(高清版)GB∕T 37676-2019 高速精密熱鐓鍛件 工藝規(guī)范

ICS77.140.85高速精密熱鐓鍛件工藝規(guī)范國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T37676—2019本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)鍛壓標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC74)提出并歸口。1GB/T37676—2019高速精密熱鐓鍛件工藝規(guī)范1范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于生產(chǎn)節(jié)拍50件/min及以上、質(zhì)量在7.5kg以下且外徑尺寸不大于180mm、采用熱鐓鍛成形的鋼質(zhì)精密鍛件的工藝編制。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T699優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T700碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T1299工模具鋼GB/T1591低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼GB/T3077合金結(jié)構(gòu)鋼GB/T5216保證淬透性結(jié)構(gòu)鋼GB/T8541鍛壓術(shù)語GB13318—2003鍛造生產(chǎn)安全與環(huán)保通則GB/T15712非調(diào)質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼GB/T18254高碳鉻軸承鋼GB/T28417碳素軸承鋼GB/T29532鋼質(zhì)精密熱模鍛件通用技術(shù)條件GB/T30567—2014鋼質(zhì)精密熱模鍛件工藝編制原則3術(shù)語和定義GB/T8541界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。高速精密熱鐓鍛工藝highspeedprecisionhotupsettingprocess采用臥式多工位熱鐓鍛成形機(jī)生產(chǎn)，節(jié)拍50件/min及以上，熱鐓鍛精密成形的工藝。4編制原則4.1總則4.1.1工藝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮鍛件形狀復(fù)雜程度、表面質(zhì)量、尺寸精度、形狀和位置公差、棒料尺寸、材料特量等因素。2GB/T37676—20194.1.2工藝設(shè)計(jì)流程：零件圖→加工余量→冷態(tài)鍛件圖→成形工位熱態(tài)尺寸→鍛件質(zhì)量→剪切工位(直徑和長(zhǎng)度)→變形工位→時(shí)間圖→模具設(shè)計(jì)→模具制造→工藝試制→工藝優(yōu)化。4.1.3時(shí)間圖的設(shè)計(jì)應(yīng)保證各工位毛坯能被順利搬送，并與模具不產(chǎn)生干涉，宜采用仿真技術(shù)進(jìn)行模擬。4.1.4各工位毛坯形狀設(shè)計(jì)應(yīng)考慮機(jī)械手夾持的可靠性。4.1.5工藝設(shè)計(jì)宜采用數(shù)值模擬分析成形力、填充度、溫4.1.6變形工位的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮最小壁厚和鍛造最小圓角半徑等限制條件。4.1.7接觸鍛件的模具部件應(yīng)進(jìn)行冷卻，模具的冷卻介質(zhì)一般選用水，冷卻介質(zhì)應(yīng)避免直接噴淋鍛件。4.1.8對(duì)于變形量較大的鍛件宜在冷卻介質(zhì)中添加合適的潤(rùn)滑劑。4.1.9模具的更換宜成套進(jìn)行。4.1.10鍛件宜利用鍛后余熱進(jìn)行熱處理。4.1.11鍛件在整個(gè)生產(chǎn)過程中應(yīng)考慮采取防磕碰措施。4.1.12作業(yè)環(huán)境應(yīng)滿足GB13318—2003中5.2的要求，人員應(yīng)滿足GB13318—2003中10.2的要求，安全和環(huán)保技術(shù)措施應(yīng)滿足GB13318—2003中第9章的要求。4.2工藝參數(shù)確定4.2.1.1變形溫度應(yīng)在再結(jié)晶溫度以上的奧氏體區(qū)內(nèi)。為避免出現(xiàn)過熱、過燒現(xiàn)象，加熱料溫宜在1150℃~1280℃內(nèi)，其中軸承鋼不宜超過1180℃。在模具充分冷卻的前提下，加熱溫度宜接近上限。4.2.1.2鍛后宜快速冷卻到Ac?以下，以避免晶粒長(zhǎng)大。4.2.1.3利用余熱進(jìn)行熱處理時(shí)，鍛件的終鍛溫度應(yīng)滿足后續(xù)的熱處理要求。4.2.2.1各工位的變形程度應(yīng)避免最終累計(jì)變形造成大晶粒。4.2.2.2變形程度的選擇應(yīng)考慮變形方式對(duì)許用變形量的影響。變形力宜采用數(shù)值模擬分析計(jì)算，也可采用諾模圖或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，可參照GB/T30567—2014中4.2.1.7。