由中国机械工业联合会、山东省工业和信息化研究院、山东省铸造协会联合主办,山东新丞华展览有限公司承办的“2023第五届山东国际铸造工业展览会”(简称:山东铸造展)将于2023年8月18日-20日青岛世界博览城(青岛市西海岸新区三沙路)举办。本届“山东铸造展”将继续以“铸造产业转型升级、高质量发展”为主题,结合当下 铸造产业形式,展会与“山东铸造转型升级齐鲁行”活动相呼应,举全行业之力以区域 带动为基础,技术、工艺装备、材料引进为方法,发挥山东装备制造业强省优势,搭建 共创、共享、共赢新氛围为平台,力促铸造企业创新与高质量发展为目标。展会期间将举办系列论坛活动,通过主题演讲、生态展示、高端对话等多种方式, 结合我省铸造行业的发展现状,引导企业少走弯路,实现铸造行业可持续高质量发展。,今天山东铸造展组委会小编就带大家来了解一下关于“山东铸造展-解读铸件尺寸公差、几何公差和机械加工余量”方面的信息,希望能帮到您。
1 标准概况

GB/T 6414-2017年铸件尺寸公差、几何公差和机械加工余量是铸造的基本标准之一。本标准采用重新起草法修改ISO8062-3: 2007产品几何技术规范(GPS)模具尺寸和几何公差的第三部分:铸件的一般尺寸、几何公差和机械加工余量GB/T 6414-1999铸件尺寸公差及机械加工余量。

2 标准的主要内容

2.1 标准范围

本标准适用于各种铸造方法生产的铸件[1]。

2.2 术语及定义

2022第四届山东国际铸造工业展览会--2.2.1 铸件公称尺寸

加工前毛坯铸件的设计尺寸包括必要的加工余量。

2022第四届山东国际铸造工业展览会--2.2.2 铸件尺寸公差

铸件允许尺寸变化。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸的绝对值,也等于上下偏差的绝对值。

2022第四届山东国际铸造工业展览会--2.2.3 错型(错箱)

铸件的一部分中的错位,铸件的一部分和另一部分在分型面上错开。

2022第四届山东国际铸造工业展览会--2.2.4 机械加工余量

在毛坯铸件上,为了去除铸件对金属表面的影响,达到所需的表面特性和必要的尺寸精度而留下的金属余量。

2022第四届山东国际铸造工业展览会--2.2.5 起模斜度

为了使模具容易从铸造中取出或从芯箱中取出,在模具或芯箱壁上的斜度平行于起模方向。

2.3 尺寸标注

除壁厚的尺寸标记(允许有由两个尺寸组成的尺寸链)外,应避免链尺寸标记。

2.4 倾斜要素

2.4.在设计要求有斜度(如有起模斜度)的位置,应采用沿斜面对称分布的公差。

2.4.2 图案中一般应规定斜度是增加材料,还是减去材料,或取平均值,表示:斜度 ;斜度-±。

2.4.3 特殊表面的斜度与图案上的一般斜度不同,应单独标记在表面上,标记应符合要求GB/T 131的规定。

2.4.4 对于需要加工的尺寸,为了获得成品尺寸,应采用斜 ,而不考虑图案中对斜度的一般技术要求。

2.5 公差等级

铸件尺寸公差等级代码为DCTG,即英文Dimensional Casting Tolerance Grade缩写,公差等级分为16级,标记为DCTG1~DCTG16.见表1。表中在同一尺寸段,公差从左到右随公差等级的增加而增加;在同一公差等级中,公差从上到下随尺寸段的增加而增加。

本标准增加了铸件几何公差(直线度、平面度、圆度、平行度、垂直度、同轴度)的规定,铸件的几何公差等级为GCTG,即英文Geometrical Casting Tolerance Grade缩写,公差等级分为7级,标记为GCTG2~GCTG8(见表2-表5)。表2-表5中给出的公差为单向公差,是允许几何公差的最大值。GCTG一是预留未来可能需要更高精度的几何公差值的等级。

表1(DCTG)




注1:关于壁厚公差,见第9章。

注1:附录A对上述公差等级的使用提出建议。

a 等级为DCTG1~DCTG15的壁厚,采用粗一级的公差(见第9章)。

b DCTG16级只适用于一般定义DCTG15级的铸件壁厚。

表2






表3






表4 铸件的圆度、平行度、垂直度和对称度公差






表5 铸件同轴度公差




2.6 错型

除非另有规定,否则错误值应在表1规定的公差范围内。对于无成型斜度的铸件,也应控制错误。错误值应小于表2-表4的直线度、平面度和圆度。如果需要限制错误的数量,则应遵循GB/T 24744规定,图纸上单独注明允许的最大错误量。

