GB/T 12362-2016 钢质模锻件 公差及机械加工余量

　　ICS 77 . 140 . 85 J 32

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 12362—2016

　　代替 GB/T 12362—2003

　　钢质模锻件

　　公差及机械加工余量

　　Steeldieforgings—Toleranceandmachiningallowance

　　2016-12-13 发布 2017-07-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 12362—2016

　　GB/T 12362—2016

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 12362—2003《钢质模锻件 公差及机械加工余量》，与 GB/T 12362—2003 相比，除编辑性修改外，主要变化如下：

　　— 将范围中“机械加工余量及其使用原则”改为“机械加工余量等级和技术内容”，将“结构钢锻件”改为“结构钢模锻件”，将“250 kg”改为“500 kg”(见第 1 章，2003 年版的第 1 章);

　　— 删除了“但需要采取附加制造工艺才能达到的锻件”和“平锻件只采用普通级”(见 2003 年版的2 . 1) ;

　　— 在 3.1.2 特殊情况 a)中，增加了“在选取公差时，锻件质量只考虑直径为 d、厚度为 t的圆柱体部分的质量;如果此特殊规则选取的公差小于按 3 . 1 . 2 一般规则选取的公差，则按 3 . 1 . 2 一般规则选取公差”(见 3 . 1 . 2) ;

　　— 在 3 .1 .2 特殊情况 b )中，增加了“在选取相关特征的尺寸公差时，锻件质量只考虑直径为 d1 、厚度为 t1 的圆柱体部分的质量;如果此特殊规则选取的公差小于按 3.1.2 一般规则选取的公差，则以 3 . 1 . 2 一般规则选取的公差为准”(见 3 . 1 . 2) ;

　　— 删除了“采用煤加热或二火加热时，可考虑适当增大公差或余量，其数值由供需双方协商确定” (见 2003 年版的 3 . 1 . 6) ;

　　— 将“错差公差”改为“错差”(见 3 . 2 . 4 , 2003 年版的 3 . 2 . 4) ;

　　— 将“深度公差”改为“深度”(见 3 . 2 . 14 , 2003 年版的 3 . 2 . 14) ;

　　— 修改了表 1、表 2、表 3、表 4、表 16 中的质量范围并增加查询行(见表 1、表 2、表 3、表 4、表 16 , 2003 年版的表 1、表 2、表 3、表 4、表 16) ;

　　— 修改了表 15 中的孔径范围并增加查询行(见表 15 , 2003 年版的表 15) 。

　　本标准由全国锻压标准化技术委员会(SAC/TC 74)提出并归口 。

　　本标准起草单位：东风锻造有限公司、北京机电研究所。

　　本标准主要起草人：吴玉坚、吴听松、魏巍、金红、赵业勤、陈文敬、程琛文。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 12362—1990、GB/T 12362—2003 。

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　　钢质模锻件

　　公差及机械加工余量

　　1 范围

　　本标准规定了钢质模锻件(以下简称“锻件”)的公差及机械加工余量等级和技术内容。

　　本标准适用于模锻锤、热模锻压力机、螺旋压力机、平锻机等锻压设备生产的结构钢模锻件。 其他

　　钢种的锻件亦可参照使用。本标准适用于质量小于或等于 500 kg,长度(最大尺寸)小于或等于 2 500 mm

　　的锻件。

　　2 公差及机械加工余量等级

　　2 . 1 本标准中公差分为两级：普通级和精密级。

　　普通级公差适用于一般模锻工艺能够达到技术要求的锻件。

　　精密级公差适用于有较高技术要求的锻件。 精密级公差可用于某一锻件的全部尺寸，也可用于局部尺寸。

　　2 . 2 机械加工余量只采用一级。

　　3 技术内容

　　3 . 1 确定锻件公差和机械加工余量的主要因素

　　3 . 1 . 1 锻件质量 mf

　　锻件质量的估算按下列程序进行：

　　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。

　　3 . 1 .2 锻件形状复杂系数s

　　锻件形状复杂系数是锻件质量mf 与相应的锻件外廓包容体质量mN 之比，见式(1) :

