机械加工毛坯选用准则.pptx

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1、第五章毛坯选用第一节机械零件毛坯选择的原则第二节常用机械零件的毛坯种类和选择一、毛坯的种类二、毛坯选择应考虑的因素三、典型机械零件与结构件毛坯的选择第一节机械零件毛坯选择的原则1、适用性原则2、经济性原则3、可行性原则4、环保性原则上述四项原则是相互联系的，考虑时应在保证第一项原则的前提下，力求做到质量好、成本低、制造周期短和环保的原则。1、适用性原则零件使用要求包括对零件形状、尺寸、精度和表面质量的要求，及工作条件对零件性能的要求。机械中各零件的功能不同，其使用要求也不同，甚至有很大差异，所以它们的毛坯在选材和具体制造方法上差别很大。在任何情况下，选择毛坯时都应

2、首先保证零件的使用要求。工作条件一般指零件的受力情况、工作温度和接触的介质等。2、经济性原则零件的制造成本包括本身的材料费、消耗的燃料和动力费、工资、设备和工艺装备的折旧费，以及其他辅助性费用。毛坯选择时，可在保证零件使用性能的条件下，把几个可供选择的方案从经济上进行分析比较，从中选择出制造成本最低的方案。3、可行性原则考虑生产条件时，应首先分析本厂的设备条件和技术水平，考虑能否实现毛坯制造方案的要求。如不能满足要求，则应考虑某些零件的毛坯可否通过厂间协作或外购解决。4、环保性原则在选择成形方法时应考虑到生产过程对环境的影响，力求做到清洁生产，与环境相宜。因此，必

3、须综合考虑资源和环境的关系，从末端治理转为以防为主，积极采用节能降耗、资源综合利用率高、废弃物排放最少的成形方法和加工方案。由于环境保护问题对当今和未来社会与经济发展的影响正受到越来越多的关注，所以，对环保性原则的重视也将会越来越加强。第二节常用机械零件的毛坯种类和选择一、毛坯的种类二、毛坯选择应考虑的因素三、典型机械零件与结构件毛坯的选择一、毛坯的种类常用的机械零件的毛坯有铸件、型材件、锻件和焊接件等几种。(1)铸件铸件是采用液态成形，一般情况下，铸铁、有色金属及部分碳素结构钢均可用铸造方法来获得铸件。铸件受零件尺寸、形状和重量的限制，但材料利用率高，成本低，应

4、用广泛。(2)型材件型材件大都是由冶金后轧制成形的。型材的形状和尺寸品种多样，常见的形状有圆形、方形、六角形等及特殊形状的断面。(3)锻件锻件是金属在固态下塑性流动成形的，锻件形状较铸件简单。多用于承受重载、动载及复杂载荷的重要件。它生产成本高，材料利用率低。(4)焊接件焊接件是借助于金属原子间的扩散和结合作用，形成永久性连接。焊接要求原材料强度好、塑性好和液态稳定性好。焊接件的尺寸、形状一般不受限制，结构轻便，材料利用率高，生产周期短，主要用于制造各种金属结构件，也用于制造零件的毛坯及修复废旧零件等。二、毛坯选择应考虑的因素(1)生产批量(2)零件对材料组织和性

5、能以及材料的工艺性能的要求毛坯的选择包括毛坯的材料、种类和成形方法，具体选择时应考虑以下因素：(3)结构、形状与尺寸(4)生产条件(1)生产批量当生产量大时，应采用精度和生产率高的毛坯成形加工方法，虽然该方法用于毛坯成形加工的设备和工艺装备费用高，但可通过节省的材料费和机械加工费用等来得到补偿。当产量小时，则宜采用精度和生产率低的毛坯成形加工方法，使毛坯容易制造、成本低、生产周期短，但增加了机械加工的工时和费用。(2)零件对材料组织和性能以及材料的工艺性能的要求一般零件材料确定后，毛坯的种类也就基本确定了。如：材料为铸铁时只能选铸件；又如：对于重要的受力复杂的钢质

6、零件，为获得优良的力学性能，均应选用锻件，而不宜采用型材作毛坯。(3)结构、形状与尺寸大型零件只能采用自由锻件、砂型铸件或焊接件。一般的轴类零件若各段台阶直径相差不大，可直接选用型材；若直径相差较大，则可采用锻件。(4)生产条件即：现有毛坯成形加工方法的实际工艺水平、设备状况及外协的可能性与经济性等因素。三、典型机械零件与结构件毛坯的选择（1）轴杆类零件（2）盘套类零件（3）箱座、支架类零件（1）轴杆类零件根据承载条件的不同，轴又可分为：分类：常见的轴杆类零件有各种实心轴、空心轴、直轴、曲轴和杆件零件等。1）工作时既承受弯矩，又传递转矩的转轴，如车床的主轴、带轮的

7、轴等；2）主要传递转矩，而不承受或承受很小弯矩的传动轴，如车床上的光杆等；3）仅承受弯矩，而不传递转矩的心轴，如自行车、汽车的前轴等。轴杆类零件1轴杆类零件一般都是重要的受力和传动零件。用这类材料制造的轴，其毛坯均采用锻造成形加工方法。用于中等载荷或一般要求的轴，主要选用中碳调质钢；用于重载、冲击及耐磨的轴，主要选用合金结构钢。轴杆类零件2有些异形断面或弯曲轴线的轴，如凸轮轴、曲轴等，材料采用球墨铸铁，其毛坯选用铸造成形方法。例如：汽车排气阀零件，可将合金耐热钢的阀帽与普通碳素钢的阀杆焊成一体，以节约耐热钢材料。有些大型轴杆类零件的毛坯，例如我国自行设计制造的12

8、000t水