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Toleranzen für Gesenkschmieden

Praxisnahe Toleranzreferenz für Gesenkschmiedeteile mit normbezogenem Verweis auf EN 10243-1, ISO 1101 und ISO 8015 sowie mit praxisorientierten Richtwerten für Rohschmiedeteile.

Normbezug

Thema Normstandard Bedeutung für Gesenkschmieden
Maßtoleranzen für Stahl Gesenkschmiedeteile EN 10243-1 Grundnorm für warm hergestellte Stahl Gesenkschmiedeteile aus Hämmern und Senkrechtpressen.
Form- und Lagetoleranzen ISO 1101 Grundlage für individuell angegebene geometrische Toleranzen auf der Zeichnung.
GPS Grundprinzip ISO 8015 Regelt die grundsätzliche Interpretation von Toleranzangaben.

1. Schmiedetoleranzklassen nach EN 10243-1

Klasse Bedeutung Konstruktiver Einsatz
Forging grade F Normale Toleranzklasse für die Mehrzahl der Anwendungen Standard für übliche Gesenkschmiedeteile
Forging grade E Engere Toleranzklasse für ausgewählte Maße Nur dort einsetzen, wo der Mehrpreis durch geringere Bearbeitung oder höhere Funktion gerechtfertigt ist
Für größere oder schwerere Schmiedeteile als 250 kg beziehungsweise 2’500 mm sowie für besonders komplizierte Teile müssen die Toleranzen zwischen Kunde und Lieferant gesondert vereinbart werden.

2. Praxisorientierte Richtwerte für lineare Maße bei Carbon Steel

Die folgende Übersicht ist als praxisnahe Rohschmiede Referenz aufgebaut. Für Carbon Steel wird im verwendeten Forging Design Guide für lineare Längen und Breiten ein Faktor von 0,003 pro mm angesetzt. Für viele kleinere und mittlere Schmiedeteile ergibt das typische symmetrische Richtwerte im folgenden Bereich.

Nennmaßbereich Praxisrichtwert Hinweis
bis 30 mm ca. ±0,8 mm typischer Mindestbereich für kleine lineare Maße am Rohschmiedeteil
über 30 bis 80 mm ca. ±0,8 bis ±1,0 mm für einfache Standardmaße oft realistisch
über 80 bis 160 mm ca. ±0,8 bis ±1,5 mm abhängig von Form, Trennebene und Schmiederichtung
über 160 bis 300 mm ca. ±1,0 bis ±2,0 mm bei größeren Rohteilen nimmt die Streuung sichtbar zu
über 300 bis 800 mm ca. ±1,5 bis ±3,0 mm nur als Rohteilrichtwert, funktionskritische Flächen gezielt bearbeiten

3. Schließtoleranzen über die Trennebene

Für Maße, die die Trennebene kreuzen, sind die Schließtoleranzen des Gesenks besonders relevant. Die folgenden Pluswerte orientieren sich an veröffentlichten metrischen Richtwerten für die projizierte Fläche an der Trimmlinie.

Projizierte Fläche an der Trimmlinie Carbon und niedrig legierte Stähle Edelstahl Hinweis
0 bis 6’500 mm² +1,1 mm +1,6 mm kleinere Schmiedeteile
über 6’500 bis 20’000 mm² +1,6 mm +2,3 mm typischer kleiner bis mittlerer Bereich
über 20’000 bis 32’000 mm² +2,3 mm +3,4 mm bei höherer projizierter Fläche steigt die Schließtoleranz
über 32’000 bis 65’000 mm² +3,3 mm +4,1 mm relevant bei kräftigeren Gesenkschmiedeteilen
über 65’000 bis 300’000 mm² +4,1 mm +4,9 mm deutlich größere Schmiedeteile
über 300’000 bis 650’000 mm² +4,9 mm +6,4 mm nur für größere Komponenten typisch
über 650’000 mm² +6,4 mm +7,9 mm Großteile nur nach technischer Abstimmung

4. Form- und Lagetoleranzen

Form- und Lagetoleranzen sollten bei Gesenkschmiedeteilen nie pauschal, sondern immer funktionsbezogen angegeben werden. Gerade Ebenheit, Rechtwinkligkeit, Parallelität und Positionsangaben sind typischerweise nachfolgend bearbeiteten Flächen oder klar definierten Bezugssystemen zuzuordnen.

