第6章毛坯選擇

1、第第6 6章章 零件毛坯零件毛坯的選擇的選擇 常用機械零件毛坯的選擇常用機械零件毛坯的選擇 機械零件毛坯的選擇原則機械零件毛坯的選擇原則常用毛坯的特點常用毛坯的特點 u機械零件的制造過程機械零件的制造過程熱處理熱處理毛坯成形毛坯成形切削加工切削加工鑄造、鍛造鑄造、鍛造焊接、沖壓焊接、沖壓粉末冶金等粉末冶金等車削、銑削車削、銑削刨削、鉆削刨削、鉆削磨削、鉗工等磨削、鉗工等關(guān)鍵關(guān)鍵零件質(zhì)量、使用性能零件質(zhì)量、使用性能生產(chǎn)周期、生產(chǎn)成本等生產(chǎn)周期、生產(chǎn)成本等 正確選擇正確選擇合理選擇合理選擇影影響響6.1 常用毛坯的特點常用毛坯的特點 成形特點、組織和性能特征、零件結(jié)構(gòu)成形特點、組織和性能特征、零件

2、結(jié)構(gòu)特征、適用范圍、應(yīng)用舉例，見表特征、適用范圍、應(yīng)用舉例，見表6-1。 u 毛坯種類毛坯種類按制造方法分：按制造方法分：鑄件、鍛件、沖壓件、焊接件、軋材下料件、等鑄件、鍛件、沖壓件、焊接件、軋材下料件、等u 各種毛坯特點各種毛坯特點良好的力學(xué)性能和工藝性能。制作機良好的力學(xué)性能和工藝性能。制作機器零件、工程構(gòu)件和各種工模具等。器零件、工程構(gòu)件和各種工模具等。強度低，熔點低；但密度小，具有強度低，熔點低；但密度小，具有良好的耐腐蝕性。制作輕載或耐腐良好的耐腐蝕性。制作輕載或耐腐蝕的傳動齒輪和零件。蝕的傳動齒輪和零件。硬度高，脆性大，但具有良好的耐高硬度高，脆性大，但具有良好的耐高溫和耐腐蝕性。

3、制作要求高耐磨、耐溫和耐腐蝕性。制作要求高耐磨、耐腐蝕或耐高溫的零件。腐蝕或耐高溫的零件。種類不斷增多，性能優(yōu)異，貴，航空種類不斷增多，性能優(yōu)異，貴，航空航天領(lǐng)域應(yīng)用多。航天領(lǐng)域應(yīng)用多。常用常用工程工程材料材料金屬材料金屬材料：高分子材料高分子材料：陶瓷材料陶瓷材料：復(fù)合材料復(fù)合材料：6.2 機械零件毛坯選擇原則機械零件毛坯選擇原則 u 零件材料選擇的一般原則零件材料選擇的一般原則u使用性能原則使用性能原則 根據(jù)零件的工作條件、失效形式，確定零件使用根據(jù)零件的工作條件、失效形式，確定零件使用性能要求。性能要求。u工藝性能原則工藝性能原則 材料的工藝性能應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求。材料的工藝性能應(yīng)滿足

4、生產(chǎn)工藝的要求。( P300)u經(jīng)濟性原則經(jīng)濟性原則 應(yīng)考慮材料的價格、零件的總成本應(yīng)考慮材料的價格、零件的總成本 、國家的資源、國家的資源等因素。等因素。 1.適用性原則（滿足零件使用要求）適用性原則（滿足零件使用要求） 體現(xiàn)在兩個方面：體現(xiàn)在兩個方面： （1）外部質(zhì)量外部質(zhì)量：形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量等；形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量等； （2）內(nèi)部質(zhì)量內(nèi)部質(zhì)量：化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和性能等?；瘜W(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和性能等。2. 滿足經(jīng)濟性（成本低）滿足經(jīng)濟性（成本低） 應(yīng)從降低應(yīng)從降低整機的生產(chǎn)成本整機的生產(chǎn)成本考慮；考慮； 把滿足把滿足使用要求使用要求與降低與降低制造成本制造成本統(tǒng)一起來；統(tǒng)一

5、起來； 還要考慮產(chǎn)品的還要考慮產(chǎn)品的使用成本使用成本，使產(chǎn)品具有更強的競爭力。，使產(chǎn)品具有更強的競爭力。 3.考慮實際生產(chǎn)條件考慮實際生產(chǎn)條件 應(yīng)充分利用本企業(yè)的現(xiàn)有條件完成生產(chǎn)任務(wù)。當(dāng)生產(chǎn)條件不能應(yīng)充分利用本企業(yè)的現(xiàn)有條件完成生產(chǎn)任務(wù)。當(dāng)生產(chǎn)條件不能滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的要求時，再選擇其它途徑。滿足產(chǎn)品生產(chǎn)的要求時，再選擇其它途徑。首要的首要的u 零件毛坯選擇的一般原則零件毛坯選擇的一般原則1. 1. 軸桿類零件軸桿類零件 結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點：軸向（縱向）尺寸軸向（縱向）尺寸遠大于遠大于徑向（橫向）尺寸。徑向（橫向）尺寸。 例：各種傳動軸、絲杠、光杠、連桿、搖臂、螺栓、銷子等。例：各種傳動軸、絲杠、光

