普通模鍛方法很難滿足機(jī)械零件的要求,一般說(shuō)來(lái)存在如下兩方面的問題,即;
1.鍛件走樣。
由于欠壓、鍛模磨損、上下模錯(cuò)移、毛坯體積變化和終鍛溫度的波動(dòng),使得鍛件的形狀發(fā)生變化,尺寸在一定范圍內(nèi)波動(dòng);又由于鍛件出模需要,型槽帶有斜度,鍛件側(cè)壁不得不添加敷料;形狀復(fù)雜的長(zhǎng)軸類鍛件還可能發(fā)生翹曲歪扭,從而導(dǎo)致鍛件與零件有較大的差別。
2.表面質(zhì)量不易保證。
由于鍛件表皮氧化與脫碳,以及合金元素的蒸發(fā)或污染,表面裂紋時(shí)有發(fā)生,表面粗糙度達(dá)不到零件圖要求等,使得鍛件表面質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于機(jī)械加工零鍛件表面質(zhì)量。
正是這兩方面的原因,使得鍛件設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)添加一層包覆零件外層的金屬,即余量;而且還得規(guī)定適當(dāng)?shù)墓睿员WC鍛件的誤差落在余量范圍之內(nèi)。
鍛件上凡是需要機(jī)械加工的表面,都應(yīng)給予加工余量。此外,對(duì)于重要的承力件,要求100%取樣試驗(yàn)或?yàn)榱藱z驗(yàn)和機(jī)械加工定位的需要,還得考慮必要的工藝余塊。加工余量的大小與零件的形狀復(fù)雜程度、尺寸精度、表面粗糙度、鍛件材質(zhì)和模鍛設(shè)備等因素有關(guān)。過大的機(jī)械加工余量將增加切削加工量和金屬損耗;加工余量若不足,將使鍛件廢品率增加。
由于受到各種工藝因素的影響,鍛件實(shí)際尺寸不可能與名義尺寸相等,無(wú)論是高度方向還是水平方向都會(huì)有偏差,因而應(yīng)對(duì)鍛件規(guī)定允許的尺寸偏差范圍,這對(duì)控制鍛模工作壽命和鍛件襝驗(yàn)都是必要的。鍛件尺寸公差具有非對(duì)稱性,即正公差比負(fù)公差大一些。這是由于高度方向影響尺寸發(fā)生偏差的根本原因是鍛不足,而型槽底部磨損及分模面壓陷引起的尺寸變化卻是次要的。水平方向的尺寸公差也是正公差大于負(fù)公差,這是考慮到型槽磨損,鍛件錯(cuò)移是難以避免的現(xiàn)象,而且均屬于增大尺寸的影響因素。再者負(fù)公差是指鍛件尺寸的下限,不宜過大,而正公差的大小不會(huì)導(dǎo)致鍛件報(bào)廢;正公差偏大對(duì)穩(wěn)定工藝,提高鍛漠使用壽命有好處,因而有所放寬。
確定鍛件機(jī)械加工余量和公差大小的方法主要有兩種:一是按鍛錘噸位大小確定;另一種方法是按鍛件形狀尺寸大小查表選定。
應(yīng)當(dāng)指出,各部門、工廠生產(chǎn)鍛件所采用的加工余量和鍛件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)不是統(tǒng)一的,部門有部頒標(biāo)準(zhǔn),有些專業(yè)化廠有廠頒標(biāo)準(zhǔn)。
模鍛件的分差,按所代表的技術(shù)要素的定義可分為:
(1)尺寸公差,包括長(zhǎng)度、寬度、厚度、中心距、角度、模鍛斜度、圓弧半徑和圓角半徑等公差。 (2)形狀位置公差,包括直線度、平面度、深孔軸的同軸度、錯(cuò)移量、剪切端變形量和桿部變形量等。(3)表面技術(shù)要素公差,包括深度、剪拉毛刺的尺寸、頂桿壓痕深度和表面粗糙度等。各項(xiàng)公差都不應(yīng)互相疊加。