.8-0.9+0.8+ 1.0+1.1+ 1.2+1.4+ 1.5+1.7+ 1.9+2.1-0.4-0.

10、4-0.5-0.6-0.6-0.7-0.8-0.9-1.1+ 1.0+ 1.1+1.2+ 1.4+1.5+ 1.7+1.9+2.1+2.4-1.4-0.5-0.6-0.6-0.7-0.8-0.9-1.1-1.2+ 1.1+ 1.2+1.4+ 1.5+1.7+ 1.9+2.1+2.4+2.70.80.81.83.2-0.5-0.6-0.6-0.7-0.8-0.9-1.1-1.2-1.3+ 1.2+ 1.4+1.5+ 1.7+1.9+2.1+2.4+2.7+3.01.01.03.25.0-0.6-0.6-0.7-0.8-0.9-1.1-1.2-1.3-1.5+ 1.4+ 1.5+1.7+ 1.9+

11、2.1+2.4+2.7+3.0+3.31.21.25.010-0.6-0.7-0.8-0.9-1.1-1.2-1.3-1.5-1.7+ 1.5+ 1.7+1.9+2.1+2.4+2.7+3.0+3.3+3.81.41.41020-0.7-0.8-0.9-1.1-1.2-1.3-1.5-1.7-1.8+ 1.7+ 1.9+2.1+2.4+2.7+3.0+3.3+3.8+4.21.61.72050-0.8-0.9-1.1-1.2-1.3-1.5-1.7-1.8-2.1+ 1.9+2.1+2.4+2.7+3.0+3.3+3.8+4.2+4.71.82.050120-0.9-1.1-1.2-1.3-1

12、.5-1.7-1.8-2.1-2.3+2.1+2.4+2.7+3.0+3.3+3.8+4.2+4.7+5.32.02.4120 ,250-1.1-1.2-1.3-1.5-1.7-1.8-2.1-2.3-2.7+2.4+2.7+3.0+3.3+3.8+4.2+4.7+5.3+6.02.42.8-1.2-1.3-1.5-1.7-1.8-2.1-2.3-2.7-3.0+2.7+3.0+3.3+3.8+4.2+4.7+5.3+6.0+6.5-1.3-1.5-1.7-1.8-2.1-2.3-2.7-3.0-3.5+3.3+3.8+4.2+4.7+5.3+6.0+6.5+7.0-1.7-1.8-2.1-2

13、.3-2.7-3.0-3.5-3.0+4.2+4.7+5.3+6.0+6.5+7.5+8.0-2.1-2.3-2.7-3.0-3.5-3.5-4.0+4.7+5.3+6.0+6.5+7.5+8.0+9.2-2.3-2.7-3.0-3.5-3.5-4.0-4.4注：鍛件高度臺階尺寸公差，按土 1/2的比例分配。內(nèi)表面尺寸公差，正負(fù)符號與表中相反。例：當(dāng)鍛件重量為6kg，材質(zhì)系數(shù)M,鍛件復(fù)雜系數(shù) S,鍛件尺寸160，平直分模線時各類公差查法。JB3834-85)模鍛件的長度、寬度、高度公差及錯差、殘留飛邊量（精密級）（同軸橫向度錯殘留差飛邊(mm) (mm)0.30.30.40.40.50.50.

14、60.60.70.7分模線平直對稱落差不對鍛件重量(kg)鍛件材質(zhì)系數(shù)M M2稱0.40.4 1.0.83.2 5.0至于1.0 11.8 3.2鍛件輪廓尺寸（mm）大于 030801201803155008001250至 308012018031550080012502500公差+0.5+0.5+0.6+0.7+0.8-0.2-0.3-0.3-0.3-0.4+0.5+0.6+0.7+0.8+0.9+ 1.1-0.3-0.3-0.3-0.4-0.5-0.5+0.6+0.7+0.8+0.9+1.1+ 1.2+ 1.3-0.3-0.3-0.4-0.5-0.5-0.6-0.7+0.7+0.8+0.9