Thema Normbezug Empfehlung
Geradheit und Ebenheit ISO 1101 für bearbeitete Funktionsflächen gezielt definieren
Rechtwinkligkeit und Parallelität ISO 1101 mit Bezugssystem auf bearbeitete Bezugselemente angeben
Position von Bohrungen und Anschlussbildern ISO 1101 grundsätzlich über bearbeitete Bezugsflächen und nicht nur über das Rohteil definieren

5. Empfehlung für Ihre Zeichnungen

  • Forging grade F als Grundsystem für normale Rohteilmaße verwenden.
  • Forging grade E nur auf ausgewählte, wirtschaftlich sinnvolle Maße anwenden.
  • Bohrungen, Sitze, Dichtflächen, Lagerstellen und Referenzflächen grundsätzlich als bearbeitete Merkmale planen.
  • Trennebene und Gratbereich konstruktiv früh mitdenken.
  • Form- und Lagetoleranzen immer individuell nach ISO 1101 angeben.

Tolérances pour le forgeage matricé

Référence pratique pour pièces forgées matricées avec renvoi normatif à EN 10243-1, ISO 1101 et ISO 8015 ainsi qu’avec des valeurs indicatives orientées vers la pratique.

Référence normative

Sujet Norme Signification
Tolérances dimensionnelles pour pièces forgées matricées en acier EN 10243-1 Norme de base pour pièces forgées matricées en acier réalisées à chaud sur marteaux et presses verticales.
Tolérances de forme et de position ISO 1101 Base pour les tolérances géométriques définies individuellement sur plan.
Principe GPS fondamental ISO 8015 Règle l’interprétation générale des tolérances.

1. Classes de tolérance selon EN 10243-1

Classe Signification Usage
Forging grade F Classe normale pour la majorité des applications Standard pour pièces forgées usuelles
Forging grade E Classe plus serrée pour certaines dimensions À employer seulement là où elle apporte un gain économique réel

2. Valeurs indicatives pratiques pour dimensions linéaires en acier carbone

Plage nominale Valeur indicative Remarque
jusqu’à 30 mmenv. ±0,8 mmplage minimale typique pour petites dimensions
plus de 30 à 80 mmenv. ±0,8 à ±1,0 mmsouvent réaliste pour dimensions simples
plus de 80 à 160 mmenv. ±0,8 à ±1,5 mmdépend de la forme et du plan de joint
plus de 160 à 300 mmenv. ±1,0 à ±2,0 mmla dispersion augmente sur les pièces plus grandes
plus de 300 à 800 mmenv. ±1,5 à ±3,0 mmréférence brute, surfaces fonctionnelles à usiner

3. Tolérances de fermeture à travers le plan de joint

Surface projetée à la ligne de découpe Aciers carbone et faiblement alliés Acier inoxydable Remarque
0 à 6’500 mm²+1,1 mm+1,6 mmpetites pièces
plus de 6’500 à 20’000 mm²+1,6 mm+2,3 mmpetites à moyennes pièces
plus de 20’000 à 32’000 mm²+2,3 mm+3,4 mmdispersion croissante
plus de 32’000 à 65’000 mm²+3,3 mm+4,1 mmpièces plus massives
plus de 65’000 à 300’000 mm²+4,1 mm+4,9 mmpièces nettement plus grandes
plus de 300’000 à 650’000 mm²+4,9 mm+6,4 mmgrandes pièces
plus de 650’000 mm²+6,4 mm+7,9 mmà convenir techniquement

