机械零件毛坯选择

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1、-.第5章机械零件毛坯的选择机械零件的制造包括毛坯成形和切削加工两个阶段，毛坯成形不仅对后续的切削加工产生很大的影响，而且对零件乃至机械产品的质量、使用性能、生产周期和本钱等都有影响。因此，正确选择毛坯的类型和生产方法对于机械制造具有重要意义。本章将着重介绍毛坯选择的原那么及典型机械零件毛坯的选择。5.1毛坯选择的原那么机械零件常用的毛坯类型有铸件、锻件、轧制型材、挤压件、冲压件、焊接件、粉末冶金件和注射成型件等，每种类型的毛坯都可以有多种成形方法，在选择时我们遵循的原那么是：在保证毛坯质量的前提下，力求选用高效、低本钱、制造周期短的毛坯生产方

2、法。一般毛坯选择步骤是：首先由设计人员提出毛坯材料和加工后要到达的质量要求，然后再由工艺人员根据零件图、生产批量，并综合考虑交货期限及现有可利用的设备、人员和技术水平等选定适宜的毛坯生产方法。具体要考虑的因素有以下几方面：5.1.1满足材料的工艺性能要求金属是制造机械零件的主要材料，一旦材料确定后，其材料的工艺性能就是影响毛坯成形的重要因素，表5.1.1给出了常用金属材料所适用的毛坯生产方法。表5.1.1常用材料的毛坯生产方法材料毛坯生产方法低碳钢中碳钢高碳钢灰铸铁铝合金铜合金不锈钢工模具具钢钢塑料橡胶--.可修编--.砂型铸造⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙

3、金属型铸造⊙⊙⊙压力铸造⊙⊙熔模铸造⊙⊙⊙⊙⊙锻造⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙冷冲压⊙⊙⊙⊙⊙⊙粉末冶金⊙⊙⊙⊙⊙⊙焊接⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙挤压型材⊙⊙⊙⊙⊙冷拉型材⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙备注可压制及吹塑可压制注：表中“⊙〞表示材料适宜或可以采用的毛坯生产方法。5.1.2满足零件的使用要求零件的使用要求主要包括零件的构造形状和尺寸要求、零件的工作条件〔通常指零件的受力情况、工作环境和接触介质等〕以及对零件性能的要求等。1.构造形状和尺寸的要求--.可修编--.机械零件由于使用功能不同，其构造形状和尺寸往往差异较大，各种毛坯生产方法对零件构造形状和尺寸的适应能力也不一样，所

4、以选择毛坯时，应认真分析零件的构造形状和尺寸特点，选择与之相适应的毛坯制造方法。对于构造形状复杂的中小型零件，为了使毛坯形状与零件较为接近，应先确定以铸件作为毛坯，然后再根据使用性能要求等选择砂型铸造、金属型铸造或熔模铸造。对于构造形状很复杂且轮廓尺寸不大的零件，宜选择熔模铸造；对于构造形状较为复杂，且抗冲击能力、抗疲劳强度要求较高的中小型零件，宜选择模锻件毛坯；对于那些构造形状相当复杂且轮廓尺寸又较大的零件，宜选择组合毛坯。2.力学性能的要求对于力学性能要求较高，特别是工作时要承受冲击和交变载荷的零件，为了提高抗冲击和抗疲劳破坏的能力，一般应

5、选择锻件，如机床、汽车的传动轴和齿轮等；对于由于其它方面原因需采用铸件的，但又要求零件的金相组织致密、承载能力较强的零件，应选择相应的能满足要求的铸造方法，如压力铸造、金属型铸造和离心铸造等。3.外表质量的要求为降低生产本钱，现代机械产品上的某些非配合外表有尽量不加工的趋势，即实现少、无切屑加工。为保证这类外表的外观质量，对于尺寸较小的有色金属件，宜选择金属型铸造、压力铸造或精细模锻；对于尺寸较小的钢铁件，那么宜选择熔模铸造〔铸钢件〕或精细模锻〔构造钢件〕。4.其它方面的要求对于具有某些特殊要求的零件，必须结合毛坯材料和生产方法来满足这些要求。

6、例如，某些有耐压要求的套筒零件，要求零件金相组织致密，不能有气孔、砂眼等缺陷，那么宜选择型材〔如液压油缸常采用无缝钢管〕；如果零件选材为铸铁，那么宜选择离心铸造〔如燃机的汽缸套，其材料为QT600－2，毛坯即为离心铸造铸件〕，对于在自动机床上进展加工的中小型零件，由于要求毛坯精度较高，故宜采用冷拉型材，如微型轴承的、外圈是在自动车床上加工的，其毛坯采用冷拉圆钢。5.1.3满足降低生产本钱的要求--.可修编--.要降低毛坯的生产本钱，必须认真分析零件的使用要求及所用材料的价格、构造工艺性、生产批量等各方面情况。首先，应根据零件的选材和使用要求确定

7、毛坯的类型，再根据零件的构造形状、尺寸大小和毛坯的构造工艺性及生产批量大小确定具体的生产方法，必要时还可按有关程序对原设计提出修改意见，以利于降低毛坯生产本钱。1.生产批量较小时的毛坯选择生产批量较小，毛坯生产的生产率不是主要问题，材料利用率的矛盾也不太突出，这时应主要考虑的是减少设备、模具等方面的投资，即使用价格比校廉价的设备和模具，以降低生产本钱。如使用型材、砂型铸造件、自由锻件、胎模锻件、焊接构造件等作为毛坯。2.生产批量较大时的毛坯选择生产批量较大，提高生产率和材料的利用率，降低废品率，对降低毛坯的单件生产本钱将具有明显的经济意义。因此

8、，应采用比拟先进的毛坯制造方法来生产毛坯。尽管此时的设备造价昂贵、投资费用高，但分摊到单个毛坯上的本钱是较低的，并由于工时消耗、材料消耗及后续加工费用