(正式版)JB∕T 14666-2024 鋼質(zhì)汽車轉(zhuǎn)向節(jié)臂鍛件 工藝規(guī)范

ICS77.140.85CCSJ32JBSteelforgingsofautomobilesteeringarm—Technicalspec2024-07-05發(fā)布2025-01-01實施JB/T14666—2024前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4工藝規(guī)范要求 4.1通則 4.2鍛件圖設(shè)計 24.3成形力（能）計算 34.4成形溫度 34.5設(shè)備的選擇 34.6模具的要求 34.7坯料制備 44.8坯料加熱 44.9模具預熱與潤滑 44.10鍛造工藝過程 44.11鍛件熱處理 44.12表面清理 44.13無損檢測 44.14其他要求 4圖1典型的轉(zhuǎn)向節(jié)臂鍛件圖的設(shè)計圖例 2JB/T14666—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國鍛壓標準化技術(shù)委員會（SAC/TC74）歸口。本文件起草單位：湖北三環(huán)鍛造有限公司、中國機械總院集團北京機電研究所有限公司、安徽省合肥汽車鍛件有限責任公司、武漢理工大學、湖北文理學院、東風鍛造有限公司、方盛車橋（柳州）有限公司、宇通客車股份有限公司、湖北三環(huán)車橋有限公司、金馬工業(yè)集團股份有限公司。本文件主要起草人：張運軍、鄧慶文、林玉彤、孫國強、陶善虎、華林、吳華偉、吳玉堅、胡萬良、靳留洋、金永洪、劉虹、晏洋、魏巍、胡志力、李環(huán)宇、韋文儒、周發(fā)明、王春華、王國文、秦思曉、左長兵、王靜霖。本文件為首次發(fā)布。1JB/T14666—2024鋼質(zhì)汽車轉(zhuǎn)向節(jié)臂鍛件工藝規(guī)范本文件規(guī)定了鋼質(zhì)汽車轉(zhuǎn)向節(jié)臂鍛件的工藝規(guī)范要求。本文件適用于采用熱鍛生產(chǎn)的鋼質(zhì)汽車轉(zhuǎn)向節(jié)臂鍛件的工藝編制。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；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/T1804—2000一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差GB/T8541鍛壓術(shù)語GB/T11880模鍛錘和大型機械鍛壓機用模塊技術(shù)條件GB/T12362鋼質(zhì)模鍛件公差及機械加工余量GB/T15822無損檢測磁粉檢測GB/T16924鋼件的淬火與回火JB/T13848鋼質(zhì)汽車轉(zhuǎn)向節(jié)臂鍛件技術(shù)要求3術(shù)語和定義GB/T8541界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4工藝規(guī)范要求4.1通則4.1.1鋼質(zhì)汽車轉(zhuǎn)向節(jié)臂鍛件（以下簡稱鍛件）的生產(chǎn)工序應(yīng)包括：下料—加熱—鍛造—熱處理—表面清理—無損檢測—檢驗—包裝。4.1.2工藝排布宜考慮整個制造物料流轉(zhuǎn)過程的便利、生產(chǎn)成本控制、產(chǎn)品質(zhì)量要求、設(shè)備狀況等，并應(yīng)符合人機工程學的要求。4.1.3鍛造工步的設(shè)計宜充分考慮鍛件的復雜系數(shù)、尺寸精度、表面質(zhì)量要求，選擇合適的鍛造工藝、鍛造設(shè)備。4.1.4坯料規(guī)格的選擇宜考慮金屬的流動以及鍛造時可能產(chǎn)生的缺陷。4.1.5鍛造工藝設(shè)計宜考慮材料的變形抗力、金屬流線、鍛后晶粒度、定位可靠性及設(shè)備偏心載荷等因素，宜采用數(shù)值模擬對工藝過程和參數(shù)進行優(yōu)化。4.1.6鍛造過程宜采用一火加熱鍛造。4.1.7模具結(jié)構(gòu)設(shè)計宜考慮分模面落差、型腔排布、錯模力等，避免模具結(jié)構(gòu)對工件轉(zhuǎn)運、模具冷卻與潤滑等產(chǎn)生干涉。2JB/T14666—20244.2鍛件圖設(shè)計4.2.1鍛件圖設(shè)計應(yīng)以產(chǎn)品圖紙上的產(chǎn)品尺寸、公差以及表面質(zhì)量要求為依據(jù)，鍛件的公差及加工余量應(yīng)符合GB/T12362中的要求。4.2.2分模面的選擇應(yīng)達到如下要求：a）應(yīng)保證鍛件的金屬流線無渦流、穿流等缺陷；b）對于落差較大的鍛件，宜通過調(diào)整直孔端兩直孔軸線所在平面與水平面夾角的方式，減小模具型腔落差，采取這種分模方式會導致鍛件錐孔外側(cè)模鍛斜度變大，應(yīng)與需方確認，避免產(chǎn)生裝配干涉；c）自動化生產(chǎn)時分模面的選擇宜考慮機械手的夾取穩(wěn)定。