　　式中：

　　ρ— 钢材密度(7.85 g/cm3 )。

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　　图 1 圆形锻件

　　b ) 非圆形锻件(图 2)

　　mN =l·b ·h ·ρ …………………………( 3 )

　　图 2 非圆形锻件

　　根据 S 值的大小，锻件形状复杂系数分为 4 级：

　　S1 级(简单)：0.63

　　S2 级(一般)：0.32

　　S3 级(较复杂)：0.16

　　S4 级(复杂)：0

　　特殊情况：

　　a) 当锻件形状为薄形圆盘或法兰件(图 3) ,且圆盘厚度和直径之比 t/d≤0.2 时，采用 S4 级;在选取公差时，锻件质量只考虑直径为 d、厚度为 t的圆柱体部分的质量;如果此特殊规则选取

　　的公差小于按 3 . 1 . 2 一般规则选取的公差，则按 3 . 1 . 2 一般规则选取公差。

　　图 3 法兰件

　　b) 当平锻件 t1/d1≤0.2 或 t2/d2≥4 时，采用 S4 级(图 4);在选取相关特征的尺寸公差时，锻件

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　　质量只考虑直径为 d1 、厚度为 t1 的圆柱体部分的质量;如果此特殊规则选取的公差小于按

　　3 . 1 . 2 一般规则选取的公差，则以 3 . 1 . 2 一般规则选取的公差为准。

　　图 4 平锻件

　　c) 平锻件冲孔深度大于直径 1.5 倍时，形状复杂系数提高一级。

　　3 . 1 . 3 锻件材质系数 M

　　锻件材质系数分为两级：M1和 M2 。

　　M1级：最高含碳量小于 0.65%的碳素钢或合金元素总含量小于 3%的合金钢。

　　M2级：最高含碳量大于或等于 0.65%的碳素钢或合金元素总含量大于或等于 3%的合金钢。

　　3 . 1 . 4 锻件分模线形状

　　锻件分模线形状分为两类：

　　a) 平直分模线或对称弯曲分模线[ 图 5a)、图 5b)] ;

　　b) 不对称弯曲分模线[ 图 5c)]。

　　a)平直分模线 b)对称弯曲分模线 c)不对称弯曲分模线

　　图 5 锻件分模线形状

　　3 . 1 . 5 零件表面粗糙度

　　零件表面粗糙度是确定锻件加工余量的重要参数。本标准按轮廓算术平均偏差 Ra数值大小分为

　　两类：

　　a) Ra≥1.6 μm;

　　b) Ra<1.6 μm。

　　3 . 1 . 6 锻件加热条件

　　本标准所指锻件加热条件为电、油或煤气(天然气)。

　　3 . 2 公差

　　3 . 2 . 1 长度、宽度和高度尺寸公差

　　3 . 2 . 1 . 1 长度、宽度和高度尺寸公差是指在分模线一侧同一块模具上沿长度、宽度、高度方向上的尺寸

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　　公差(图 6) 。此类公差根据锻件基本尺寸、质量、形状复杂系数以及材质系数查表确定。 表 1 是普通级，表 2 是精密级。

　　说明：

　　l1 、l2 — 长度方向尺寸;

　　b1 、b2 、b3 、b4 — 宽度方向尺寸;

　　h1 、h2 — 高度方向尺寸;

　　f — 落差尺寸;

　　t1 、t2 — 跨越分模线的厚度尺寸。

　　图 6 锻件尺寸表示方法

　　3.2. 1 .2 落差(图 6 中 f)尺寸公差是高度尺寸公差的一种形式，其数值比相应高度尺寸公差放宽一挡，上、下偏差值按 ±1/2 比例分配。

　　3.2. 1 .3 孔径尺寸公差按孔径尺寸由表 1 或表 2 确定公差值。其上、下偏差按+1/4、-3/4 比例分配。

　　3 . 2 . 2 厚度尺寸公差

　　厚度尺寸公差指跨越分模线的厚度尺寸的公差(图 6 中 t1 、t2)。

　　锻件所有厚度尺寸取同一公差，其数值按锻件最大厚度尺寸由表 3 或表 4 确定。

　　3 . 2 . 3 顶料杆压痕公差

　　顶料杆压痕公差由表 3 或表 4 确定，凸 出为正，凹进为负。 但凹进深度不得超过表面缺陷深度公差。

　　3 . 2 . 4 错差

　　错差是锻件在分模线上、下两部分对应点所偏移的距离(图 7) ,数值按式(4)计算：

　　错差 或 …………………………( 4 )

