中华人民共和国国家标准
GB/T37676-2019
中国国家标准化管理委员会 国家市场监督管理总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
本标准由全国最压标准化技术委员会(SAC/TC74)提出并归口.
本标准起草单位:江苏森威精锻有限公司、东风银造有限公司、北京机电研究限公司、广东韶铸精锻有限公司、浙江五洲新春集团股份有限公司、上海交通大学.
本标准主要起草人:龚爱军、朱华、吴玉坚、魏巍、金红、刘梅华、刘余、胡成亮、朱卫、吴建彬、周林、利义旭、蓝育忠、赵震、白太亮.
高速精密热镦锻件工艺规范
1范围
本标准规定了高速精密热缴锻件(以下简称锻件")的工艺规范,包括总则、工艺参数确定、锻件还料的准备、坏料加热、模具的要求和设备的选择.
本标准适用于生产节拍50件/min及以上、质量在7.5kg以下且外径尺寸不大于180mm、采用热微锻成形的钢质精密锻件的工艺编制.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T699优质碳素结构钢GB/T700碳素结构钢 GB/T1299工模具铺GB/T1591低合金高强度结构钢GB/T3077合金结构钢GB/T5216保证泽透性结构钢GB/T8541最压术语 GB13318-2003最造生产安全与环保通则GB/T15712非调质机械结构钢GB/T18254高碳铬轴承钢GB/T29532钢质精密热模锻件通用技术条件 GB/T28417碳素轴承钢
3术语和定义
GB/T8541界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3. 1高速精密热徽锻工艺high speed precisionhot upsetting process采用卧式多工位热镦锻成形机生产,节拍50件/min及以上,热缴锻精密成形的工艺.
4编制原则
4.1总则
4.1.1工艺设计应考虑锻件形状复杂程度、表面质量、尺寸精度、形状和位置公差、棒料尺寸、材料特性、成形方式、变形程度、工位数、各工位许可成形力、总成形力、传送要求、模具寿命、生产经济性和年产 量等因素.
GB/T 37676-2019
4.1.3时间图的设计应保证各工位毛还能被顺利搬送,并与模具不产生干涉,宜采用仿真技术进行模拟.4.1.4各工位毛坯形状设计应考虑机械手夹持的可靠性. 4.1.5工艺设计宜采用数值模拟分析成形力、填充度、温度分布,避免出现折叠和填充不足等缺陷.4.1.6变形工位的设计应考虑最小壁厚和锻造最小圆角半径等限制条件.4.1.7接触锻件的模具部件应进行冷却,模具的冷却介质一般选用水,冷却介质应避免直接喷淋锻件.4.1.8对于变形量较大的锻件宜在冷却介质中添加合适的润滑剂.4.1.9模具的更换宜成套进行. 4.1.10锻件宜利用锻后余热进行热处理.4.1.11锻件在整个生产过程中应考虑采取防碰措施.4.1.12作业环境应满足GB13318-2003中5.2的要求,人员应满足GB13318-2003中10.2的要求,安全和环保技术措施应满足GB133182003中第9章的要求.
4.2工艺参数确定
4.2.1变形温度
4.2.1.1变形温度应在再结晶温度以上的奥氏体区内.为避免出现过热、过烧现象,加热料温宜在1150℃~1280C内,其中轴承钢不宜超过1180℃.在模具充分冷却的前提下,加热温度宜接近上限.4.2.1.2锻后宜快速冷却到A以下,以避免晶粒长大. 4.2.1.3利用余热进行热处理时,锻件的终锻温度应满足后续的热处理要求.
4.2.2变形程度
4.2.2.1各工位的变形程度应避免最终累计变形造成大晶粒.4.2.2.2变形程度的选择应考虑变形方式对许用变形量的影响.
4.2.3变形力
变形力宜采用数值模拟分析计算,也可采用诺模图或经验公式计算,可参照GB/T30567一2014中4.2.1.7 -
4.2.4各工位参数的确定
4.2.4.1剪切工位
4.2.4.1.1棒料直径的选择应在满足长径比1/D要求1.0~2.0、优选1.2~1.7的条件下,尽可能使剪切产生的毛刺在冲孔工序可去除或转移至加工面,具体见图1a).
说明:
剪切长度:D--棒料直径;预成形工位杆部外属直径:h预成形工位杆部段长: D - 预成形工位外厕直径;h:预成形工位总段长:D D; 成形工位杆部外属直径; 成形工位外属直径:成形工位杆部段长;成形工位总段长:d D-冲孔工位撕裂面直径: 成形工位内孔直径:ks 一冲孔工位连皮厚度:d:冲孔工位内孔直径.
图1各工位参数
4.2.4.1.2剪切长度宜采用计算式(1),热态下密度参考值见表1.
锻件质量;材料密度;rt 圆周率.
式中:
表1热态下密度和热膨胀系数参考值
钢材种类 锻件直径 密度参考值mm g/cm² 热膨胀系数参考值非轴承钢 67~125 7 507 1 015非轴承销 非轴承钢 >125~160 >160 7 485 7 463 1 016 1 017轴承钢 67 7 507 1 015轴承钢 >67 7 474 1 016 5