EN 10243-2：1999中文
15日发表。
欧洲标准EN10243-2
1999年9月
ICS 77．140．85
英文版
模锻钢件—尺寸公差—第2部分：由水平锻造机制造的顶锻件
此欧洲标准于1999年8月22日经CEN（欧洲标准化委员会）批准。
CEN成员必须遵守CEN/CENELEC（欧洲电工技术标准化委员会）的内部规定，保证给予该欧洲标准以国家标准的地位不得变更。更新清单及有关这些国家标准的参考文献可以向中心秘书处或任何CEN成员申请得到。
该欧洲标准以三种官方版本存在（英文、法文、德文）。由CEN成员负责翻译成为其自己的语言并通报经中心秘书处而产生的任何其它版本具有与官方版本同样的地位。
CEN成员是奥地利、比利时、塞浦路斯、捷克共和国、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马尔他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士及英国的国家标准团体。
CEN
欧洲标准委员会
标准编号：EN 10243-2：1999 E
前言
本欧洲标准已经由ECISS/TC28，模锻钢，技术委员会的由BSI支持的秘书处制定。
该欧洲标准应该给予国家标准的地位，无论是通过同文发布，还是通过签批，最迟在2000年3月，并且出现冲突的国家标准应该在最迟在2000年3月予以撤消。
本欧洲标准已经根据欧洲委员会及欧洲自由贸易协会对CEN的要求而制定。本欧洲标准被认为是支持那些本身支持新的基本安全技术要求指示方法的并且参照本欧洲标准制定的应用标准及产品标准的一个标准。
依照CEN/CENELEC的内部规定，以下国家的国家标准化组织必须遵守这一欧洲标准：奥地利、比利时、塞浦路斯、捷克共和国、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马尔他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士及英国。
目录
前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1 范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3
2 引用标准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3
3 符号．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3
4 定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4
5 确定公差所需要的信息．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
5．1 顶锻部分的质量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5
5．2 所采用的钢清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5
5．3 形状复杂因数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5
6 公差的类别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
6．1 类别的范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
6．2 类别的定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
6．3 外形的偏差．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
7 表的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
7．1 表1：直径、长度、残留飞边（以及切口平面）、错口及偏心公差．．．．．．．16
7．2 表2：厚度公差．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
7．3 表3：平直度及平面度公差；中心距尺寸公差．．．．．．．．．．．．．．．．19
7．4 表4：圆角及边缘半径公差；分模线飞边、切口毛边公差；剪切端公差．．．．．19
