如何选择模锻件加工余量与公差？

模锻件的加工余量及公差，可依据航空行业标准《模锻件公差及机械加工余量》（HB6077—2008）进行确定。该标准规定了模锻件公差、确定公差的因素、公差和机械加工余量，适用于由模锻锤、各种模锻压力机、精锻机及平锻机生产的质量不大于250kg或最大尺寸为2500mm的钢铁材料和非铁金属材料模锻件。

1.模锻件加工余量的确定

确定模锻件内、外表面的加工余量Z₁可查阅表3-14；圆柱形孔的加工余量Z₂可查阅表3-15。

表3-14 模锻件内、外表面的加工余量Z₁ （单位：mm）

注：1.表中为单面加工余量，双面加工余量应加倍。根据加工的需要，表中余量适当增加或缩小。

2.加工余量与模锻斜度无关。

2.模锻件公差的确定

模锻件公差分为普通级（F）、精密级（E）和高精级（D）三类。普通级公差适用于一般模锻工艺即可达到使用要求的锻件；精密级公差适用于普通级公差不能满足要求的模锻件；高精级公差适用于铝合金、镁合金和钛合金等温精锻件。

在确定模锻件公差时，主要考虑以下两个因素：

（1）材质因素M 材质因素M用来反映材料模锻加工时的难易程度对锻件公差的影响。根据不同情况，将材质因素划分为以下四种：

表3-15 圆柱形孔的加工余量Z₂ （单位：mm）

注：1.表中为单面加工余量，双面加工余量应加倍。根据加工的需要，表中余量适当增加或缩小。

2.加工余量与模锻斜度无关。

1）M₀——适用于铝合金、镁合金和铜合金。

2）M₁——适用于碳的质量分数＜0.65%，且锰、铬、镍、钼、钒和钨等合金元素的总和＜5%的钢。

3）M₂——适用于碳的质量分数≥0.65%，且锰、铬、镍、钼、钒和钨等合金元素的总和≥5%的钢。

4）M₃——适用于钛合金和高温合金。

（2）模锻件形状复杂因素S 模锻件的形状复杂因素S用来反映锻件的形状复杂程度对锻件公差的影响，其值可由下式确定，即

式中 m_S——锻件的质量（kg）；

m_H——可包含锻件最大外形尺寸的简单形状包容体（如圆柱、立方体）的质量（kg）；

ρ——锻件材料密度（kg/m³）；

V_S——锻件的体积（m³）；

V_H——可包含锻件最大外形尺寸的简单形状包容体（如圆柱、立方体）的体积质量（m³）。

模锻件形状复杂因素S计算简图如图3-15所示。将计算结果与表3-16比较，最后确定具体的形状复杂因素S_i。(www.xing528.com)

表3-16 模锻件形状复杂因素

注：当锻件为薄形圆盘成法兰件，其厚度与直径之比≤0.2时，直接确定为复杂级。

（3）模锻件公差的确定 模锻件公差项目较多，主要有：

1）长度、宽度和高度尺寸公差。

2）厚度尺寸公差。

图3-15 模锻件形状复杂因素S计算简图

3）错移偏差。

4）毛边残留量和毛边过切量极限偏差。

5）冲孔尺寸公差。

6）顶杆压痕公差。

7）位置公差。

8）模锻斜度公差。

9）剪接毛刺公差等。

表3-17列出了模锻件中部分公差数据，详细规定见HB 6077—2008。

3.模锻件尺寸及公差标注示例

图3-16所示为模锻件尺寸及公差标注示例，其尺寸及公差标注方法符合HB 6077—2008的规定要求。

图3-16 模锻件尺寸及公差标注示例

表3-17 模锻件长度、宽度、高度尺寸公差及错移、毛边残留量和毛边过切量极限偏差（F级） （单位：mm）

注：1．上、下极限偏差分别取公差值的+2/3和l/3（收整值）。该偏差只适应于外部尺寸；内部尺寸的上、下极限偏差应对调。

2．中心至表而的尺寸以及位于分模而一侧的阶梯尺寸采用较小公差时，取相应尺寸公差值±1/3为极限偏差。

3．剪断端端部的变形出现斜度时．取其短侧长度。