推薦的轉(zhuǎn)向節(jié)臂分模面選擇方式見圖1。4.2.3鍛件標識位置應(yīng)在非加工表面，宜選擇上模避開金屬流動劇烈的部位，具體位置可與需方協(xié)商，需方無要求時，推薦的標識打刻位置見圖1。4.2.4機加工初始定位應(yīng)在鍛件圖上標注出來。圖1推薦幾種轉(zhuǎn)向節(jié)臂機加工的初始定位選擇。b)轉(zhuǎn)向直拉桿臂鍛件(結(jié)構(gòu)形式1)c)轉(zhuǎn)向直拉桿——推薦的標識打刻位置；圖1典型的轉(zhuǎn)向節(jié)臂鍛件圖的設(shè)計圖例3JB/T14666—20244.3成形力（能）計算成形力（能）計算可采用數(shù)值模擬分析，也可采用以下經(jīng)驗公式。a）模鍛錘上生產(chǎn)時，采用公式（1）進行鍛錘落下部分重量的計算：G=K.A/(1)式中：G——鍛錘落下部分重量，單位為千克（kgK——鋼種系數(shù)，單位為千克每平方厘米（kg·cm-2推薦按K=6kg·cm-2計算；A/——包括飛邊（按倉部寬度的1/2計算）及b）螺旋壓力機上生產(chǎn)時，采用公式（2）進行成形力的計算：式中：F——成形力，單位為牛頓（Nα——與模鍛形式有關(guān)的系數(shù)，α=4；Ad——鍛件在平面上的投影面積，包含飛邊橋部面積，單位為平方毫米（mm2Vd——鍛件體積，單位為立方毫米（mm3ReL——終鍛時坯料金屬的屈服強度，單位為兆帕（MPa推薦按ReL=70MPa計算。c）熱模鍛壓力機上生產(chǎn)時，采用公式（3）進行成形力的計算：F=K’Ad(3)式中：K’——金屬變形抗力系數(shù)，單位為千牛每平方厘米（kN·cm-2推薦按K’=10kN·cm-2計算。4.4成形溫度成形溫度應(yīng)在再結(jié)晶溫度以上的奧氏體區(qū)內(nèi)，鍛件始鍛溫度應(yīng)按照設(shè)備、成形工藝和加熱規(guī)范確定；多工位成形時，鍛件始鍛溫度應(yīng)按上限控制。4.5設(shè)備的選擇4.5.1坯料下料設(shè)備宜采用棒料剪床、圓盤鋸床、帶鋸床等。4.5.2坯料加熱設(shè)備宜采用感應(yīng)加熱爐等。4.5.3鍛造成形設(shè)備宜綜合考慮鍛件成形力、變形速率、生產(chǎn)節(jié)拍以及設(shè)備所承受的各工位載荷、允許的偏心載荷等因素，宜采用模鍛錘、螺旋壓力機、熱模鍛壓力機等。4.5.4鍛件制坯設(shè)備宜采用輥鍛機、楔橫軋機等。4.5.5鍛件切邊設(shè)備宜采用機械式壓力機、液壓機等。4.5.6鍛件熱處理設(shè)備宜采用網(wǎng)帶式淬火回火爐、推桿式淬火回火爐等。4.6模具的要求4.6.1鍛造用模塊的技術(shù)要求應(yīng)符合GB/T11880中的要求。4.6.2模具材料宜選擇5CrNiMo鋼、5CrMnMo鋼、4Cr5MoSiV1鋼等。4.6.3模具型腔設(shè)計宜考慮鍛件各部位的熱收縮率，收縮率宜采用1.2%；直孔端與錐孔端的熱收縮率宜采用1.2%~2.2%。4.6.4模具尺寸未注公差精度等級應(yīng)符合GB/T1804—2000中精密級的要求。4.6.5模具型腔表面粗糙度值一般不大于Ra1.6μm，宜進行表面強化處理。4JB/T14666—20244.6.6模鍛錘上使用的模具的基體硬度宜選擇37HRC~42HRC，壓力機上使用的模具的基體硬度宜選擇42HRC~47HRC。4.6.7下線模具的修復宜采用堆焊修復、下落翻新等。采用堆焊修復時，堆焊前去除的疲勞層深度應(yīng)≥10mm，采用下落翻新時，下落高度應(yīng)保證去除裂紋。4.7坯料制備4.7.1鋼材的端面不應(yīng)有凹坑、裂紋、毛刺等缺陷。4.7.2坯料端面應(yīng)無毛刺、表面裂紋等缺陷。4.8坯料加熱4.8.1坯料宜采用感應(yīng)加熱爐，加熱爐應(yīng)設(shè)置高低溫報警及自動分選裝置。4.8.2加熱后未超溫坯料，只允許再加熱一次，再次加熱未進行鍛造的坯料應(yīng)報廢處置。4.9模具預熱與潤滑4.9.1模具使用前應(yīng)預熱至150℃~250℃,保證模具內(nèi)外預熱溫度均勻一致。4.9.2模具使用過程中應(yīng)及時冷卻潤滑，模具的工作溫度不宜超過400℃。4.9.3鍛造過程中應(yīng)對模具型腔表面噴涂脫模劑，噴涂前應(yīng)采用高壓氣體吹盡型腔內(nèi)的氧化皮等雜物，噴涂時應(yīng)保證脫模劑均勻附著在模具型腔。4.9.4宜充分考慮模具的型腔結(jié)構(gòu)、脫模劑的種類等，選擇合適的脫模劑濃度、氣壓、吹氣時間、脫模劑噴涂時間等。4.10鍛造工藝過程4.10.1宜根據(jù)鍛件形狀設(shè)計預鍛工藝，減小終鍛的變形量。4.10.2鍛件錐孔的上下平面宜采用冷精壓的方式達到產(chǎn)品尺寸要求，采用錐孔平面冷精壓成形取代機加工時，應(yīng)與需方協(xié)商確定。4.10.3鍛件的切邊宜采用切邊校正復合工藝。4.11鍛件熱處理4.11.1鍛件應(yīng)進行調(diào)質(zhì)處理，鍛件的熱處理應(yīng)符合GB/T16924中的要求。4.11.