8 设计程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
8．1 锻造车间所需的资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
8．2 锻造图纸的准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
8．3 锻造图纸上的尺寸表示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
8．4 锻造图纸上的公差表示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
8．5 锻造图纸的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
附件A（资料）应用举例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
1 范围
1．1此欧洲标准规定了由水平锻造机制造的顶锻钢件的尺寸公差。
此欧洲标准的第二部分适用于交货条件下的，由碳及合金钢制造的热顶锻件。所规定的公差适用于质量不超过250kg，或者最大尺寸不超过2500mm的锻件。更重或更大的锻件所适合的公差要经过商定。
此欧洲标准不适用于落锤锻造及压锻的锻件（见EN 10243-1）。
1．2对于由水平锻造机制造的锻件，仅提供了F级锻件公差。该公差等级为大多数应用提供了适当的精度标准，并且能够为通常所使用的锻造设备及生产方法所实施。
显示尺寸公差的表格是以R20系列的首选编号（见ISO 3）为依据的。
附件A给出了这些公差用于不同类型的闭式模锻的应用的举例资料。
1．3在任何特殊情况下，可能有必要采用比表中的指示更宽的公差，例如，特别复杂化的设计以及具有一定的锻造难点的钢。在这种情况下，这些标准公差可以仅作为基础，允许加以修改使之适于特定的环境。
1．4本欧洲标准不包括比F级公差更紧密的特殊公差范围。对于特殊公差的考虑，时常会遇到，是相当特殊的，并且是非常广泛的。最好安排在设计阶段对它们加以考虑，并且应该经过采购方与供应方之间的协商。这种方法将确保通过满足采购方特殊要求的锻造过程来以最低的附加开支达到最佳的应用。
2 引用标准
本欧洲标准通过载明日期的及未载明的引用标准汇编了来自其它出版物的规定。这些引用标准在相应的地方以文本的形式引用，并且该出版物在此后列出。对于载明日期的引用标准，任何这些出版物随后所作的修改或修订只有当通过修改版或修订版对其加以汇编时才适用于此欧洲标准。对于未载明日期的引用标准，则此被参照的出版物的最新的版本适用。
ISO 3，首选编号—首选编号系列。
ISO 8015，工程图纸—基本公差原则。
3 符号
本欧洲标准中所使用的符号如下：
l =长度尺寸；
b =宽度尺寸；
h =高度尺寸；
a =厚度尺寸；
d =直径；
r =半径；
p =台阶尺寸；
u =毛边高度；
v =毛边宽度；
t =（顶锻的）理论长度；
e =分模线横向特定厚度；
m =质量（重量）；
π=圆周率；
P =密度（比重）；
S =形状复杂因数（见第5．3节）；
M =钢的类别（见第5．2节）；
X及y =剪切变形。
4 定义
对于本欧洲标准以及特定的类别，以下定义适用：
4．1
锻件的顶锻部分
一个顶锻端，或顶锻端组，由没有表示对于顶锻工具的方向的棒料所产生的，而顶锻工具使得未端向后倒退（见图1）
1 非锻造的棒料
2 形成顶锻部分的顶锻工具
3 顶锻部分
图1——锻件的顶锻部分
4．2
两端作用的顶锻锻件
经过相反方向的顶锻的两个独立的顶锻部分。在这种情况下，出于分类的目的，应该将每端的顶锻部分当作单独的锻件来考虑（见图2）
1 用于形状复杂性因数计算的包络圆柱形
2 形成“A”的顶锻工具的方向
3形成“A”的顶锻工具的方向
4 非锻造的棒料
图1——两端作用的顶锻锻件
例外：如果这种锻件没有保留非锻造的坯料（见第4．3节），或其长度未超过其直径，则应该当作锻件是作为单顶锻部分而生产的那样适用公差。
4．3
非锻造的坯料
一个顶锻锻件的任何在顶锻加工之前已经锻造或成型的部分（见图3）
顶锻部分用于“非锻造的”坯料的质
量计算的有效直径
图3——“非锻造”的坯料
5 确定公差所需要的信息
为了根据表1到表4确定适用于所指定的顶锻件的公差，需要将以下信息附加到锻件尺寸上：
