機械加工余量和鍛件尺寸公差的確定

1、機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（G1）    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（G1）與相應(yīng)的鍛件外廓包容體重量（G2）的比值

2、。即：S=  圖2  鐓鍛件重量計算特點a)一頭一長桿；b)一頭一短桿；c)二頭一桿；A 鐓鍛部分；B 不鍛棒料部分；C 第一道成形    圓形鍛件的外廓包容體重量（見圖3）：    式中：密度（7.85/cm3） 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）： 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：

3、    簡單：S10.631    一般：S20.320.63    較復(fù)雜：S30.160.32    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/d0.2時，取形狀復(fù)雜系數(shù)S4。    當(dāng)L1/d10.2或L2/d24時（見圖5b），采用形狀復(fù)雜系數(shù)S4。    當(dāng)

4、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)分為二級：    M1：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。    M2：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。4零件的機械加工精度    零件表面粗糙度低于Ra1.6，機械加工余量從余量表查得；粗糙度高于Ra1.6，加工余量要

5、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)加大局部的余量。 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、鍛件精度等若有特殊要求，可適當(dāng)增大或減小加工余量和公差。   （二）機械加工余量    確定機械加工余量時，根

6、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)孔直徑的單邊機械加工余量（JB3834-85）孔徑（mm）孔  深（mm）大于至大于063100140200至63100140200280 252.025402.02.640

7、632.02.63.0631002.53.03.04.01001602.63.03.44.04.61602503.03.03.44.04.6    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S1、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，

8、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中長度尺寸L1和L2）的公差，但只可選L1或L2之中公差較大的一個標(biāo)注在鍛件圖上。 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）鍛件重量(kg)磨削加工精度 一般加工精度 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S1S2S3S4鍛 件 單 邊 余 量&#

9、160;（mm）厚度(直徑)水  平  方  向方向大于031540063080012501600大于至至31540063080012501600250000.41.01.51.01.51.52.02.02.5    0.41.01.52.01.52.01.52.02.02.52.03.0   1.01.81.52.01.52.01.52.02.02.72.03.0   1.83.21.72.21.72.22.02.52.02.72.03.02.53.5 

10、 3.25.01.72.21.72.22.02.52.02.72.53.52.54.0  5.010.02.02.52.02.52.02.52.33.02.53.52.74.03.04.5 10.020.02.02.52.02.52.02.72.33.02.53.52.74.03.04.5 20.050.02.33.02.03.02.53.02.53.52.74.03.04.53.54.5 50.0150.02.53.22.53.52.53.52.73.52.74.03.04.53.54.54.05.5150.0250.03.04.0

11、2.53.52.53.52.74.03.04.53.04.53.55.04.05.5 3.54.52.73.52.73.53.04.03.04.53.55.04.05.04.56.04.05.52.74.03.04.03.04.53.54.53.55.04.05.54.56.0注：本表適用于熱模鍛壓力機，模鍛錘，平鍛機及螺旋壓力機上生產(chǎn)的模鍛件。例：當(dāng)鍛件重量為3kg，在16000kN熱模鍛壓力機上生產(chǎn)，零件無磨削精加工工序，鍛件復(fù)雜系數(shù)S3鍛件長度480mm，查出該零件的余量：厚度方向1.72.2mm，水平方向：2.02.7mm。表3   模鍛件的長度、寬度、高

12、度公差及錯差、殘留飛邊量（普通級）（JB3834-85）同軸度錯差(mm)橫向殘留飛邊(mm)分模線鍛件重量(kg)鍛件材質(zhì)系數(shù)M1 M2鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)鍛 件 輪 廓 尺 寸（mm）平直對稱落差不對稱大于030801201803155008001250大于至S1 S2 S3 S4至308012018031550080012502500公    差0.40.500.4+0.8-0.3+0.8-0.4+1.0-0.4+1.1-0.5+1.2-0.6+1.4-0.6+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.90.50.60.41.0+0.8-0.4+1.0-0.4

13、+1.1-0.5+1.2-0.6+1.4-0.6+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.10.60.71.01.8+1.0-1.4+1.1-0.5+1.2-0.6+1.4-0.6+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.20.80.81.83.2+1.1-0.5+1.2-0.6+1.4-0.6+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.31.01.03.25.0+1.2-0.6+1.4-0.6+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.3