　　式中：

　　l1、b1 — 平行于分模线最大投影长度、宽度;

　　l2、b2 — 平行于分模线最小投影长度、宽度。

　　错差由表 1 或表 2 确定，其应用与其他公差无关。

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　　图 7 错差

　　3 . 2 . 5 横向残留飞边及切入锻件深度公差

　　锻件在切边后，其横向残留飞边公差由表 1 或表 2 确定，切入锻件深度公差和横向残留飞边公差数值相等。 两者与其他公差无关(图 8) 。

　　a)残留飞边 b)切入深度

　　图 8 残留飞边与切入深度

　　3 . 2 . 6 公差表使用方法

　　由表 1 或表 2 确定锻件长度、宽度或高度尺寸公差时，应根据锻件质量选定相应范围，然后沿水平线向右移动。 若材质系数为 M1 ,则沿同一水平线继续向右移动;若材质系数为 M2 ,则沿倾斜线向右下

　　移动到与 M2 垂线的交点。对于形状复杂系数 s，用同样方法，沿水平或斜线移动到 s1 或 s2、s3、s4格

　　的位置，并继续向右移动，直到所需尺寸的垂直栏中，即可查得所需的公差值。

　　确定错差和横向残留飞边公差时，同样在锻件质量栏内选定范围，然后向左移动，根据分模线形状查得错差和残留飞边公差值。

　　示例：某锻件 6 kg,长度尺寸为 160 mm,材质系数 M1 ,形状复杂系数 s2 ,平直分模线，采用普通级公差，由表 1 查得

　　极限偏差为.. ,横向残留飞边公差为 1.2,错差为 1.2,查表顺序按表 1 箭头所示。

　　其余公差使用方法类推。

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　　3 . 2 . 7 平锻件杆部长度、宽度(直径)尺寸公差

　　3 . 2 . 7 . 1 局部成形的平锻件，当一端镦锻时只计入镦锻部分质量(图 9) 。两端均镦锻时，分别计算镦锻部分质量。 当不成形部分长度小于该部直径 2 倍时应视为完整锻件(图 10) 。

　　图 9 局部成形示例

　　图 10 不成形示例

　　3 .2 .7 .2 杆部长度指镦锻部分的内侧(含台阶部分)至锻件另一端端面之间的距离(图 11 中 l1 或 l2)。其公差根据杆部长度由表 1 确定。在确定此类公差时，材质系数取 M1 ,形状复杂系数取 s1 ,锻件质量按直径为 d0、长度为 l1 或 l2 的棒料质量计算。