—指定的顶锻部分的质量及“非锻造的”坯料的质量（如果有）见第4．3节及第5．1节）；
—所用的钢的类别；
—锻件的指定顶锻部分的形状复杂因数。
5．1 顶锻部分的质量
顶锻部分的质量是计算得出的。
5．2 所用的钢的类别
选用钢符号的类型时要考虑到高碳及高合金含量的钢比较低碳含量的及较低合金元素的钢更不易变形并且造成更高的压模磨损这一因素。
所用的钢的类别确定为以下之一：
—M1组：碳含量不超过0.65%，并且指定的合金元素的总量（Mn、Ni、Cr、Mo、V、W）不超过质量的5%；
—M2组：碳含量在0.65%以上，或者指定的合金元素的总量（Mn、Ni、Cr、Mo、V、W）在质量的5%以上。
为了确定钢所属的类别，应该采用钢的技术规范中的元素最大允许含量值。
5．3 形状复杂因数
形状复杂因数要考虑到在锻造簿片及分枝组件时，与具有简单紧凑形状的组件相比较，会因为不同的收缩率、更高的成型作用力以及更高的压模磨损率而出现更大的尺寸变化这一因素。
S）为锻件的质量1）与向锻件提供最大尺寸所必需的包络外形的质量的比率：
1）如果需要，锻件的形状复杂因数可以通过锻件的体积与包络外形的体积计算。
其中：
d =直径；
p =密度（7.85 g/cm3）；
h =圆柱形的高度或长度。
1包络外形
图4——确定形状复杂因数
形状复杂因数结果分别根据以下类别之一确定：
S4：小于等于0.16；
S3：大于0.16小于等于0.32；
S2：大于0.32小于等于0.63；
S1：大于0.63小于等于1。
例外：在确定顶锻部分的形状复杂因数的过程中，上述过程有所例外，当处于以下状态时适用：
1） a/d小于等于0.20；
2） a/d大于2；
其中：d为顶锻部分中的最大直径，a为相应的顶锻模与夹紧模之间的分模线的横向厚度或长度尺寸。
在1）和2）的情况下，采用S4因数，并且其质量为a×d的圆柱形的质量，即便不是整个顶锻部分（见图5）。
情况1 情况2
图5——在确定形状复杂因数的过程中的例外
当采用a/d≤0.2时，应该把顶锻质量看作是法兰的质量（通过ad）。
如果a/d≤0.2，采用S4因数。
如果采用如第5．3节所示的标准程序将会产生更大的公差，考虑到整个顶锻部分，此特殊程序则不适用。
6 公差类别
6．1 类别的范围
各种公差与不同类型的尺寸有关。它们分为四组，对应地显示在表中。
6．1．1 第一组公差（表1）
公差用于：
—直径；
—台阶；
—长度；
—错口及偏心度；
—与原始棒料直径的定位偏差；
—残留毛边及切口平面；
—包括孔的直径在内的内部尺寸。
6．1．2 第二组公差（表2）
公差用于：
—厚度。
6．1．3 第三组公差（表3）
公差用于：
—平直度及平面度；
—中心距。
6．1．4 其它类别的公差
公差用于：
—圆角及边缘半径（表4）；
—分模线飞边及切口毛边（表4）；
—表面；
—倾斜表面；
—深孔的偏心度；
—剪切端变形（表4）。
6．2 类别的定义
6．2．1 第一组公差（表1）
6．2．1．1 直径公差
锻件的所有顶锻部分（即不包括非锻造的坯料）的外部直径的尺寸公差都来自表1。外部尺寸的公差分布如表1所示。
对于内部尺寸，加号及减号是反向的。对于在夹紧模中形成的那部分顶锻部分的直径，其公差则为指定的锻件的顶锻部分的最大尺寸所采用的公差（见图6）。
1 顶锻部分“A”
2 非锻造的棒料
3 顶锻部分“B”
4 最大直径
5 顶锻部分
6 棒料
尺寸的直径的公差。这所以应该这样做，是为了消除公差之间的次要差异，从而便于制图并使检验程序简单化。
在出现重要差异（如直径尺寸有很大差别）的情况下，可以将表1中的单独的公差用于那些被认为必要的尺寸。应该尽量减少此类公差的应用，在此情况中，应该在图纸中将此公差清楚地标明在相应的尺寸旁边。
6．2．1．2 台阶尺寸上的公差
无论是在冲模还是夹紧模（凹模）内都会产生台阶尺寸，但不包括由冲模与夹紧模结合所形成的尺寸（见图7）。
对于指定的顶锻部分，一个模具所成型的所有台阶尺寸应该采用在商定的锻件图纸上所显示的从分型面到该顶锻部分的远端的按棒料轴线平行方向测量的最大尺寸所适用的公差，按+2/3、-1/3分布。
凡要求限制性更强的公差之处，应该在图纸中将其标明在相应的尺寸旁边，并且应该为表1中所示的总公差的+1/3、-1/3（见图7）。
a 厚度尺寸
p 台阶尺寸
采用尺寸的方法应避免用于间隔尺寸，但如果此类尺寸是必需的，其公差应参照其它尺寸上的公差来进行计算。6．2．1．3 长度公差
长度公差适用于平行于棒料轴线的、从顶锻部分的内面到锻件的对面一端的末端的尺寸。这类公差可以按照将所有长度当作非锻造的坯料来计算（见图8）。
