Q/JDE
天津吉達(dá)爾重型機(jī)械科技股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
Q/JDE 00002-2024
鍛壓設(shè)備拉桿
通用技術(shù)條件與加工
2024-9發(fā)布 2024-實(shí)施
天津吉達(dá)爾重型機(jī)械科技股份有限公司 發(fā)布
目次
1 范圍 II
2 規(guī)范性引用文件 1
3 一般要求 1
4 主要技術(shù)參數(shù) 1
4.1 實(shí)物圖 1
4.2 標(biāo)記 2
4.3 標(biāo)記示例 2
4.4 類型 2
4.5 拉桿計(jì)算 3
4.6 材質(zhì) 7
4.7 選型參考 7
5 制作要求 9
5.1 加工 9
5.2 檢驗(yàn) 9
5.3 判定規(guī)則 9
5.4 儲(chǔ)存與運(yùn)輸 9
前言
本產(chǎn)品因無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為了保證產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化以及為產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)與交付提供依據(jù)，根據(jù)國(guó)家和行業(yè)的有關(guān)要求，結(jié)合用戶需求，特制定本企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)主要參照GBT1.1-2020標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分 標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則。
本標(biāo)準(zhǔn)由天津吉達(dá)爾重型機(jī)械科技股份有限公司提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由天津吉達(dá)爾重型機(jī)械科技股份有限公司技術(shù)部負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)起草人：王永東
鍛壓設(shè)備拉桿通用技術(shù)條件與加工
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鍛壓設(shè)備拉桿的通用技術(shù)條件與加工。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于鍛壓設(shè)備廠家選型和制造企業(yè)加工。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）使用本文件。
GB/T 1804—2000 未注公差的線形和角度尺寸公差
GB/T 17107-1997 鍛件用結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)和力學(xué)性能
JB/T 5000.8-2007 重型機(jī)械通用技術(shù)條件 第8部分 鍛件
JB/T 5000.14-2007 重型機(jī)械通用技術(shù)條件 第14部分 鑄鋼件無(wú)損探傷
JB/T 9179.3-2013 液壓機(jī)上鋼質(zhì)自由鍛件機(jī)械加工余量與公差 第3部分 臺(tái)階軸類
JB 2076-1984 液壓機(jī)用45°鋸齒螺紋牙型與基本尺寸
3 一般要求
3.1 鍛壓設(shè)備拉桿參考本標(biāo)準(zhǔn)第4條選型。
3.2 鍛壓設(shè)備拉桿通用技術(shù)條件應(yīng)符合GB/T 17107-1997以及本標(biāo)準(zhǔn)。
3.3 鍛壓設(shè)備拉桿加工應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求及本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制造和檢驗(yàn)。
4 主要技術(shù)參數(shù)
4.1 實(shí)物圖
圖一
4.2 標(biāo)記表示方法如下
4.3標(biāo)記示例
鋸齒形螺紋d×P=320×10，拉桿直徑D=?300mm，總長(zhǎng)度L=10000mm，螺紋長(zhǎng)度L1=L2=350mm，材質(zhì)為45#鋼的拉桿標(biāo)記為： YS320×10-300-10000-350-45
4.4類型
4.4.1 按照螺紋公稱直徑（d）和直徑（D）大小關(guān)系可分為三種類型（見圖2）。
圖2
三種類型的拉桿對(duì)應(yīng)過渡細(xì)節(jié)放大圖（見圖3）。
螺紋公稱直徑d與直徑D的過渡部分細(xì)節(jié)圖
圖3
4.4.2 按照兩端螺紋長(zhǎng)度L1與L2尺寸可分為兩種類型（見圖4）。
圖4
4.5 拉桿計(jì)算
4.5.1 預(yù)緊計(jì)算
壓力機(jī)在工作時(shí)，橫梁、底座和立柱之間不能產(chǎn)生間隙和錯(cuò)移，因此拉桿必須有足夠的預(yù)緊力。
拉桿和立柱變形示意圖（見圖5）
X1——預(yù)緊后拉桿伸長(zhǎng)量 X2——預(yù)緊后立柱壓縮量 X′1——工作時(shí)拉桿的伸長(zhǎng)量
X′2——工作時(shí)立柱殘余壓縮量
圖5