2.7 壁厚公差

除非另有规定,从DCTG1~DCTG15的壁厚公差应比其他尺寸的一般公差粗一级,例如:在通用公差等级为DCTG在10图中,壁厚的公差应该是DCTG11。DCTG16级只适用于一般定义DCTG15级铸件壁厚。

2.8 机械加工余量(RMA)

2022第四届山东国际铸造工业展览会--2.8.1 总则

2.8.1.1 本标准规定的机械加工余量等级(RMAG)适用于整个成品铸件(见附录)D),根据表6中最大公称尺寸对应的范围,选择所有加工表面的加工余量。

2.8.1.2 铸件某一部分的最大尺寸不得超过加工尺寸、加工余量和铸造公差之和。当有斜度时,应单独考虑斜度。

2.8.1.3 对于砂型铸件,其上表面和铸孔需要比其他表面更大的加工余量,因此可以选择低精度的加工余量等级。机械加工余量应单独注明。

2022第四届山东国际铸造工业展览会--2.8.2 机械加工余量等级(RMAG)

铸件的机械加工余量分为10级,分别为10级RMAG A~RMAG K(见表6)。

表6 机械加工余量




2.9 图案上的标记

2022第四届山东国际铸造工业展览会--2.9.1 铸件一般尺寸公差标注

铸件的一般尺寸公差应以下方式标注在图纸上:

a)统一标注公差代码,如:GB/T 6414-DCTG12。

b)若需进一步限制错型(见2).6.3):如GB/T6414-DCTG12—SMI±1.5。

c)如果需要在公称尺寸后面标注个别公差:93±三、或200 5-3。

2022第四届山东国际铸造工业展览会--2.9.2 机械加工余量标注

机械加工余量应按以下方标注在图纸上:

a)统一标注公差和机械加工余量代码。例如,最大尺寸大于400 mm,小于等于630 mm,加工余量为6 mm(加工余量等级为H)铸件和铸件的一般公差GB/T 6414-DCTG一般公差可标注为:GB/T 6414-DCTG12—RMA6(RMAG H)。加工余量值允许直接标记在图纸上。

b)当铸件表面需要局部加工余量时,应单独标记在图案的特定表面,标记应符合要求GB/T131的规定。

2022第四届山东国际铸造工业展览会--2.9.3 铸件几何公差标注

图中应标注铸件的几何公差:

a)铸件一般公差、机械加工余量等级、铸件几何公差等级均应标注为:如 GB/T6414-DCTG12—RMA6(RMAG H)—GCTG7。

b)铸件符合表3至表6的几何公差。GB/T 6414-GCTG7。

3 与前版标准的技术差异

2022第四届山东国际铸造工业展览会--3.1 与GB/T 6414—1999相比

本标准是一般的基本方法标准,本标准是正确的GB/T 6414-1999年铸件尺寸公差及机械加工余量标准的修订前一版相比GB/T与 6414-1999相比,主要技术内容变化如下。

(1)修改了铸件尺寸公差的部分公差值;

(2)修改表格A.1.大批量生产各种合金铸件时通常能达到的公差等级;

(3)表1缩略语增加;

(4)增加表3-表7;

(5)修改表格A.1和表A.三、公差等级;

(6)删除原附录C,增加新的附录C、附录D和附录E。

2022第四届山东国际铸造工业展览会--3.2 与ISO 8062-3:2007相比

采用本标准修改ISO产品几何量技术规范8062-3:2007(GPS)模具尺寸和几何公差的第三部分:铸件的一般尺寸、几何公差和机械加工余量ISO 与8062-3:2007相比,除标准结构调整较多外,主要技术内容的差异如下。

(1)在第三章的术语和定义中增加铸件的公称尺寸和图表;

(2)第四章尺寸标注增加;

(3)增加了第五章的倾斜元素;

(4)第10章增加了机械加工余量的图表说明。

4 标准的主要验证和分析

本标准适用于各种材料和工艺方法生产的铸件。在本标准修订标准的过程中,验证的铸件是批量生产的,尺寸和公差要求包括标准规定的尺寸段和公差要求。根据铸件批量,每个尺寸测量25~120件,系统分析测量数据,采用数学统计方法,通过正态分布曲线确定尺寸公差和几何公差值的合理性,测量数据超过10万,由参与企业验证,最终得出标准公差等级数据的合理性结论或修改建议。