量应该按照其都为所包括的最大的直径来计算，条件是该直径没有超过原始棒料的直径，应该在锻件图纸上加以标明（见图3）。
长度公差来自表1。如果在锻件的每一端都有一个独立的顶锻部分，尺寸可以取自从两个顶锻部分中的任何一个到对面的末端，而不是取自两个顶锻部分。在这种情况下，长度尺寸通常采用从主顶锻部分的法兰内面到对面的末端（见表9及表10）。
9）。
6．2．1．4 用于错口及偏心度的公差
错口公差表示了一个锻件的由一对夹紧模的其中之一所形成部分当中的一个点，从其相对于一对夹紧模的另一个对应点的正确位置所位移的可允许范围。错口的测量方向平行于夹紧模的主分模线。
错口的公差来自于表1。其偏心度公差表示了由顶锻模所形成的轮廓线相对于锻件的纵轴位移的最大允许范围。
偏心度公差的值等于错口公差的值，并且如果所测得的是总指针读数，其值应该是双倍的。 错口公差及偏心度公差的采用应该是独立的，并且与任何其它公差无关。
6．2．1．5 用于来自原始棒料直径的局部偏差的公差
原始棒料的直径在与陷型模邻近处的局部偏差是允许的。一个锻件在与顶锻部分相邻处的棒料实际直径的可允许增加与减少的范围，与那一顶锻部分的最大外部直径所适用的范围相同。
凡不进行后续加工之处，在非锻造的坯料上不允许出现此类局部偏差为负公差的情况。在这种情况下，可以通过采购方与供应方之间的协商来约定整个公差显示为正的。
锻件的与顶锻部分邻近处的棒料直径的局部偏差的可允许长度应该等于棒料直径的 1.5倍，但最大值为100mm （见图12）。
错口
错口 偏心度
6．2．1．6 残留毛边及切口平面公差
切边过程中的差异会产生残留毛边或切口平面。所允许的正值（残留毛边）及负值（切口平面）在表1到
残留毛边及切口平面的公差是独立采用的，并且与任何其它公差无关。
6．2．1．7 包括孔的直径在内的内部尺寸的公差
由顶锻模所形成的内部尺寸上的公差，包括孔的直径在内，应该来自表1，但其正负分布必须是反向的。通常将采用适用于锻件的顶锻部分的最大直径尺寸的公差，但是如果要求更加严格的公差，则可以采用针对特定尺寸的公差。在后一种情况下，应该在锻件图纸中将公差标明在相应尺寸的旁边。
6．2．2 第二组公差（表2）
6．2．2．1 厚度公差
厚度公差适用于那些，与棒料轴线平行的，在顶锻部分以内并且横跨顶锻模与夹紧模之间的分型线所形成的轮廓线的尺寸。
厚度公差来自表2。
例外：对于那些带有一个法兰并且在法兰的一侧有顶锻凸出物的，而凸出物的长度超过其直径的1.5倍的顶锻件，除了顶锻部分的总厚度以外的所有厚度公差应该按照凸出物的长度只等于其直径的1.5倍来计算（见图15）。
1 错口 2残留毛边
切口平面 满足斜度要求的理论点
在这两种情况中，应该在锻件图纸中将可允许偏差标注在相应的测量值旁边。
6．2．3 第三组公差（表3）
6．2．3．1 平直度及平面度公差
平直度公差与指定的轮廓线的中心线偏差有关。
平面度公差与指定的轮廓线的表面偏差有关。
当要求平直度公差及平面度公差时，应该在商定的图纸中标明，并且同时还要标明检查方法。
平直度公差及平面度公差是独立采用的，并且与任何其它公差无关。
6．2．3．2 中心距尺寸的公差（表3）
在各种情况下，本标准的表3中所提供的中心距公差应该仅适用于当两个中心都在同一个顶锻部分内，并且它们的连线与锻件的轴线成直角时（见表16）。
这类公差应该在商定的图纸中相应的尺寸旁边标明。中心距公差是独立采用的，并且与任何其它公差无关。两个中心
6．2．4 其它类别的公差
6．2．4．1 圆角及边缘半径公差（表4）
在顶锻件上出现锋利的边缘及倒角的现象是不合乎要求的，并且因此，所有的圆角及边缘半径应该在设计要求的允许范围内尽可能地大一些。用于圆角及边缘半径的公差如表4所示，并且此类半径的例子如图17中所示。
1边缘半径
2 圆角半径
而受到影响。对于这种情况，可以允许形成锐角边缘。
6．2．4．2 分模线飞边及切口毛边的公差（表4）
允许为由夹紧模与顶锻模的分型线所形成的分模线飞边及切口毛边留有余量。（见图18）。
1切口毛边
2 冲压毛边
3 分模线飞边
剖面X-X
用于这类毛边或飞边的最大允许范围的公差是依据于锻件的该顶锻部分的质量。
在开始生产之前，将要在锻件图纸上向采购方指明分型线飞边及切口毛边的位置以得到批准。
分型线飞边及切口毛边的公差是独立采用的，并且与任何其它公差无关。
在采用闭模顶锻时，飞边形成如图19中所示。
这种飞边的尺寸可能对于表4中的标准公差来说太大，并且是采购方与供应方将要单独协商的一个问题。