14、+3.0-1.51.21.25.010+1.4-0.6+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.3+3.0-1.5+3.3-1.71.41.41020+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.3+3.0-1.5+3.3-1.7+3.8-1.81.61.72050+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.3+3.0-1.5+3.3-1.7+3.8-1.8+4.2-2.11.82.050120+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.3+3

15、.0-1.5+3.3-1.7+3.8-1.8+4.2-2.1+4.7-2.32.02.4120250+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.3+3.0-1.5+3.3-1.7+3.8-1.8+4.2-2.1+4.7-2.3+5.3-2.72.42.8 +2.4-1.2+2.7-1.3+3.0-1.5+3.3-1.7+3.8-1.8+4.2-2.1+4.7-2.3+5.3-2.7+6.0-3.0 +2.7-1.3+3.0-1.5+3.3-1.7+3.8-1.8+4.2-2.1+4.7-2.3+5.3-2.7+6.0-3.0+6.5-3.5 +3.3-1.7+3

16、.8-1.8+4.2-2.1+4.7-2.3+5.3-2.7+6.0-3.0+6.5-3.5+7.0-3.0  +4.2-2.1+4.7-2.3+5.3-2.7+6.0-3.0+6.5-3.5+7.5-3.5+8.0-4.0  +4.7-2.3+5.3-2.7+6.0-3.0+6.5-3.5+7.5-3.5+8.0-4.0+9.2-4.4注：鍛件高度臺階尺寸公差，按±1/2的比例分配。內(nèi)表面尺寸公差，正負符號與表中相反。例：當(dāng)鍛件重量為6kg，材質(zhì)系數(shù)M1，鍛件復(fù)雜系數(shù)S2，鍛件尺寸160，平直分模線時各類公差查法。表4  

17、 模鍛件的長度、寬度、高度公差及錯差、殘留飛邊量（精密級）（JB3834-85）  同軸度錯差(mm)橫向殘留飛邊(mm)分模線鍛件重量(kg)鍛件材質(zhì)系數(shù)M1 M2 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)鍛 件 輪 廓 尺 寸(mm)平直對稱落差不對稱大于030801201803155008001250S1  S2  S3  S4至308012018031550080012502500大于至公    差0.30.300.4+0.5-0.2+0.5-0.3+0.6-0.3+0.7-0.3+0.8-0.40.40.40.41.0+0.5-0.3+0

18、.6-0.3+0.7-0.3+0.8-0.4+0.9-0.5+1.1-0.50.50.51.01.8+0.6-0.3+0.7-0.3+0.8-0.4+0.9-0.5+1.1-0.5+1.2-0.6+1.3-0.70.60.61.83.2+0.7-0.3+0.8-0.4+0.9-0.5+1.1-0.5+1.2-0.6+1.3-0.7+1.5-0.7+1.7-0.80.70.73.25.0+0.8-0.4+0.9-0.5+1.1-0.5+1.2-0.6+1.3-0.7+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.10.80.85.010+0.9-0.5+1.1-0.5+1.2-0.

19、6+1.3-0.7+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.21.01.01020+1.1-0.5+1.2-0.6+1.3-0.7+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.31.21.22050+1.2-0.6+1.3-0.7+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.3+3.0-1.51.21.250120+1.3-0.7+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.3+3.0-1.5+3.3-1.71.41

20、.4120250+1.5-0.7+1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.3+3.0-1.5+3.3-1.7+3.5-2.01.41.7 +1.7-0.8+1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.3+3.0-1.5+3.3-1.7+3.5-2.0+4.0-2.4 +1.9-0.9+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.3+3.0-1.5+3.3-1.7+3.5-2.0+4.0-2.0+4.5-2.5+2.1-1.1+2.4-1.2+2.7-1.3+3.0-1.5+3.3-1.7+3.5-2.0+4.0-2.0+4

21、.5-2.5+5.0-3.0+2.4-1.2+2.7-1.3+3.0-1.5+3.3-1.7+3.5-2.0+4.0-2.0+4.5-2.5+5.0-3.0+5.0-3.5+3.0-1.5+3.3-1.7+3.5-2.0+4.0-2.0+4.5-2.5+5.0-3.0+5.0-3.5+5.5-3.5注：1.鍛件的高度臺階尺寸公差按±1/2比例分配，鍛件內(nèi)表面尺寸公差正負符號與表中相反。    2.本表不適用平鍛機上生產(chǎn)的鍛件。例：當(dāng)鍛件重量3kg材質(zhì)系數(shù)為M1，復(fù)雜系數(shù)為S3，尺寸為120，平分模線時各類公差查法。表5  模鍛件的厚度公差及頂料