4.2.4.1.1棒料直徑的選擇應(yīng)在滿足長(zhǎng)徑比l/D?要求1.0～2.0、優(yōu)選1.2～1.7的條件下，盡可能使剪切產(chǎn)生的毛刺在沖孔工序可去除或轉(zhuǎn)移至加工面，具體見圖la)。3GB/T37676—2019單位為毫米a)剪切工位b)預(yù)成形工位c)成形工位d)沖孔工位l—--—剪切長(zhǎng)度；D?——預(yù)成形工位外圓直徑；h?--—預(yù)成形工位桿部段長(zhǎng)；h?——預(yù)成形工位總段長(zhǎng)；D?——成形工位外圓直徑；h?——成形工位桿部段長(zhǎng)；h?——成形工位總段長(zhǎng)；d?——成形工位內(nèi)孔直徑；D?——沖孔工位撕裂面直徑；hs——沖孔工位連皮厚度；d?——沖孔工位內(nèi)孔直徑。4.2.4.1.2剪切長(zhǎng)度宜采用計(jì)算式(1),熱態(tài)下密度參考值見表1。…………p—-——材料密度；表1熱態(tài)下密度和熱膨脹系數(shù)參考值鋼材種類鍛件直徑φ密度參考值g/cm3熱膨脹系數(shù)參考值非軸承鋼7.551非軸承鋼>67～1257.507非軸承鋼>125～1607.485非軸承鋼7.463軸承鋼7.507軸承鋼7.47444.2.4.2預(yù)成形工位4.2.4.2.1預(yù)成形工位成形方式有模外成形和模內(nèi)成形兩種，應(yīng)考慮形狀要求、熱量損耗、模具制造、機(jī)械手夾持等因素。4.2.4.2.2預(yù)成形工位成形應(yīng)考慮體積分配，宜采用數(shù)值模擬進(jìn)行。4.2.4.2.3工位具體尺寸的確定見圖1b)和表2。表2預(yù)成形工位參數(shù)單位為毫米D?D?h?D?—0.5D?—0.5～D?—8根據(jù)體積分配確定根據(jù)質(zhì)量確定4.2.4.3成形工位4.2.4.3.1成形方式可選用橫向閉式模鍛或橫向開式模鍛，應(yīng)優(yōu)先考慮無飛邊鍛造。4.2.4.3.2成形工位的連皮厚度宜采用計(jì)算式(2),其余尺寸應(yīng)根據(jù)冷態(tài)鍛件尺寸和熱膨脹系數(shù)參考值進(jìn)行確定，具體見圖1c)和表1。h?=0.1×d?十k…………(2)式中：k——經(jīng)驗(yàn)值，一般取2～3。4.2.4.4沖孔工位工位具體尺寸的確定見圖1d)和表3。表3沖孔工位參數(shù)單位為毫米D?0.15×h?+d?根據(jù)鍛件尺寸及熱膨脹系數(shù)參考值確定0.1×d?+kk為經(jīng)驗(yàn)值，一般取2～3。4.2.5時(shí)間圖的確定4.2.5.1將剪切坯料及預(yù)成形坯料放入時(shí)間圖模板中，計(jì)算出頂桿伸出長(zhǎng)度，保證機(jī)械手打開時(shí)頂桿應(yīng)先頂住棒料(包含伸縮量至少10mm),機(jī)械手傳送到位時(shí)頂桿不能接觸到棒料，預(yù)成形工位時(shí)間圖設(shè)計(jì)見圖2。5GB/T37676—2019單位為毫米機(jī)械于打開時(shí)沖頭的位置頂出器AVAV——模架平面。圖2預(yù)成形工位時(shí)間圖4.2.5.2將預(yù)成形坯料及成形坯料放入時(shí)間圖模板中，夾鉗寬度宜大于預(yù)成形坯料寬度的一半，成形時(shí)宜采用導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，機(jī)械手打開時(shí)沖頭應(yīng)先頂住坯料，機(jī)械手傳送到位時(shí)沖頭不能接觸到棒料，結(jié)合設(shè)備運(yùn)動(dòng)時(shí)間圖和時(shí)間表算出安全距離及L?長(zhǎng)度(機(jī)械手打開時(shí)沖頭的位置),成形工位時(shí)間圖設(shè)計(jì)見6GB/T37676—2019單位為毫米安全距離夾鉗寬度安全距離夾鉗寬度前死點(diǎn)沖頭L?———成形工位沖頭頂住坯料的距離；L?———機(jī)械手打開時(shí)沖頭與前死點(diǎn)的距離。圖3成形工位時(shí)間圖4.2.5.3將成形坯料放入時(shí)間圖模板中，機(jī)械手傳送到位時(shí)頂桿不能接觸到棒料，開始沖孔后機(jī)械手打開，三工位時(shí)間圖設(shè)計(jì)見圖4。GB/T37676—2019單位為毫米機(jī)械手傳送到位時(shí)沖頭的位置機(jī)械手傳送到位時(shí)沖頭的位置凹模頂桿沖頭后死點(diǎn)圖4沖孔工位時(shí)間圖4.3鍛件坯料的準(zhǔn)備4.3.1鍛件坯料優(yōu)先選用棒材，應(yīng)符合GB/T699、GB/T700、GB/T1299、GB/T1591、GB/T3077、GB/T5216、GB/T15712、GB/T18254、GB/T28417等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4.3.2原材料長(zhǎng)度不得小于剔料系統(tǒng)限定的長(zhǎng)度，宜選擇9m及以上，以減少剔料浪費(fèi)，且端面齊整，4.3.3當(dāng)鍛件表面質(zhì)量要求高或預(yù)成形工位選擇閉式模鍛時(shí)，坯料宜進(jìn)行剝皮、磨削或其他方法以改善坯料表面質(zhì)量和精度，坯料直徑公差通常不大于0.2mm。4.4坯料加熱4.4.1坯料加熱采用整根棒料感應(yīng)加熱的方式，且有溫度檢測(cè)和高低溫報(bào)警停機(jī)功能。4.4.2感應(yīng)器的規(guī)格選擇應(yīng)與加熱坯料直徑相匹配，