验证主要针对表1DCT)铸件尺寸公差等级规定DCTG验证相应的线性尺寸公差值,验证表2直线度公差、表3平面度公差、表4圆平行度垂直度和对称度公差、表5同轴度公差,验证表6规定的铸件加工余量等级RMAG及相应的机械加工余量RMA铸件生产企业在确定铸造工艺时,不验证数值范围。

本标准起草组织铸件制造商进行数据收集和验证,提取的铸件尺寸包括大、中、小尺寸、壁厚和一般尺寸。每个尺寸测量不少于25件,25~120个测量数据。计算每个尺寸测量数据的平均值和标准差,在数据处理后绘制正态分布曲线,并按3σ根据标准规定的每个尺寸的公差等级,确定6个实测数据σ偏差范围内的概率,由此得出标准所规定的公差等级是否合理的结论或者提出修改公差范围的建议值,经各企业的验证,90%的尺寸能达到的标准规定的公差等级,对于铸件尺寸精度要求严格的企业可以在本标准的基础上再适当提高铸件的尺寸精度水平。

铸件尺寸验证实例:制动盘图纸尺寸,同尺寸测量120件,测量数据正态分布图如图1所示。




图1



表1中公称尺寸12.5的公差等级DCTG对应的尺寸公差值为0.2.本实测尺寸的公差值为0.尺寸精度高于标准要求。

图11中数据处理的平均值a=12.59,标准差σ=0.0562.标准规定的尺寸范围为:12.50~12.70 mm,在此范围内实测尺寸的概率计算如下[2]:

u1=(12.50-12.59)/0.05662=-1.59

u2=(12.70-12.59)/0.05662=1.94

检查标准正态分布表:

Φ(u2)-Φ(u1)=0.9738-0.0559=0.9179

即本例制动盘实测尺寸Φ12.5mm在标准规定的公差范围内Φ12.50~12.70 mm内的概率约为91.8%

各企业分析上述验证过程中铸件尺寸测量数据的数据,90%的尺寸可达到标准规定的公差等级。

5 标准应用

铸件尺寸精度是铸件质量的重要指标之一。本标准的制定和实施在促进铸件尺寸精度的提高方面发挥了一定的作用。随着科学技术的进步,寸精度的提高引起了各国的关注。国际标准化组织于2016年发布ISO 8062-3:2007。本标准的修订涉及面广,工作量大。共有20多个单位参与了修订和验证工作。本次修订测量了近100种铸件,测量了数百种铸件尺寸,获得了10万多个测量数据。数据计算处理后,绘制正态分布曲线和方形图,为制定我国铸件尺寸公差标准提供了重要依据。

本标准的目的是作为设计和测试尺寸公差的基础。由于铸件的尺寸精度决定了铸件的铸造过程,为了协调设计、生产和使用的要求,提出了一般尺寸公差的选择等级建议。验证结果表明,生产方法对铸件尺寸公差有很大的影响。因此,生产方法分为批量生产和批量生产、小批量生产和单件生产两种。在不同的行业,批量的概念是不同的,可以根据具体情况来确定。

与前版相比,本标准增加了对铸件几何公差的要求,具有较强的先进性、良好的通用性和可比性。这对提高铸件的尺寸精度、质量意识和技术进步起着积极的作用。

本标准规定了对错值,有利于提高铸造设备和工具定位设备的精度,提高操作,保证铸件的尺寸精度。本标准不仅适用于一般公差,也适用于特殊要求的公差,具有较大的通用性和灵活性。这不仅可以满足各种铸件的技术要求,而且可以获得更好的经济效益。

6 结束语

本标准是一般的基本标准,具有广泛的实用性和科学性,是铸件生产和质量验收的基础。正确制定和选择合适的尺寸公差标准可以保证铸件的质量,保证零件的交换,降低制造成本,获得良好的经济效益。


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      发挥山东装备制造业强省会优势,搭建共创、共享、共赢新氛围平台,力促铸造企业创新与高质量发展。展会与“山东铸造转型升级齐鲁行”活动相呼应,力求打造协会牵头、全员参与、以全行业发展促进为目标、开拓共进发展新方向的交流平台,发挥山东装备制造业强省会优势,搭建共创、共享、共赢新氛围平台,力促铸造企业创新与高质量发展。

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