ICS 77.140.85 J32 备案号：61082—2018
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13274—2017
阀门阀体多向精密模锻件 工艺编制原则
Multi-way precision die forgings of valve bodyTechnological design principle
2017-11-07发布
2018-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T13274—2017
目 次
前言. 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义. 4工艺编制原则 4.1总则.. 4.2主要工艺参数确定， 4.3坏料准备 4.4坏料加热 4..5模具. 4.6锻造设备的选择附录A（资料性附录） 烧损率，附录B（资料性附录） 多向精密模锻穿孔力图算法
I
L
图B.1 多向精密模锻穿孔力计算图
表1不同直径坏料重量允差范围表A.1不同加热炉的烧损率 JB/T13274—2017
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国锻压标准化技术委员会（SAC/TC74）归口。 本标准起草单位：中国二十二冶集团有限公司、二十二冶集团精密锻造有限公司、北京机电研究所。 本标准主要起草人：万以明、李明权、李景生、金红、宋昌哲、赵文成、代勇、周林、魏巍、
陈文敬。
本标准为首次发布。
II JB/T13274—2017
阀门阀体多向精密模锻件工艺编制原则
1范围
本标准规定了阀门阀体多向精密模锻件的工艺编制原则，包括总则、主要工艺参数确定、坏料准备、 坏料加热、模具和锻造设备的选择。
本标准适用于采用多向精密模锻工艺成形的钢质阀门阀体多向精密模锻件（以下简称锻件）的工艺编制。其他材质的阀门阀体多向精密模锻件可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T702热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T908锻制钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T1800.1一2009产品几何技术规范（GPS） 极限与配合 第1部分：公差、偏差和配合的
基础
GB/T8541 锻压术语
3术语和定义
GB/T8541界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
阀门阀体多向精密模锻工艺 multi-wayprecision die forgingprocess ofvalve body 采用多向模锻成形设备、专用模具，在闭式模膛内对坏料进行多方向联合挤压、锻造成形的阀门阀
体锻造工艺过程。
4工艺编制原则
4.1总则
4.1.1工艺编制应综合考虑锻件形状复杂程度、质量要求、几何公差、尺寸精度、设备能力、成形方式、变形程度、模具寿命等因素， 4.1.2工艺编制应充分考虑企业生产制造流程，确保各个工序衔接流畅，便于物料流转，利于生产成本控制。 4.1.3工艺编制应包含对原材料的要求，锻件生产厂应明确进料检验规则。 4.1.4下料计算合理，应充分考虑坏料在不同加热环境下的氧化烧损情况，避免下料重量不准确造成锻件填充不满。坏料在不同加热环境下的烧损率参考附录A。 4.1.5宜采用数值模拟等方法对工艺过程和参数进行优化设计。 4.1.6应考虑确保锻件金属流线的完整。 4.1.7坏料加热时宜采用少无氧化加热，应安排去氧化皮工序。
1 JB/T13274—2017
4.1.8应尽量减少加热次数，宜采用一次加热锻造成形。 4.1.9应考虑转运时间对坏料温度的影响，尽量减少坏料转运时间，满足工艺要求。 4.1.10应合理安排模具各部位参与成形的顺序、速率和位移量，防止锻件出现折叠等锻造缺陷，且应利于圆角等过渡部位的填充。 4.1.11应选择合适的润滑剂和喷涂方式，避免锻件被拉伤以及模具提前失效。 4.1.12应利于模具的设计、制造和成本的降低，应利于生产现场装拆操作和实现自动化。 4.1.13坏料在模具模膛内的定位应准确可靠，模具设计应考虑工件放入、取出及脱模，设备的精度及偏载等。 4.2 主要工艺参数确定 4.2.1温度 4.2.1.1变形温度的选择应有利于降低变形抗力、提高锻件材料的成形性。坏料的加热温度范围应根据工艺要求确定。 4.2.1.2坏料加热时间以坏料均匀达到始锻温度为依据。对导热系数较低的材料应采用阶梯加热保温的方法，在满足加热要求的前提下减少金属氧化和表面脱碳。 4.2.2变形程度