6、杠、連桿、搖臂、螺栓、銷子等。一般都是各種機械中重要的受力和傳動零件一般都是各種機械中重要的受力和傳動零件；性能要求性能要求：通常，具有良好的綜合力學(xué)性能：通常，具有良好的綜合力學(xué)性能毛坯種類毛坯種類：大多采用：大多采用鍛件毛坯鍛件毛坯； 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、受力不大的可用結(jié)構(gòu)復(fù)雜、受力不大的可用球墨鑄鐵毛坯球墨鑄鐵毛坯。材料種類材料種類：常用中碳：常用中碳調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，如，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，如45鋼、鋼、40Cr等。等。 受力不大采用受力不大采用球墨鑄鐵球墨鑄鐵，如，如 QT45010等。等。 在有些情況下，還可用鍛在有些情況下，還可用鍛焊或鑄焊或鑄焊的方式生產(chǎn)毛坯。焊的方式生產(chǎn)毛坯。6.3 常

7、用機械零件毛坯的選擇常用機械零件毛坯的選擇 軸桿類軸桿類零件：零件： 汽車排氣閥汽車排氣閥鍛焊結(jié)構(gòu)：鍛焊結(jié)構(gòu)：2.2.盤套類零件盤套類零件 結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點：一般，軸向（縱向）尺寸一般，軸向（縱向）尺寸小于小于徑向（橫向）尺寸徑向（橫向）尺寸 或相差不大。如齒輪、帶輪、飛輪、模具、或相差不大。如齒輪、帶輪、飛輪、模具、 聯(lián)軸節(jié)、套環(huán)、軸承環(huán)、螺母、墊圈等。聯(lián)軸節(jié)、套環(huán)、軸承環(huán)、螺母、墊圈等。 帶輪帶輪手輪手輪鍛模鍛模輪盤輪盤套環(huán)套環(huán)法蘭法蘭（1）齒輪類：齒輪類：轉(zhuǎn)速中等，載荷不大，工作平穩(wěn)，無強烈沖擊轉(zhuǎn)速中等，載荷不大，工作平穩(wěn)，無強烈沖擊； 要求具有良好綜合力學(xué)性能，選用中碳要求具有良好綜合

8、力學(xué)性能，選用中碳調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼，如，如40、45鋼，重要機械上的齒輪，可選用鋼，重要機械上的齒輪，可選用40Cr、40CrNi、40MnB、35CrMo等合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件，采用調(diào)質(zhì)處理。等合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件，采用調(diào)質(zhì)處理。 性能能要求及選材性能能要求及選材：受力較大，受沖擊強烈且頻繁受力較大，受沖擊強烈且頻繁。 要求高的耐磨性和疲勞強度，心部強韌性好；要求高的耐磨性和疲勞強度，心部強韌性好； 選用滲碳鋼鍛件，如選用滲碳鋼鍛件，如20Cr、20CrMnTi等，采用滲碳等，采用滲碳后，再后，再“淬火低溫回火淬火低溫回火”。 沖擊載荷小的低速齒輪，沖擊載荷小的低速齒輪， 也可采用也可采用HT250、HT3

9、50、 QT500-5、QT600-2等鑄件；等鑄件；鍛造毛坯齒輪鍛造毛坯齒輪圓鋼毛坯齒輪或沖壓齒輪圓鋼毛坯齒輪或沖壓齒輪鑄造毛坯齒輪鑄造毛坯齒輪; ;焊接毛坯齒輪（局部）焊接毛坯齒輪（局部）. .（2）帶輪、飛輪、手輪、墊塊等受力不大或承受）帶輪、飛輪、手輪、墊塊等受力不大或承受壓力的零件壓力的零件 性能要求及選材性能要求及選材： 通常均采用灰鑄鐵件（如通常均采用灰鑄鐵件（如HTl50、HI200等），單件等），單件生產(chǎn)時，也可采用低碳鋼焊接件。生產(chǎn)時，也可采用低碳鋼焊接件。 （3）法蘭、套環(huán)、墊圈等零件）法蘭、套環(huán)、墊圈等零件 根據(jù)受力、形狀、尺寸等不同，可分別采用鑄件、鍛根據(jù)受力、形狀、尺寸等不同，可分別采用鑄件、鍛件或沖壓件為毛坯，厚度較小的，單件或小批量生產(chǎn)時，件或沖壓件為毛坯，厚度較小的，單件或小批量生產(chǎn)時，也可直接用圓鋼或鋼板下料。也可直接用圓鋼或鋼板下料。主要有：機身、底座、支架、橫梁、工作臺、齒輪箱、主要有：機身、底座、支架、橫梁、工作臺、齒輪箱、 軸承座、閥體、泵體等，圖示。軸承座、閥體、泵體等，圖示。 常采用鑄鐵件、鑄鋼件或鑄常采用鑄鐵件、鑄鋼件或鑄焊結(jié)構(gòu)焊結(jié)構(gòu)。3.3.箱體機架類零件箱體機架類零件4. 4. 毛坯選擇實例毛坯選擇實例（1）圖示一小型單級齒）圖示一小型單級齒輪 減 速 器 ， 外 形