模锻件的机械加工余量和公差

模锻件的机械加工余量和公差

1.机械加工余量

锻造过程中由于锻模磨损、上下模具错移、模具的斜度及其毛坯体积的变化、加热过程产生氧化、脱碳及终锻温度的波动等，使得锻件的形状和尺寸发生变化，尺寸在一定范围波动。在锻后锻件的全部或局部表面，还需要机械加工，因此这些表面在设计时留有供机械加工用的金属层，称为机械加工余量。机械加工余量设计目的是为提高表面质量及保证尺寸，锻件图上凡是需要机械加工的表面，都留有余量。加工余量的大小与锻件的形状复杂程度、尺寸精度、表面光洁度、锻件材料和模锻设备等有关。

2.锻件公差

锻造过程中，由于欠压、金属不充满型槽、模具磨损或变形、模具设计时锻件收缩率选取不准确、终锻型槽制造公差、锻造设备精度变化、模具错移、人工操作误差等原因，锻件的实际尺寸不可能准确无误地达到锻件的公称尺寸，应该留有一定的尺寸误差，称为锻件公差。锻件上无论是否进行机械加工，都应设计和注明锻件的公差。锻件的公差主要包括长度、高度、宽度方向的公差、厚度公差、直线度和平面度公差、中心距尺寸公差、同轴度公差、残留横向毛边公差及切入锻件深度公差、纵向毛刺及冲孔变形量公差等。

模锻工艺设计过程中，对于零件图上较小的小孔、狭窄的沟槽、直径差较小的台阶等难以锻造的部位，可以设计锻造余块。锻造余块设计可以简化锻件形状，减少模锻难度，但会增加机械加工量和金属消耗。余块的设计要根据零件形状、模锻水平、加工难易程度等综合考虑，对于有些要求组织和力学性能检测的锻件，需要设计试样余块，以便用来进行锻件组织和力学性能检测，对于热处

理和机械加工时有特殊要求的锻件，需要设计夹头余块。

确定加工余量和公差的方法主要有两种：一种是按照锻件形状和尺寸大小査表确定，一种是根据模锻锤吨位大小确定，具体加工余量和公差确定可査阅GB/T12362—2003“钢质模锻件公差及其机械加工余量”。

锻件的公差可分为尺寸公差、形状位置公差和表面技术要求公差。尺寸公差主要包括长度、厚度、宽度、中心距、角度、锻模斜度、圆角半径和圆弧半径等公差。形状位置公差包括直线度、平面度、同轴度、错移量、剪切端变形量和杆部变形量等。表面技术公差包括剪毛刺的尺寸、顶杆压痕深度和表面粗糙度等。

影响锻件加工余量和公差的因素主要有以下几类。

(1)锻件的质董锻件质量可按下列程序进行估算：零件图基本尺寸→估计机械加工余量→绘制锻件图→估算锻件质量。并按此质量查表确定公差和机械加工余量。

(2)锻件的形状复杂系数，锻件的形状复杂系数是锻件质量或体积与其外廓包容体的质量或体积的比值。锻件形状复杂系数分为4级。

(4)锻件分模面形状和锻模状况锻件分模线形状分为平直分模线或对称弯曲分模线及其不对称弯曲分模线等，公差和余量设计时应考虑分模面形状。模具材质不同、强度不同，磨损情况不同，设计时应考虑余量和公差有差别。

(5)模锻件精度等级模锻件的公差等级一般分普通级和精密级。精度等级不同，加工余量和公差不同。

(6)锻件加热方式和锻造设备类型锻件加热方法不同，公差和加工余量不同。各类锻造设备因导向精度和运动特性不同，导致余量和

公差不同。

余量和公差确定，可参考相关手册和国家及其行业标准。

公差确定的步骤如下：根据同轴度要求→毛边大小→分模线形状→锻件质量→材质系数→形状复杂系数→锻件轮廓尺寸→确定公差。

加工余量步骤如下：锻件重量→加工精度等级→形状复杂系数→厚度和长度方向尺寸→确定加工余量。