为满足锻件的性能要求，应控制锻件的变形程度，避免累计变形程度在1%～15%大晶粒区，保证锻件金属流线完整。 4.2.3变形力 4.2.3.1可采用数值模拟方法计算各阶段变形力。也可采用图算法计算，参见附录B。 4.2.3.2锻造带内孔锻件时，应合理分配各方向的挤压力，避免凸模承受过大的偏载力。 4.3还料准备 4.3.1根据锻件形状及技术经济要求，原材料宜选用棒材，可采用连铸、轧制或锻制材料。棒材的尺寸、外形、重量应满足GB/T702和GB/T908的要求。 4.3.2用于生产的原材料应经复验合格，复验项目至少应包括尺寸、外形、化学成分、非金属夹杂物、 超声检测等。锻件生产厂可根据工艺要求增加复验项目。 4.3.3环料下料宜采用锯切方式。需要时应增加去毛刺、剥皮、磨削或其他改善坏料表面质量的方法。 对于不同直径的坏料，其下料重量允差范围宜符合表1的规定。
表1不同直径坏料重量允差范围
>100~130 >130~180 >180~250 >250~310 >310~360 >360~400 0~0.5
坏料直径 mm 重量允差 kg
0~1
0~2
0~3
0~4
0~5
4.4坏料加热 4.4.1当坏料直径小于250mm时，坏料宜采用感应加热：感应加热设备应有温度检测和分选功能。当坏料直径大于250mm时，可采用其他加热方式。 4.4.2坏料加热速度、加热时间的确定应综合考虑加热设备、坏料材质、坏料规格和质量、锻造设备、 生产节拍等因素。应减小坏料的心表温差和表面氧化，避免过热、过烧等缺陷。 4.4.3坏料加热后应进行去氧化皮处理，坏料表面的氧化皮应除尽。
2 JB/T13274—2017
4.5模具 4.5.1一般要求 4.5.1.1 生产锻件使用的模具应具备有效合理的导向机构，合模后模膛错移量不大于0.5mm。 4.5.1.2模具加工时，凸模长度和直径、凹模模膛深度和长度等关键尺寸的极限偏差为士0.1mm，其他尺寸公差应满足GB/T1800.1一2009中IT12级的要求。 4.5.1.3凹模模膛及凸模参与成形部位的表面粗糙度宜小于1.6μm，其他部位表面粗糙度不大于6.3μm。 4.5.1.4凸模可进行TD覆层处理、渗氮等表面硬化处理，以减缓热疲劳、磨损、塌角等，提高使用寿命。 4.5.2预热、润滑、冷却 4.5.2.1根据模具材料选择合适的模具预热温度，预热温度应满足工艺要求。 4.5.2.2生产过程中应对模具表面喷涂润滑剂，充分冷却和润滑模具表面，特别是凹模模膛和凸模参与锻造成形部位。 4.5.2.3润滑剂的选择应考虑工况条件、成形方式、模具温度变化、锻件材料等因素，润滑剂在使用中应易于清理，且满足环保要求，宜采用水基石墨乳润滑剂。 4.5.2.4结构较复杂模具的润滑和冷却过程宜通过半自动或自动喷涂装置实现，保证润滑冷却部位准确、剂量充分。 4.6锻造设备的选择
锻造设备宜选择多向模锻液压机及半自动或自动化锻造生产线。
3 JB/T13274—2017
附录A （资料性附录）烧损率
不同加热炉的烧损率见表A.1。
表A.1 不同加热炉的烧损率
电阻炉 1%~2%
感应加热炉 <1%
炉型烧损率
燃气炉 2.5%~3%
注：烧损率受加热工艺、工况条件等因素的影响，制造厂商应根据实际生产条件制定。
4 JB/T13274—2017
附录B （资料性附录）
多向精密模锻穿孔力图算法
多向精密模锻穿孔力的计算图如图B.1所示。
穿孔力PMN
0.5
04
-()
1.8 1.6
①中 系数 zw/NX
C
14 1.2 1.0 0.8 0.6
R
?
0. 4
?
k=1.0时的单位穿孔力pN/mm
900800700600500400 30020010
30
穿孔温度下的抗拉强度6(N/m
2
A
鲁-2
*“
6 A 10
5
?
x10%,
2
变形程度6(e
2)=20
10 20 30 40 50 60 70 80 90
10
20
OA 40
OTA
O
8 O
S ? 70 ?
90 80 7060 50 40 30 20
变形速度U，s-1
?
图B.1多向精密模锻穿孔力计算图
图B.1中虚线的方向代表了查图的方法。根据穿孔孔径d、坏料直径D和穿孔深度h，求出穿孔时
的变形程度及系数d/h；由第①坐标可求得压力系数n；向左可在第②坐标中根据不同钢材的高温抗拉强度求得未经修正的单位穿孔力p，由变形程度和穿孔深度h可在第③③坐标中求得变形速度；在
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