第八章 零件的毛坯.pptVIP

使用性能足够的原则； 工艺性能良好的原则； 经济性合理的原则； 材料、成形工艺、零件结构相造应的原则。 第8章 零件的毛坯 1. 工程材料及成形工艺选用的基本原则 2. 具体成形方法及改性工艺的选用 3. 典型零件的材料及成形工艺选择 8.1 工程材料及成形工艺选用的基本原则 P312 8.2 具体成形方法及改性工艺的选用 P318 8.3 典型零件的材料及成形工艺选择 1. 杆轴类零件毛坯的选择 安装齿轮和轴承的轴，常选用中碳调质钢。 承受重载或冲击载荷以及要求耐磨性较高的轴多选用合金结构钢。 异形断面或弯曲轴，可采用球墨铸铁铸造成型。 对于一些直径变化不大的轴可采用圆钢直接切削加工。 2. 盘套类零件毛坯的选择 承受冲击载荷的重要齿轮，选用综合性能好的中碳钢或合金钢。 结构复杂的大型齿轮可采用铸钢件毛坯或球墨铸铁件毛坯。 对于轻载低速齿轮可采用灰铸铁 对于高速、轻载、低噪声的普通小齿轮，可选用铜合金、铝合 金、工程塑料等棒料作毛坯或采用挤压、冲压或压铸件毛坯。 3.箱体、类零件毛坯的选择 机身、机架、底座、箱体、阀盖等，一般选用铸铁件或铸钢件。 单件小批量生产时可采用焊接件 航空、军舰发动机中的这类零件通常采用铝合金铸件毛坯。 谢 谢！ 8.1 零件毛坯选择的原则 （1）功能原则 全面满足零件的使用要求和相关的特殊要求。 一般机械零件，以零件及其材料的力学性能为主 。 力学性能取决于工作条件（受力状态、温度、接触介质）和失效形式。 高速大功率内燃机曲轴一般均采用的合金结构钢锻造成形， 功率较小可采用球墨铸铁铸造成形或采用中碳钢锻造成形。 8.1.1 毛坯选择原则 （2）工艺性原则 使零件的结构、材料与所选择的毛坯成形方法相适应，亦即具有良好的工艺性。 ▲形状复杂、尺寸较大的零件： 铸造成形—灰铸铁、球墨铸铁 焊接成形—低碳钢、低合金结构钢 ▲形状不太复杂、力学性能要求较高的零件塑性成形：低、中碳钢及低合金结构钢 对于受力不大且为圆形截面的直轴，可采用圆钢下料做为毛坯直接经切削加工制成。 8.1 零件毛坯选择的原则 （3）经济性原则 （1）在满足使用要求的前提下，使制造成本尽可能降低 （2）兼顾零件的各项制造成本 考虑到材料价格、毛坯成本、切削加工费用和材料损耗等。 ▲单件、小批生产选投资小、加工费用低的成形方法：砂型铸造—（手工造型）、自由锻和电条电弧焊等； ▲成批大量生产选生产效率和制品精度高的成形方法：砂型铸造—（机器造型）、 精密铸造、模锻、自动焊。 8.1 零件毛坯选择的原则 8.1.2 常用毛坯的选择 结合考虑零件的结构，利于简化工艺和满足毛坯的质量要求 1、常用毛坯材料的比较 （1）铸造合金 铸铁：应用最多。有良好的耐磨性、减振性和  低的缺口敏感性，且价格较低。 灰铸铁：铸造性能好，但焊接性差，力学性能较差；常用于制造受力较小的零件，尤其是承压件，如机座、箱体和机床床身等。 球墨铸铁：力学性能较好，铸造性能略低，焊接性差；适于制造受力较大或较复杂以及承受冲击的零件，如内燃机曲轴、连杆、齿轮和轧钢机轧辊等。 8.1 零件毛坯选择的原则 可锻铸铁 力学性能较好，铸造性能及焊接性差，生产周期长；适于制造受力较大或较复杂以及承受冲击的薄壁小件，如壳体、齿轮、摇臂和小轴等 铸钢：综合力学性能远优于铸铁，低碳铸钢还具有良好的焊接性；适于制造承受重载荷、复杂载荷或冲击的零件，如曲拐、齿轮和机架等 铸造非铁合金 常用的有铸造铝合金和铸造铜合金。 强度一般不太高，除铝硅合金外，其余的铸造性能均较差，焊接性较差，价格较高。 一般均具有较好的耐磨性和耐蚀性，还有一定的耐热性，故常用于要求耐热、耐蚀或导热性良好的零件，如内燃机活塞、蜗轮和滑动轴承等。 8.1 零件毛坯选择的原则 （2）塑性成形用金属材料 低、中碳钢和低合金结构钢 低碳钢塑性成形性较好，且有良好的焊接性。中碳钢综合力学性能好，热成形时塑性成形性好，但焊接性较差。 低碳钢和低合金结构钢适于制造型材、板材及一般机械零件。 中碳钢适于制造重要一些的机械零件如曲轴、齿轮和转轴等。 高碳钢和合金钢 强度高，塑性差，热成形时变形抗力也较大，锻造温度范围窄，焊接性也差。 高碳钢和合金钢常用于制造模具、量具、刃具、弹簧、重要的机器零件和耐磨、耐蚀件等。 8.1 零件毛坯选择的原则 变形铝合金： 强度中等或较低，塑性较好；大多数具有高塑性和低的变形抗力，变形温度较低，塑性成形性