15、+ 1.1+1.2+ 1.3+ 1.5+1.7-0.3-0.4-0.5-0.5-0.6-0.7-0.7-0.8+0.8+0.9+ 1.1+ 1.2+1.3+ 1.5+ 1.7+1.9+2.1-0.4-0.5-0.5-0.6-0.7-0.7-0.8-0.9-1.1鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S1 S2 S3 S40.80.85.0101.01.010201.21.220501.21.21.41.41.41.7注：1.鍛件的高度臺階尺寸公差按士 1/2比例分配，鍛件內(nèi)表面尺寸公差正負(fù)符號與表中相反。2.本表不適用平鍛機(jī)上生產(chǎn)的鍛件。例：當(dāng)鍛件重量3kg材質(zhì)系數(shù)為M，復(fù)雜系數(shù)為S3，尺寸為120，平分模線時各類

16、公差查法。表5模鍛件的厚度公差及頂料桿壓痕公差(普通級)(JB3834-85)50 120120 250鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)數(shù)M M2+0.9+ 1.1+ 1.2+ 1.3+1.5+ 1.7+ 1.9+2.1+2.4-0.5-0.5-0.6-0.7-0.7-0.8-0.9-1.1-1.2+ 1.1+ 1.2+ 1.3+ 1.5+1.7+ 1.9+2.1+2.4+2.7-0.5-0.6-0.7-0.7-0.8-0.9-1.1-1.2-1.3+ 1.2+ 1.3+ 1.5+ 1.7+1.9+2.1+2.4+2.7+3.0-0.6-0.7-0.7-0.8-0.9-1.1-1.2-1.3-1.5+ 1.3

17、+ 1.5+ 1.7+ 1.9+2.1+2.4+2.7+3.0+3.3-0.7-0.7-0.8-0.9-1.1-1.2-1.3-1.5-1.7+ 1.5+ 1.7+ 1.9+2.1+2.4+2.7+3.0+3.3+3.5-0.7-0.8-0.9-1.1-1.2-1.3-1.5-1.7-2.0+ 1.7+ 1.9+2.1+2.4+2.7+3.0+3.3+3.5+4.0-0.8-0.9-1.1-1.2-1.3-1.5-1.7-2.0-2.4+ 1.9+2.1+2.4+2.7+3.0+3.3+3.5+4.0+4.5-0.9-1.1-1.2-1.3-1.5-1.7-2.0-2.0-2.5+2.1+2.

18、4+2.7+3.0+3.3+3.5+4.0+4.5+5.0-1.1-1.2-1.3-1.5-1.7-2.0-2.0-2.5-3.0+2.4+2.7+3.0+3.3+3.5+4.0+4.5+5.0+5.0-1.2-1.3-1.5-1.7-2.0-2.0-2.5-3.0-3.5+3.0+3.3+3.5+4.0+4.5+5.0+5.0+5.5-1.5-1.7-2.0-2.0-2.5-3.0-3.5-3.5頂料桿壓痕(mm)鍛件質(zhì)量(mm)大于至-0.8/+0.400.4-1.0/+0.5 0.41.0-1.2/+0.6 1.01.8-1.5/+0.8 1.83.2-1.8/+0.9 3.25.0-2

19、.2/+1.2 5.010-2.8/+1.51020-3.5/+2.02050鍛件材質(zhì)系鍛件厚度尺寸(mm)大于018305080120180至18305080120180315公 差+0.8+0.8+0.9+ 1.0+ 1.2+ 1.4+ 1.5-0.2-0.3-0.3-0.4-0.4-0.4-0.5+0.8+0.9+1.0+ 1.2+ 1.4+ 1.5+ 1.7-0.3-0.3-0.4-0.4-0.4-0.5-0.5+0.9+ 1.0+1.2+ 1.4+ 1.5+ 1.7+2.0-0.3-0.4-0.4-0.4-0.5-0.5-0.5+ 1.0+ 1.2+1.4+ 1.5+ 1.7+2.0

20、+2.1-0.4-0.4-0.4-0.5-0.5-0.5-0.7+ 1.2+ 1.4+1.5+ 1.7+2.0+2.1+2.4-0.4-0.4-0.5-0.5-0.5-0.7-0.8+ 1.4+ 1.5+1.7+2.0+2.1+2.4+2.7-0.4-0.5-0.5-0.5-0.7-0.8-0.9+ 1.5+ 1.7+2.0+2.1+2.4+2.7+3.0-0.5-0.5-0.5-0.7-0.8-0.9-1.0+ 1.7+2.0+2.1+2.4+2.7+3.0+3.4S1 S2 S3 S4頂料桿壓 痕(mm)鍛件質(zhì)量(mm)大于至-0.6/+0.300.4-0.8/+0.4 0/41.0-1.