22、桿壓痕公差（普通級）（JB3834-85）頂料桿壓痕(mm)鍛件質(zhì)量(mm)鍛件材質(zhì)系數(shù)M1 M2鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)鍛 件 厚 度 尺 寸(mm)大于018305080120180S1  S2  S3  S4至18305080120180315大于至公  差-0.8/+0.400.4+0.8-0.2+0.8-0.3+0.9-0.3+1.0-0.4+1.2-0.4+1.4-0.4+1.5-0.5-1.0/+0.50.41.0+0.8-0.3+0.9-0.3+1.0-0.4+1.2-0.4+1.4-0.4+1.5-0.5+1.7-0.5-1.2/+0.61.0

23、1.8+0.9-0.3+1.0-0.4+1.2-0.4+1.4-0.4+1.5-0.5+1.7-0.5+2.0-0.5-1.5/+0.81.83.2+1.0-0.4+1.2-0.4+1.4-0.4+1.5-0.5+1.7-0.5+2.0-0.5+2.1-0.7-1.8/+0.93.25.0+1.2-0.4+1.4-0.4+1.5-0.5+1.7-0.5+2.0-0.5+2.1-0.7+2.4-0.8-2.2/+1.25.010+1.4-0.4+1.5-0.5+1.7-0.5+2.0-0.5+2.1-0.7+2.4-0.8+2.7-0.9-2.8/+1.51020+1.5-0.5+1.7-0.5

24、+2.0-0.5+2.1-0.7+2.4-0.8+2.7-0.9+3.0-1.0-3.5/+2.02050+1.7-0.5+2.0-0.5+2.1-0.7+2.4-0.8+2.7-0.9+3.0-1.0+3.4-1.1-4.5/+2.550120+2.0-0.5+2.1-0.7+2.4-0.8+2.7-0.9+3.0-1.0+3.4-1.1+3.8-1.2-6.0/+3.0120250+2.1-0.7+2.4-0.8+2.7-0.9+3.0-1.0+3.4-1.1+3.8-1.2+4.2-1.4   +2.4-0.8+2.7-0.9+3.0-1.0+3.4-1.1

25、+3.8-1.2+4.2-1.4+4.8-1.5 +2.7-0.9+3.0-1.0+3.4-1.1+3.8-1.2+4.2-1.4+4.8-1.5+5.3-1.7+3.0-1.0+3.4-1.1+3.8-1.2+4.2-1.4+4.8-1.5+5.3-1.7+6.0-2.0+3.4-1.1+3.8-1.2+4.2-1.4+4.8-1.5+5.3-1.7+6.0-2.0+6.8-2.2+3.8-1.2+4.2-1.4+4.8-1.5+5.3-1.7+6.0-2.0+6.8-2.2+7.5-2.5+4.2-1.4+4.8-1.5+5.3-1.7+6.0-2.0+6.8-2.2+7.5-2

26、.5+8.3-2.1例：當(dāng)鍛件重量3kg，材質(zhì)系數(shù)為M1，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。        表6  模鍛件的厚度公差及頂料桿壓痕公差（精密級）（JB3834-85）頂料桿壓痕(mm)鍛件質(zhì)量(mm)鍛件材質(zhì)系數(shù)M1M2鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)鍛 件 厚 度 尺 寸(mm)大于018305080120180S1  S2  S3  S4至18305080120180315大于至公  差-0.6/+0.300.4+0.5-0.1+0.6-0

27、.2+0.7-0.2+0.8-0.2+0.9-0.3+1.0-0.4+1.2-0.4-0.8/+0.40.41.0+0.6-0.2+0.7-0.2+0.8-0.2+0.9-0.3+1.0-0.4+1.2-0.4+1.4-0.4-1.0/+0.51.01.8+0.7-0.2+0.8-0.2+0.9-0.3+1.0-0.4+1.2-0.4+1.4-0.4+1.5-0.5-1.2/+0.61.83.2+0.8-0.2+0.9-0.3+1.0-0.4+1.2-0.4+1.4-0.4+1.5-0.5+1.7-0.5-1.6/+0.83.25.0+0.9-0.3+1.0-0.4+1.2-0.4+1.4-0

