(正式版)JB∕T 14666-2024 钢质汽车转向节臂锻件 工艺规范

ICS77.140.85CCSJ32JBSteelforgingsofautomobilesteeringarm—Technicalspec2024-07-05发布2025-01-01实施JB/T14666—2024前言 2规范性引用文件 3术语和定义 4工艺规范要求 4.1通则 4.2锻件图设计 24.3成形力（能）计算 34.4成形温度 34.5设备的选择 34.6模具的要求 34.7坯料制备 44.8坯料加热 44.9模具预热与润滑 44.10锻造工艺过程 44.11锻件热处理 44.12表面清理 44.13无损检测 44.14其他要求 4图1典型的转向节臂锻件图的设计图例 2JB/T14666—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国锻压标准化技术委员会（SAC/TC74）归口。本文件起草单位：湖北三环锻造有限公司、中国机械总院集团北京机电研究所有限公司、安徽省合肥汽车锻件有限责任公司、武汉理工大学、湖北文理学院、东风锻造有限公司、方盛车桥（柳州）有限公司、宇通客车股份有限公司、湖北三环车桥有限公司、金马工业集团股份有限公司。本文件主要起草人：张运军、邓庆文、林玉彤、孙国强、陶善虎、华林、吴华伟、吴玉坚、胡万良、靳留洋、金永洪、刘虹、晏洋、魏巍、胡志力、李环宇、韦文儒、周发明、王春华、王国文、秦思晓、左长兵、王静霖。本文件为首次发布。1JB/T14666—2024钢质汽车转向节臂锻件工艺规范本文件规定了钢质汽车转向节臂锻件的工艺规范要求。本文件适用于采用热锻生产的钢质汽车转向节臂锻件的工艺编制。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1804—2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T8541锻压术语GB/T11880模锻锤和大型机械锻压机用模块技术条件GB/T12362钢质模锻件公差及机械加工余量GB/T15822无损检测磁粉检测GB/T16924钢件的淬火与回火JB/T13848钢质汽车转向节臂锻件技术要求3术语和定义GB/T8541界定的术语和定义适用于本文件。4工艺规范要求4.1通则4.1.1钢质汽车转向节臂锻件（以下简称锻件）的生产工序应包括：下料—加热—锻造—热处理—表面清理—无损检测—检验—包装。4.1.2工艺排布宜考虑整个制造物料流转过程的便利、生产成本控制、产品质量要求、设备状况等，并应符合人机工程学的要求。4.1.3锻造工步的设计宜充分考虑锻件的复杂系数、尺寸精度、表面质量要求，选择合适的锻造工艺、锻造设备。4.1.4坯料规格的选择宜考虑金属的流动以及锻造时可能产生的缺陷。4.1.5锻造工艺设计宜考虑材料的变形抗力、金属流线、锻后晶粒度、定位可靠性及设备偏心载荷等因素，宜采用数值模拟对工艺过程和参数进行优化。4.1.6锻造过程宜采用一火加热锻造。4.1.7模具结构设计宜考虑分模面落差、型腔排布、错模力等，避免模具结构对工件转运、模具冷却与润滑等产生干涉。2JB/T14666—20244.2锻件图设计4.2.1锻件图设计应以产品图纸上的产品尺寸、公差以及表面质量要求为依据，锻件的公差及加工余量应符合GB/T12362中的要求。4.2.2分模面的选择应达到如下要求：a）应保证锻件的金属流线无涡流、穿流等缺陷；b）对于落差较大的锻件，宜通过调整直孔端两直孔轴线所在平面与水平面夹角的方式，减小模具型腔落差，采取这种分模方式会导致锻件锥孔外侧模锻斜度变大，应与需方确认，避免产生装配干涉；c）自动化生产时分模面的选择宜考虑机械手的夹取稳定。推荐的转向节臂分模面选择方式见图1。4.2.3锻件标识位置应在非加工表面，宜选择上模避开金属流动剧烈的部位，具体位置可与需方协商，需方无要求时，推荐的标识打刻位置见图1。4.2.4机加工初始定位应在锻件图上标注出来。