21、0/+0.5 1.01.8-1.2/+0.6 1.33.2-1.6/+0.8 3.25.0-1.8/+1.0 5.010-2.2/+1.21020-2.8/+1.52050-3.5/+2.050120-4.5/+2.0 120250鍛件材質(zhì)系數(shù)MM2S1 S2 S3 S4鍛件厚度尺寸(mm)大于 018305080120180至18305080120180315公 差+0.5+0.6+0.7+0.8+0.9+ 1.0+ 1.2-0.1-0.2-0.2-0.3-0.4-0.4+0.6+0.7+0.8+0.9+ 1.0+ 1.2+ 1.4-0.2-0.2-0.2-0.3-0.4-0.4-0.4+0

22、.7+0.8+0.9+1.0+ 1.2+ 1.4+ 1.5-0.2-0.2-0.3-0.4-0.4-0.4-0.5+0.8+0.9+ 1.0+1.2+ 1.4+ 1.5+ 1.7-0.2-0.3-0.4-0.4-0.4-0.5-0.5+0.9+ 1.0+ 1.2+1.4+ 1.5+ 1.7+2.0-0.3-0.4-0.4-0.4-0.5-0.5-0.5+ 1.0+ 1.2+ 1.5+1.5+ 1.7+2.0+2.1-0.4-0.4-0.5-0.5-0.5-0.5-0.7+ 1.2+ 1.4+ 1.7+1.7+2.0+2.1+2.4-0.4-0.4-0.5-0.5-0.5-0.7-0.8+ 1.

23、4+ 1.5+2.0+2.0+2.1+2.4+2.7-0.4-0.5-0.5-0.5-0.7-0.8-0.9+ 1.5+ 1.7+2.1+2.1+2.4+2.7+3.0-0.5-0.5-0.7-0.7-0.8-0.9-1.0+ 1.7+2.0+2.4+2.4+2.7+3.0+3.4鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)-0.5-0.5-0.7-0.8-0.9-1.0-1.1+2.0+2.1+2.4+2.7+3.0+3.4+3.8-4.5/+2.550120-0.5-0.7-0.8-0.9-1.0-1.1-1.2+2.1+2.4+2.7+3.0+3.4+3.8+4.2-6.0/+3.0 120250-0.7-0.8-

24、0.9-1.0-1.1-1.2-1.4+2.4+2.7+3.0+3.4+3.8+4.2+4.8-0.8-0.9-1.0-1.1-1.2-1.4-1.5+2.7+3.0+3.4+3.8+4.2+4.8+5.3-0.9-1.0-1.1-1.2-1.4-1.5-1.7+3.0+3.4+3.8+4.2+4.8+5.3+6.0-1.0-1.1-1.2-1.4-1.5-1.7-2.0+3.4+3.8+4.2+4.8+5.3+6.0+6.8-1.1-1.2-1.4-1.5-1.7-2.0-2.2+3.8+4.2+4.8+5.3+6.0+6.8+7.5-1.2-1.4-1.5-1.7-2.0-2.2-2.5+

25、4.2+4.8+5.3+6.0+6.8+7.5+8.3-1.4-1.5-1.7-2.0-2.2-2.5-2.1例：當(dāng)鍛件重量3kg，材質(zhì)系數(shù)為M,鍛件復(fù)雜系數(shù)為S3。鍛件最大厚度尺寸為 45,油爐加熱時各類公差 查法。JB3834-85)表6 模鍛件的厚度公差及頂料桿壓痕公差(精密級)(-0.5-0.5-0.8-0.8-0.9-1.0-1.1+2.0+2.1+2.7+2.7+3.0+3.4+3.8-0.5-0.7-0.9-0.9-1.0-1.1-1.2+2.1+2.4+3.0+3.0+3.4+3.8+4.2-0.7-0.8-1.0-1.0-1.1-1.2-1.4+2.4+2.7+3.4+3.4

