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鍛件形狀復雜系數(shù)（S）鍛件形狀復雜系數(shù)為鍛件重量（G1）與相應的鍛件外廓包容體重量（G2）的比值。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

2、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雜系數(shù)分為四級：簡單：S10.631一般：S20.320.63較復雜：S30.160.32復雜：S40.16特例：當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，取形狀復雜系數(shù)S4。當L1/d10.2或L2/d24時（見圖5b），采用形狀復雜系數(shù)S4。當沖孔深度大于直徑的1.5倍時，形狀復雜系數(shù)提高一級。圖5鍛件形狀復雜特例3鍛件的材質系數(shù)鍛件的材質系數(shù)分為二級：M1：鋼的含碳量小于0.65%的碳鋼，或合金

3、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，加工余量要適當加大；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范圍內應適當加大局部的余量。圖6 應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；當采用煤加熱鋼坯，或經(jīng)二火進行加熱時，適當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，可適當增大或減小加工余量和公差。（二）機械加工余

4、量確定機械加工余量時，根據(jù)鍛件估算質量，形狀復雜系數(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；模具設計時鍛件收縮率選取的不準確；終鍛模膛制造公差；鍛造設備精度變化；模具錯移；工人操作誤差等。表2 鍛件內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63100140200280252.025402.02.640632.02.63.0631002.53.03.04.01001602.63.03.44.04.

5、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，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。當鍛件形狀復雜系數(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側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側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

6、的一個標注在鍛件圖上。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 鍛件形狀復雜系數(shù)S1S2S3S4鍛件單邊余量（mm）厚度(直徑)水 平 方 向方向大于031540063080012501600大于至至31540063080012501600250000.41.01.51.01.51.52.02.02.50.41.01.52.01.52.01.52.02.02.52.03.01.01.81.52.01.52.01.52.02.02.72.03.0

7、1.83.21.72.21.72.22.02.52.02.72.03.02.53.53.25.01.72.21.72.22.02.52.02.72.53.52.54.05.010.02.02.52.02.52.02.52.33.02.53.52.74.03.04.510.020.02.02.52.02.52.02.72.33.02.53.52.74.03.04.520.050.02.33.02.03.02.53.02.53.52.74.03.04.53.54.550.0150.02.53.22.53.52.53.52.73.52.74.03.04.53.54.54.05.5150.0250.0

8、3.04.02.53.52.53.52.74.03.04.53.04.53.55.04.05.53.54.52.73.52.73.53.04.03.04.53.55.04.05.04.56.04.05.52.74.03.04.03.04.53.54.53.55.04.05.54.56.0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、高度公差及錯差、殘留飛邊量

9、（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)鍛件材質系數(shù)M1 M2鍛件形狀復雜系數(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+1.1-0.5+1.2-0.6+1.4-0.6+1.5-0

10、.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+3.0-1.51.21.25.010+1.4-0.6+1.

11、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+3.0-1.5+3.3-1.7+3.8-1.8+4.2-2.1

12、+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+3.8-1.8+4.2-2.1+4.7-2.3+5.3-2.7+6.0-3.0+6.5-3.5+7

13、.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。內表面尺寸公差，正負符號與表中相反。例：當鍛件重量為6kg，材質系數(shù)M1，鍛件復雜系數(shù)S2，鍛件尺寸160，平直分模線時各類公差查法。表4 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)鍛件材質系數(shù)M1 M2 鍛件形狀復雜系

14、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+0.6-0.3+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

15、.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+1.2-0.6+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

16、.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+3.3-1.71.41.4120250+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

17、.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+4.5-2.5+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

18、.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：當鍛件重量3kg材質系數(shù)為M1，復雜系數(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桿壓痕公差（普通級）（JB3834-85）頂料桿壓痕(mm)鍛件質量(mm)鍛件材質系數(shù)M1 M2鍛件形狀復雜系數(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-

19、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/+0.61.01.8+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-

20、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+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

21、-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+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

22、+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+7.5-2.5+8.3-2.1例：當鍛件重量3kg，材質系數(shù)為M1，鍛件復雜系數(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)鍛件質量(mm)鍛件材質系數(shù)M1M2鍛件形狀復雜系數(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

23、+0.6-0.2+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

24、+1.4-0.4+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

25、.9+3.0-1.0-4.5/+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+4.2-1.4+4.8-1.5+5.

26、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：當鍛件重量3kg，材質系數(shù)為M1，鍛件復雜系數(shù)為S3，鍛件最大厚度尺寸為45，中頻感應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 度、 平 面 度 公 差 （mm）輪廓尺寸大于至0303080801201201801802502503153154004005005006306308

27、00800100010001250125016001600200020002500正火鍛件 1調質鍛件 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0.40.50.60.70.70.81.91.01.11.21.41.61.82.0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，應適當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：當鍛件長度240mm，該零件是調質鍛件時，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、

28、 平 面 度 公 差 （mm）中心距尺寸大于至030308080120120180180250250315315400400500500630630800800100010001250125016001600200020002500一般鍛件 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0.30.40.50.60.81.01.21.62.02.53.24.05.06.0精密級0.250.30.40.50.60.81.01.21.62.02.53.24.05.0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：當鍛件長度尺寸30

29、0mm、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。如法蘭盤一側有較高的凸出部分（P1.5d0），其全厚度尺寸公差應以Hmax全長厚度作為計算依據(jù)（見圖7d），在法蘭兩側均有較高凸臺時，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，并在同一塊模具內的中心距尺寸（見圖9）。圖9