　　图 1 1 杆部长度

　　3 . 2 . 7 . 3 宽度(直径)尺寸公差由表 1 确定。 对凹模成形的镦锻部分所有宽度(直径)尺寸取相同公差，其值由最大宽度(直径)尺寸确定。

　　3 . 2 . 8 平锻件台阶及厚度尺寸公差

　　3 . 2 . 8 . 1 台阶尺寸公差

　　台阶尺寸是指镦锻成形部分沿轴线方向的尺寸 p(图 12) ,其尺寸公差由表 1 确定。

　　图 12 厚度尺寸

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　　3 . 2 . 8 . 2 厚度尺寸公差

　　厚度尺寸是指从凸模越过分模线到凹模间的尺寸 t(图 12) ,其公差值根据最大厚度尺寸由表 3

　　确定。

　　3 . 2 . 9 平锻件同轴度公差

　　平锻件的同轴度公差是指凸模成形部分的轴线对凹模成形外径的轴线所允许的偏移值。

　　同轴度公差由表 1 确定，数值为错差的 2 倍 。 冲孔件同轴度公差(图 13) 由表 5 确定，孔深小于或

　　等于孔径的 1.5 倍时(h/d1≤1.5) ,不采用同轴度公差。

　　图 13 同轴度

　　表 5 平锻件冲孔同轴度公差 单位为毫米

　　在特殊情况下，不能应用本标准规定时，供需双方可协商确定，并在锻件图中注明。

　　3 . 2 . 10 平锻件局部变形公差

　　锻件不成形杆部与镦锻部分相连处，允许局部变形呈圆锥形(图 14) ,其长度在 l≤1.5d且不大于100 mm 之内。局部变形公差由镦锻部分最大直径 D 确定。

　　图 14 局部变形

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　　3 . 2 . 1 1 壁厚差公差

　　壁厚差是带孔锻件在同一横剖面内量得的壁厚最大尺寸和最小尺寸的差值(图 15) ,其公差为表 1或表 2 中错差的 2 倍 。

　　图 15 壁厚差

　　3 . 2 . 12 直线度和平面度公差

　　锻件非加工面的直线度公差由表 6 确定。

　　表 6 锻件非加工面直线度公差 单位为毫米

　　锻件加工面的直线度和平面度公差由表 7 确定。 但不得大于该表面机械加工余量的 2/3。

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　　3 . 2 . 13 中心距公差

　　对于平面直线分模且位于同一块模具内的中心距(图 16)公差由表 8 确定。

　　图 16 平面直线分模中心距

　　弯曲轴线(图 17)及其他类型锻件的中心距公差由供需双方商定。中心距公差与其他公差无关。

　　图 17 弯曲轴线中心距

　　3 . 2 . 14 表面缺陷深度

　　表面缺陷深度是指锻件表面的凹陷、麻点、碰伤、折叠和裂纹的实际深度，其规定如下：

　　a) 加工表面：若锻件实际尺寸等于基本尺寸时，其深度为单边加工余量之半;若实际尺寸大于或小于基本尺寸时，其深度为单边加工余量之半加或减单边实际偏差值;对内表面尺寸取相反值;

　　b) 非加工表面：其深度为厚度尺寸公差的 1/3。

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　　3 . 2 . 15 其他公差

　　3 . 2 . 15 . 1 内外圆角半径公差

　　一般情况下，不作要求和检查，需要时由表 9 确定。

　　表 9 锻件的内外圆角半径公差 单位为毫米

　　3 . 2 . 15 . 2 模锻斜度公差

　　一般情况下，不作要求和检查，需要时由表 10 确定。

　　表 10 锻件的模锻斜度公差

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　　3 . 2 . 15 . 3 角度公差

　　锻件各部分之间成一定角度时，其角度公差按夹角部分的短边长度 l1 ,由表 11 确定。

　　表 1 1 锻件角度公差

　　3 . 2 . 15 . 4 纵向毛刺及冲孔变形公差

　　切边或冲孔后，需经加工的锻件边缘允许存在少量残留毛刺和冲孔变形，其公差根据锻件质量由表 12 确定，位置在锻件图中标明，其应用与其他公差无关。

　　表 12 锻件切边冲孔纵向毛刺及局部变形公差 单位为毫米

　　3 . 2 . 15 . 5 冲孔偏移公差

　　冲孔偏移指在冲孔连皮处孔中心对理论中心的偏移。 其公差由表 13 确定。

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　　表 13 锻件冲孔偏移公差 单位为毫米

　　3 . 2 . 15 . 6 剪切端变形公差

　　坯料剪切时杆部产生局部变形。 其公差由表 14 确定。

　　表 14 锻件剪切端变形公差 单位为毫米

　　3 . 3 机械加工余量

　　锻件机械加工余量根据估算锻件质量、零件表面粗糙度及形状复杂系数由表 15、表 16 确定。 对于扁薄截面或锻件相邻部位截面变化较大的部分应适当增大局部余量(图 18) 。

　　在特殊情况下，不能应用表中余量或需要附加工序的锻件，其余量值由供需双方协商确定。

　　表 15 锻件内孔直径的单面机械加工余量 单位为毫米

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　　表 15(续) 单位为毫米

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　　图 18 截面变化较大锻件

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　锻件公差应用示例

　　图 A. 1 和表 A. 1 给出了连杆锻件公差示例。 图 A. 2 和表 A. 2 给出了半轴锻件公差示例。

　　单位为毫米

　　图 A.1 连杆

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　　表 A.1 连杆及连杆盖

　　单位为毫米

　　图 A.2 半轴

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　　表 A.2 半轴