拉桿在工作時(shí)比預(yù)緊時(shí)所增加的伸長(zhǎng)量為：
ΔX1 = X′1 - X1
立柱在工作時(shí)比預(yù)緊時(shí)所減少的壓縮量為：
ΔX2 = X2–X′2
∵ ΔX1 = ΔX2 =ΔX
∴ X′1 - X1 = X2 - X′2
在彈性范圍內(nèi)，拉桿和立柱的受力和變形都是線性關(guān)系（見圖6）。
圖6
機(jī)身收到公稱壓力Pg作用時(shí)，拉桿還會(huì)承受立柱給它的反作用力（立柱的殘余預(yù)緊力）。所以此時(shí)拉桿受力從Py增為Pl，而立柱受力從Py減為Pz（Pz為殘余預(yù)緊力）。
由圖可知： Pl = Pg + Pz
此時(shí)相應(yīng)的變形量,拉桿從X1變?yōu)?/span>X′1（即X1+ΔX）。立柱從X2變?yōu)?/span>X′2（即X2-ΔX）。
若將工作壓力增至ZPg（Z稱為預(yù)緊系數(shù)），則立柱的變形量變?yōu)榱悖?/span>X′2=0，這樣
“X′1 - X1 = X2 - X′2”就可以寫成為：
式中 Pg ——公稱壓力（N）
Py ——預(yù)緊力（N）
Z ——預(yù)緊系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般取1.25～1.8
L1、L2——拉桿和立柱工作長(zhǎng)度（M）
E1、E2——拉桿和立柱彈性模量（N/M2）
n、m ——拉桿和立柱數(shù)目，通常n=4,m=2
A1、A2——拉桿和立柱的截面積（M2）
從許用應(yīng)力出發(fā)，計(jì)算應(yīng)變：
L1 ——拉桿長(zhǎng)度
ε ——拉桿應(yīng)變
E ——拉桿彈性模量，一般選210GPa（2.1×1011Pa）
〔б1〕——拉桿許用應(yīng)力，參照現(xiàn)行壓力機(jī)，取1300～1500×105Pa
或者根據(jù)胡克定律，也可得出下式：
4.5.2 螺紋計(jì)算與類型
拉桿公稱直徑可按照以下經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)選（適用于四根拉桿）：
式中Pg單位KN,算出數(shù)值進(jìn)行圓整，取為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。
拉桿常用螺紋類型可分為普通螺紋（細(xì)牙）、鋸齒形螺紋（45°）符合JB 2076-1984規(guī)定和尼曼螺紋(見圖7)。
d — 螺紋公稱直徑 P — 螺距
圖7
普通螺紋（細(xì)牙），優(yōu)點(diǎn)利于自鎖，缺點(diǎn)抗拉強(qiáng)度低，適用于小拉力的拉桿。
鋸齒形螺（45°），優(yōu)點(diǎn)接觸面積大，尤其單向抗拉強(qiáng)度高，適用于大拉力的拉桿。
尼曼螺紋，優(yōu)點(diǎn)抗拉強(qiáng)度比普通螺紋高，缺點(diǎn)接觸面積略小，適用于一般拉力的拉桿
4.5.3 預(yù)緊方式
拉桿預(yù)緊通常采用加熱或增加液壓螺母，來(lái)達(dá)到預(yù)緊要求。
加熱方式，指通過蒸氣進(jìn)行加熱，熱脹伸長(zhǎng)后，鎖緊螺母。但由于材料、直徑等原因，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能完成。
增加液壓螺母方式，指加長(zhǎng)螺紋L1的長(zhǎng)度，即L1>L2（見圖4），在螺母上方增加液壓螺母，利用液壓缸對(duì)液壓螺母施力以達(dá)到伸長(zhǎng)要求，鎖緊螺母。
4.6材質(zhì)
拉桿使用材料主要有45#、35CrMo、42CrMo 、40Cr、30Cr2Ni2Mo等幾種材質(zhì)，材料應(yīng)符合GB/T 17107-1997規(guī)定。
技術(shù)參數(shù)見表1。
表1
材質(zhì) | 截面尺寸（mm） | 熱處理狀態(tài) | 硬度（HB） |
45# | ≤100 ＞100-250 ＞250-500 ＞300-500 | 正火或正火+回火 | 163-217 |
35CrMo | ≤100 ＞100-300 ＞300-500 ＞500-800 | 調(diào)質(zhì) | 217-269 207-255 196-255 176-241 |
42CrMo | ≤100 ＞100-160 ＞160-250 ＞250-500 ＞500-750 | 調(diào)質(zhì) | 296-321 241-302 225-269 207-255 176-241 |
40Cr | ≤100 ＞100-300 ＞300-500 ＞500-750 | 調(diào)質(zhì) | 217-269 207-255 196-255 176-241 |
30Cr2Ni2Mo | ≤100 ＞100-160 ＞160-250 ＞250-500 ＞500-1000 | 調(diào)質(zhì) | 325-369 302-341 269-321 250-302 229-286 |
4.7 選型參考
參照以往制作拉桿螺紋、直徑、螺紋長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的關(guān)系表。見表2
表2
螺紋類型規(guī)格d×P | 拉桿直徑D | 螺紋長(zhǎng)度 | ||
L1 | L2 | |||
普通螺紋 | M120×6 | ?120 | 270 | 170 |
M140×4 | ?125/?130 | 290/330 | 210/190 | |