28、.4+1.5-0.5+1.7-0.5+2.0-0.5-1.8/+1.05.010+1.0-0.4+1.2-0.4+1.5-0.5+1.5-0.5+1.7-0.5+2.0-0.5+2.1-0.7-2.2/+1.21020+1.2-0.4+1.4-0.4+1.7-0.5+1.7-0.5+2.0-0.5+2.1-0.7+2.4-0.8-2.8/+1.52050+1.4-0.4+1.5-0.5+2.0-0.5+2.0-0.5+2.1-0.7+2.4-0.8+2.7-0.9-3.5/+2.050120+1.5-0.5+1.7-0.5+2.1-0.7+2.1-0.7+2.4-0.8+2.7-0.9+3.0

29、-1.0-4.5/+2.0120250+1.7-0.5+2.0-0.5+2.4-0.8+2.4-0.8+2.7-0.9+3.0-1.0+3.4-1.1   +2.0-0.5+2.1-0.7+2.7-0.9+2.7-0.9+3.0-1.0+3.4-1.1+3.8-1.2 +2.1-0.7+2.4-0.8+3.0-1.0+3.0-1.0+3.4-1.1+3.8-1.2+4.2-1.4+2.4-0.8+2.7-0.9+3.4-1.1+3.4-1.1+3.8-1.2+4.2-1.4+4.8-1.5+2.7-0.9+3.0-1.0+4.8-1.2+3.8-1.2+

30、4.2-1.4+4.8-1.5+5.3-1.7+3.0-1.0+3.4-1.1+4.2-1.4+4.2-1.4+4.8-1.5+5.3-1.7+6.0-2.0+3.4-1.1+3.8-1.2+-+4.8-1.5+5.3-1.7+6.0-2.0 注：本表不適用于平鍛機生產(chǎn)的鍛件。例：當(dāng)鍛件重量3kg，材質(zhì)系數(shù)為M1，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）鍛  件  輪  廓  尺  寸  直  線 

31、; 度、 平  面  度  公  差  （mm）輪廓尺寸大于至030308080120120180180250250315315400400500500630630800800100010001250125016001600200020002500正火鍛件     1調(diào)質(zhì)鍛件     2鍛件精度普通級0.60.70.81.01.11.21.41.61.82.02.22.52.83.2精密級0.40.50.60.70.70.81.91.01.11.21.41.61.8

32、2.0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)商確定。    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）鍛  件  輪  廓  尺  寸  直  線  度、 平  面  度  公  差  （mm）中心距尺寸大于至0303080801201201801

33、80250250315315400400500500630630800800100010001250125016001600200020002500一般鍛件           N1有一邊校正或壓印工序 N2同時校正和壓印工序   N3鍛件精度普通級±0.3±0.4±0.5±0.6±0.8±1.0±1.2±1.6±2.0±2.5±3.2±4.0±5

34、.0±6.0精密級±0.25±0.3±0.4±0.5±0.6±0.8±1.0±1.2±1.6±2.0±2.5±3.2±4.0±5.0注：本表適用于熱模鍛壓力機，模鍛錘，平鍛機及螺旋壓力機上生產(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±1mm精密級±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

35、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±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

36、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（P1.5d0），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。   鍛件加工表面的直線度和平面度公差由

37、表8查得。4中心距尺寸公差   中心距尺寸公差僅適用于平面直線分模，并在同一塊模具內(nèi)的中心距尺寸（見圖9）。 圖9  平面直線分模鍛件中心距表7   非加工表面直線度（JB3834-85）L直線度（不大于）大 于至01200.71202501.12504001.44006301.863010002.21000 0.22%注：對中心線不是直線的鍛件不采用本表數(shù)值，應(yīng)適當(dāng)加大。    其數(shù)值由表9查得。    具有彎曲軸線的鍛件（見圖10）不能采用表9數(shù)值，可參用表3、表4公差值對稱公布，或由供需雙方協(xié)商確定。 圖10   具有彎曲軸線鍛件中心距5同軸度公差（）   平鍛件的同