6．2．4．3 深孔的偏心度公差（表4）
对于由顶锻模形成的孔，其深度大于直径的，应采用孔深的0.5%的偏心度公差，但是如果以指针总读数测量，该值则应是双倍的（1.0%）（见图20）。
对于深孔，除了采用偏心度标准公差（见第6．2．1．4节）之外还应该采用深孔的偏心度公差。
偏心度
6．2．4．4 用于剪切端的变形的公差
允许为非锻造的杆上所出现的由于剪切所造成的变形留有余量。
用于这种变形的最大允许范围是以依照表4 及图9所规定的非锻造的坯料的公称直径为基准的。
当要求剪切端的公差时，在开始生产之前，这一点将要在图纸上向采购方指明。
剪切端的公差是独立采用的，并且与任何其它公差无关。
6．2．4．5 表面公差
表面公差与氧化皮坑的深度及表面修整的深度有关。如果采购方没有另行规定，其适用于以下所说明的限制范围以内。
在将要进行后续加工的锻造表面上，氧化皮坑及表面修整是被允许的，但其最大深度应该是能够至少保留一半的公称加工余量。
与氧化皮坑或任何其它问题点的深度有关的尺寸检查，应该相对于加工部位进行。
在不进行后续加工的锻造表面上，应允许氧化皮坑及表面修整的深度达到厚度公差总值的三分之一。
6．2．4．6 倾斜表面上的公差
按照惯例，要对邻近的倾斜表面上的任何两点之间所要求的相应尺寸采用适用于公称长度或宽度，如商定的锻件图纸中所示的公差。在许多情况下模具出现了严重磨损，这些公差是不适当的。供应方将提请采购方注意这一情况，并且有必要针对倾斜表面商定较大的公差来满足这种情况的需要。在开始生产之前，此类特定的公差应该经过采购方与供应方的协商。
6．3 外形的偏差
长度、直径、台阶及厚度的公差不仅包括了不同的尺寸，而且还包括了外形上的偏差，它们是：
—不圆度；
—圆柱度偏差；
—平行度偏差；
—指定轮廓的其它偏差。
这些偏差不得超过公差所给定的限度。在极端的情况下，如果供应方与采购方没有另行商定，它们可以涵盖整个公差领域。
表3中所指定的平直度或平面度偏差不包括在上述的外形缺陷中。同时，外形的偏差也既不包括氧化皮坑及表面修整的深度，又不包括任何表面光洁度。
当指定了更加严格的外形偏差时，则应该符合ISO 8015的要求，并且应在图纸上注明。
7 表格的使用
7．1 表1——直径、长度、残留毛边（及切口平面）、错口及偏心公差
各公差在表1中显示。为了确定直径及长度的人差，首先要参考质量一列中的相应类别。然后随着水平线到右边。如果所采用钢的类别是M1，则随着同一水平线继续向右边。如果所采用钢的类别是M2，则随着加深的对角线向下到与M2垂直线的交叉点并且随着会合的水平线向右（即，如果因数是M2，所采用的水平线则向下移两格）。对于形状复杂因数，要遵循类似的程序，从而使所采用的水平线分别针对S1、S2、S3及S4因数向下移动零格、一格、两格及三格。通过继续向右移动，可以在垂直列标题下找到用于相关尺寸的正确公差（见图21）。
应用举例：应用表1来确定用于带有锻造部分及非锻造部分的锻件的直径、高度及长度尺寸的公差的举例。
所要求的参数：
最大直径：61mm 最大高度（图纸中未包括高度尺寸）：—最大厚度：78mm 最大长度：535mm 凸起部质量（通过计算）： 1.08kg 包络体的质量（直径为61mm，长度为78mm的圆柱形）（通过计算）： 1.79kg 为确定长度尺寸公差而计算的棒的质量（直径29mm，长度535mm的圆柱形）： 2.78kg 形状复杂因数为：1.08：1.79=0.6（见5．3节）：S2组所采用的25CrMo4钢的类别为：C含量=质量的0.19%＜质量的0.65%并且总的
CrMo含量=质量的1.8%＜质量的5%（见5．2节）：M1组分模线：直的
通过表1，找到其公差（见图21）为：
直径+1.2-0.6mm
长度+1.9-0.9mm
基于最大尺寸的允许公差通常由相应的表格获得，并且适用于所有的长度、宽度及高度尺寸。
图21——表的应用
为了通过表1确定残留毛边（及切口平面）及错口或偏心度的公差，需要再次从质量一列中的相应类别处开始，然而随后是在表中水平向左移动。根据顶锻模与夹紧模之间的分模线是直的、对称弯曲或不对称弯曲的，从相应的列中读取用于残留毛边（及切口平面）及错口的正确公差（还见图21）。
7．2 表2——用于厚度的公差
各公差在表2中显示。采用与以上所述用于表1中的直径、长度等公差的同样的方法从表中获得用于厚度的公差。
公差
1）
公差为2/3及1/3（舍入值）。上表中给出正号及负号适用于外部尺寸。内内部尺寸的值是反向的。