26、+3.8+4.2+4.8-0.8-0.9-1.1-1.1-1.2-1.4-1.5+2.7+3.0+4.8+3.8+4.2+4.8+5.3-0.9-1.0-1.2-1.2-1.4-1.5-1.7+3.0+3.4+4.2+4.2+4.8+5.3+6.0-1.0-1.1-1.4-1.4-1.5-1.7-2.0+3.4+3.8+4.8+5.3+6.0-1.1-1.2-1.5-1.7-2.0注：本表不適用于平鍛機(jī)生產(chǎn)的鍛件。例：當(dāng)鍛件重量3kg，材質(zhì)系數(shù)為M,鍛件復(fù)雜系數(shù)為S3，鍛件最大厚度尺寸為 45,中頻感應(yīng)加熱時各類 公差查法。表8模鍛件的直線度、平面度公差(加工表面)(JB3834-85)輪廓尺

27、寸大于至030801201802503154005006308001000125016002000308012018025031540050063080010001250160020002500鍛 件 輪廓 尺 寸直線 度、平面 度公 差 (mm正火鍛件1鍛件普通級0.60.70.81.01.1J4J61.82.02.22.52.83.2精度精密級0.40.50.60.70.70.81.91.01.11.21.41.61.82.0調(diào)質(zhì)鍛件2注：1.對帶有落差和彎曲的鍛件，直線度和平面度不能采用本表數(shù)值，應(yīng)適當(dāng)放寬或由供需雙方協(xié)協(xié)商確2.精密級不適用平鍛件。例:當(dāng)鍛件長度240mm該零件是調(diào)質(zhì)鍛

28、件時，直線度和平面度普通級為1.2mm精密級0.8mm表9 模鍛件的中心距尺寸公差(JB3834-85)中心距尺寸03080120180250315400500630800100012501600大于至3080120180250315400500630800100012501600200020002500Ni鍛 件 輪廓 尺 寸直線 度、平面 度公 差 (mm般鍛件有一邊校正或壓印工序N2普通級0.30.4 0.50.6 0.8土口 1216 2.2.5 3.24.0 5.6.0精密級0.250.3 0.40.5 0.60.8 1.01.2 1.62.0 2.53.2 4.05.0鍛件精度同時

29、校正和壓印工序N3注：本表適用于熱模鍛壓力機(jī)，模鍛錘，平鍛機(jī)及螺旋壓力機(jī)上生產(chǎn)的模鍛件，但精密級不適用于鍛件。例：當(dāng)鍛件長度尺寸300mm該零件只有一道校正壓印工序， 其中心距尺寸普通級公差土 1mm精密級土 0.8mm 平鍛件在凹模內(nèi)成形的鐓鍛部分所有直徑公差將采用與最大直徑相同的公差值。鍛件公差，若屬外表面尺寸A （見圖8）,其上下偏差的分配同表3，表4所列+2/3和-1/3 ;若屬內(nèi)表面尺寸B,其上下偏差按+1/3和-2/3分配；若為中心到邊緣的尺寸C,其上下偏差按總公差值的土 1/2分配。圖8 鍛件尺寸種類2.厚度公差厚度公差是指跨越分模面的厚度尺寸的公差（見圖7a中尺寸h）,鍛件所有的厚度尺寸公差應(yīng)是一致的。其公差可按鍛件的最大厚度尺寸在表5或表6中查得。平鍛件的厚度尺寸是指從凸模越過分模線到凹模間的尺寸h （見圖7c）。其尺寸公差在表5中查得。上、下偏差按+3/4和-1/4比例分配，也可只給上偏差。如法蘭盤一側(cè)有較高的凸出部分（P1.5d 0），其全厚度尺寸公差應(yīng)以 Hmax全長厚度作為計算依據(jù)（見圖 7d），在法蘭兩側(cè)均有較高凸臺時，則用其中較大 直徑尺寸作為厚度的計算依據(jù)，在表5中查得。3直線度與平面度公差直線度公差是零件的理論中心線與實(shí)際中心線之間的允許偏差值。平面度公差是零件的理論平面與實(shí)際平面的允許偏差值。鍛件非加工面的直線度公差由表7查得。鍛件加工表面的直