图1推荐几种转向节臂机加工的初始定位选择。b)转向直拉杆臂锻件(结构形式1)c)转向直拉杆——推荐的标识打刻位置；图1典型的转向节臂锻件图的设计图例3JB/T14666—20244.3成形力（能）计算成形力（能）计算可采用数值模拟分析，也可采用以下经验公式。a）模锻锤上生产时，采用公式（1）进行锻锤落下部分重量的计算：G=K.A/(1)式中：G——锻锤落下部分重量，单位为千克（kgK——钢种系数，单位为千克每平方厘米（kg·cm-2推荐按K=6kg·cm-2计算；A/——包括飞边（按仓部宽度的1/2计算）及b）螺旋压力机上生产时，采用公式（2）进行成形力的计算：式中：F——成形力，单位为牛顿（Nα——与模锻形式有关的系数，α=4；Ad——锻件在平面上的投影面积，包含飞边桥部面积，单位为平方毫米（mm2Vd——锻件体积，单位为立方毫米（mm3ReL——终锻时坯料金属的屈服强度，单位为兆帕（MPa推荐按ReL=70MPa计算。c）热模锻压力机上生产时，采用公式（3）进行成形力的计算：F=K’Ad(3)式中：K’——金属变形抗力系数，单位为千牛每平方厘米（kN·cm-2推荐按K’=10kN·cm-2计算。4.4成形温度成形温度应在再结晶温度以上的奥氏体区内，锻件始锻温度应按照设备、成形工艺和加热规范确定；多工位成形时，锻件始锻温度应按上限控制。4.5设备的选择4.5.1坯料下料设备宜采用棒料剪床、圆盘锯床、带锯床等。4.5.2坯料加热设备宜采用感应加热炉等。4.5.3锻造成形设备宜综合考虑锻件成形力、变形速率、生产节拍以及设备所承受的各工位载荷、允许的偏心载荷等因素，宜采用模锻锤、螺旋压力机、热模锻压力机等。4.5.4锻件制坯设备宜采用辊锻机、楔横轧机等。4.5.5锻件切边设备宜采用机械式压力机、液压机等。4.5.6锻件热处理设备宜采用网带式淬火回火炉、推杆式淬火回火炉等。4.6模具的要求4.6.1锻造用模块的技术要求应符合GB/T11880中的要求。4.6.2模具材料宜选择5CrNiMo钢、5CrMnMo钢、4Cr5MoSiV1钢等。4.6.3模具型腔设计宜考虑锻件各部位的热收缩率，收缩率宜采用1.2%；直孔端与锥孔端的热收缩率宜采用1.2%~2.2%。4.6.4模具尺寸未注公差精度等级应符合GB/T1804—2000中精密级的要求。4.6.5模具型腔表面粗糙度值一般不大于Ra1.6μm，宜进行表面强化处理。4JB/T14666—20244.6.6模锻锤上使用的模具的基体硬度宜选择37HRC~42HRC，压力机上使用的模具的基体硬度宜选择42HRC~47HRC。4.6.7下线模具的修复宜采用堆焊修复、下落翻新等。采用堆焊修复时，堆焊前去除的疲劳层深度应≥10mm，采用下落翻新时，下落高度应保证去除裂纹。4.7坯料制备4.7.1钢材的端面不应有凹坑、裂纹、毛刺等缺陷。4.7.2坯料端面应无毛刺、表面裂纹等缺陷。4.8坯料加热4.8.1坯料宜采用感应加热炉，加热炉应设置高低温报警及自动分选装置。4.8.2加热后未超温坯料，只允许再加热一次，再次加热未进行锻造的坯料应报废处置。4.9模具预热与润滑4.9.1模具使用前应预热至150℃~250℃,保证模具内外预热温度均匀一致。4.9.2模具使用过程中应及时冷却润滑，模具的工作温度不宜超过400℃。4.9.3锻造过程中应对模具型腔表面喷涂脱模剂，喷涂前应采用高压气体吹尽型腔内的氧化皮等杂物，喷涂时应保证脱模剂均匀附着在模具型腔。4.9.4宜充分考虑模具的型腔结构、脱模剂的种类等，选择合适的脱模剂浓度、气压、吹气时间、脱模剂喷涂时间等。4.10锻造工艺过程4.10.1宜根据锻件形状设计预锻工艺，减小终锻的变形量。4.10.2锻件锥孔的上下平面宜采用冷精压的方式达到产品尺寸要求，采用锥孔平面冷精压成形取代机加工时，应与需方协商确定。4.10.3锻件的切边宜采用切边校正复合工艺。4.11锻件热处理4.11.1锻件应进行调质处理，锻件的热处理应符合GB/T16924中的要求。4.11.