M160×4 | ?160 | 290 | 170 | |
M190×6 | ?200 | 525 | 250 | |
M200×6 | ?210 | 460 | 250 | |
M240×6 | ?240 | 545 | 290 | |
M260×6 | ?250 | 520 | 290 | |
M270×6 | ?255/?263/?275/?280 | 520/580/615 | 290/310 | |
M280×10 | ?266 | 850 | 850 | |
鋸齒形螺紋（45°） | YS180×6 | ?170 | 460 | 300 |
YS210×8 | ?220 | 280/540 | 275/280 | |
YS230×8 | ?240 | 550 | 280 | |
YS260×10 | ?247 | 580 | 280 | |
YS270×10 | ?280 | 615 | 310 | |
YS280×10 | ?280/?290 | 600/635 | 370/335 | |
YS290×10 | ?300 | 610 | 332 | |
YS300×10 | ?280/ ?285 | 500/640 | 490/310 | |
YS310×10 | ?310 | 650 | 400 | |
YS320×10 | ?305/?320/?325 | 820 | 540 | |
YS340×10 | ?320/?340 | 915/700 | 355/350 | |
YS380×12 | ?350/?365/?500/?600 | 720/730/830/845 | 400/470 | |
YS400×16 | ?380/?400 | 425/860/1200 | 425/430/600 | |
YS420×12 | ?430 | 900 | 470 | |
YS450×16 | ?360/?400/?420/ ?430/?440 | 460/480/490/ 500/560/580/810 | 460/480/490/ 500/560/580 | |
YS480×16 | ?440/?450/?460 | 530 | 530 | |
YS500×16 | ?470 | 550 | 550 | |
YS520×20 | ?460/?490/?495/?500 | 550/560/580 | 550/560/580 | |
YS550×20 | ?520 | 580 | 580 | |
YS600×20 | ?570/ ?575 | 610/640 | 610/640 | |
YS630×20 | ?590 | 675 | 675 | |
YS650×24 | ?610 | 660 | 660 | |
尼曼螺紋 | Nie260×8 | ?250 | 420 | 290 |
Nie280×10 | ?266 | 500 | 500 | |
Nie300×12 | ?285 | 550 | 550 | |
Nie350×14 | ?340 | 650 | 550 | |
Nie400×22 | ?400 | 1000 | 600 | |
Nie420×24 | ?410 | 1100 | 700 | |
Nie450×26 | ?440 | 800 | 800 | |
Nie480×26 | ?470 | 800 | 800 | |
Nie500×28 | ?500 | 850 | 700 | |
Nie550×30 | ?520 | 850 | 850 | |
Nie600×30 | ?580 | 900 | 900 | |
注：可根據(jù)客戶的自身需求按照本標(biāo)準(zhǔn)4.2條選型。
5 制作要求
5.1 加工
5.1.1 嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)圖紙要求加工，應(yīng)符合JB/T 9179.3-2013的規(guī)定，保證其尺寸精度和粗糙度，未注公差的應(yīng)符合GB/T 1804—2000的規(guī)定。
5.1.2 嚴(yán)格控制形位公差，不得超出圖紙給定的范圍。
5.1.3 加工長(zhǎng)拉桿時(shí)，合理使用中心架，防止工件彎曲。
5.1.4 加工長(zhǎng)拉桿深孔和拋光時(shí)，使用專用智能輔助設(shè)備，提升效率的同時(shí)保證精度。
5.1.5 加工螺紋應(yīng)符合相應(yīng)的螺紋標(biāo)準(zhǔn)要求，螺母需同一機(jī)床進(jìn)行加工適配。
5.2檢驗(yàn)
5.2.1 原料檢驗(yàn)，不得有裂紋、夾渣、重皮等影響零件強(qiáng)度的缺陷，應(yīng)符合JB/T 5000.8-2007的規(guī)定。
5.2.2 粗車后按JB/T 5000.14-2007的規(guī)定做探傷。
5.2.3 調(diào)質(zhì)后檢驗(yàn)硬度符合圖紙要求或本標(biāo)準(zhǔn)4.6條要求。
5.2.4 加工時(shí)要按照三檢（自檢、互檢、專檢）制度進(jìn)行全程檢驗(yàn)，保證加工精度要求。
5.2.5 加工后對(duì)外觀進(jìn)行檢驗(yàn)，表面不得有刀痕和劃傷等缺陷，所有棱角倒鈍。
5.3判斷規(guī)則
拉桿出廠前應(yīng)滿足Q/JDE 00002-2024第5.2條為合格品。
5.4 儲(chǔ)存與運(yùn)輸
檢驗(yàn)合格后，涂防銹油，拉桿與螺母裝配后入庫(kù)，螺母部位進(jìn)行包裹，防止磕碰。放置與運(yùn)輸時(shí)注意合理支撐，防止拉桿變形。