4. Tolérances de forme et de position

Sujet Norme Recommandation
Rectitude et planéitéISO 1101à définir pour surfaces fonctionnelles usinées
Perpendicularité et parallélismeISO 1101à relier à des références usinées
Position de perçages et entraxesISO 1101à définir par système de référence sur surfaces usinées

5. Recommandation pour vos plans

  • Utiliser la classe F comme base générale.
  • Utiliser la classe E uniquement sur certaines dimensions critiques.
  • Prévoir les surfaces fonctionnelles comme zones usinées.
  • Intégrer très tôt le plan de joint et la bavure dans la conception.
  • Définir les tolérances géométriques individuellement selon ISO 1101.

Tolleranze per stampaggio a caldo in matrice

Riferimento pratico per componenti stampati in matrice con rinvio normativo a EN 10243-1, ISO 1101 e ISO 8015 e con valori indicativi orientati alla pratica.

Riferimento normativo

Tema Norma Significato
Tolleranze dimensionali per componenti stampati in acciaio EN 10243-1 Norma base per componenti stampati in acciaio realizzati a caldo su martelli e presse verticali.
Tolleranze di forma e posizione ISO 1101 Base per tolleranze geometriche definite singolarmente sul disegno.
Principio GPS fondamentale ISO 8015 Regola l’interpretazione generale delle tolleranze.

1. Classi di tolleranza secondo EN 10243-1

Classe Significato Uso
Forging grade F Classe normale per la maggior parte delle applicazioni Standard per componenti stampati usuali
Forging grade E Classe più stretta per alcune dimensioni Da usare solo dove porta un vantaggio economico reale

2. Valori indicativi pratici per dimensioni lineari in acciaio al carbonio

Campo nominale Valore indicativo Nota
fino a 30 mmca. ±0,8 mmcampo minimo tipico per piccole dimensioni
oltre 30 fino a 80 mmca. ±0,8 a ±1,0 mmspesso realistico per quote semplici
oltre 80 fino a 160 mmca. ±0,8 a ±1,5 mmdipende da forma e piano di divisione
oltre 160 fino a 300 mmca. ±1,0 a ±2,0 mmla dispersione cresce su pezzi più grandi
oltre 300 fino a 800 mmca. ±1,5 a ±3,0 mmriferimento grezzo, superfici funzionali da lavorare

3. Tolleranze di chiusura attraverso il piano di divisione

Area proiettata alla linea di tranciatura Acciai al carbonio e basso legati Acciaio inox Nota
0 a 6’500 mm²+1,1 mm+1,6 mmpiccoli componenti
oltre 6’500 a 20’000 mm²+1,6 mm+2,3 mmpiccoli e medi componenti
oltre 20’000 a 32’000 mm²+2,3 mm+3,4 mmdispersione crescente
oltre 32’000 a 65’000 mm²+3,3 mm+4,1 mmpezzi più massicci
oltre 65’000 a 300’000 mm²+4,1 mm+4,9 mmcomponenti più grandi
oltre 300’000 a 650’000 mm²+4,9 mm+6,4 mmgrandi componenti
oltre 650’000 mm²+6,4 mm+7,9 mmda concordare tecnicamente

4. Tolleranze di forma e posizione

Tema Norma Raccomandazione
Rettilineità e planaritàISO 1101da definire per superfici funzionali lavorate
Perpendicolarità e parallelismoISO 1101da riferire a riferimenti lavorati
Posizione di fori e interassiISO 1101da definire tramite sistema di riferimenti su superfici lavorate

5. Raccomandazione per i vostri disegni

  • Usare la classe F come base generale.
  • Usare la classe E solo su dimensioni critiche selezionate.
  • Prevedere le superfici funzionali come zone lavorate.
  • Integrare presto piano di divisione e bava nella progettazione.
  • Definire le tolleranze geometriche singolarmente secondo ISO 1101.