第5章 机械零件毛坯的选择精选.ppt

第5章 机械零件毛坯的选择与维护 5.1 毛坯的分类及选择原则 5.2 几种典型零件毛坯的选择 5.1 毛坯的分类及选择原则 5.1.1毛坯的分类 1.型材毛坯 通过轧制、拉拔、挤压等方式生产出来的.沿长度方向横截面不变的钢料.称为型材。机械制造中的型材按断面形状分为圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢、工字钢、丁字钢和特殊断面形状的钢。型材按生产工艺分热轧和冷拔两类.热轧型材的尺寸较大、精度低.多用作一般零件的毛坯冷拔型材尺寸较小、精度较高.多用于制造毛坯精度要求较高的中小型零件. 下一页 返回 * 5.1 毛坯的分类及选择原则 2.焊接组合毛坯 根据毛坯的形状、尺寸要求.用铸件、锻件、冲压件、型材或经局部机械加工的半成品组合后焊接而成的毛坯。多用于尺寸较大、形状复杂的单件小批生产。焊接毛坯工艺简单.可减轻重量、成本较低.但热变形较大、内应力大、抗振性较差、接头处的组织性能比较复杂. 上一页 下一页 返回 * 5.1 毛坯的分类及选择原则 3.铸造毛坯 铸铁、有色金属以及含碳为0.45％-0.5％的钢均可用铸造方法获得铸件毛坯.而其中应用最广泛的是铸铁。铸造不受零件尺寸、形状、重量的约束.但主要用于其他方法难以成型的壳体、基座、支架、带轮等形状较复杂的毛坯零件。 按铸造方法不同.又有砂型铸造、金属型铸造、离心铸造、压力铸造、熔模铸造等. 上一页 下一页 返回 * 5.1 毛坯的分类及选择原则 4.压力加工毛坯 锻件适用于要求强度较高、形状不太复杂的零件毛坯.锻件由于塑性变形的结果.内部晶粒较细、均匀.没有铸造毛坯的内部缺陷.其机械性能优于同样材料的铸件.凡承受重载、交变应力的零件.如主轴、齿轮、连杆等都是常用锻件毛坯。但锻造方法很难得到形状复杂的、大型的毛坯.特别是有复杂内腔的毛坯。 按加工方法不同.锻件可分为自由锻件、热模锻件、精密模锻件、冷挤压件和冲压件等几种类型。 5.粉末冶金毛坯 这是一种只需少许或都不需加工的毛坯主要用于中等复杂程度.不带螺纹的小型结构的零件。 上一页 下一页 返回 * 5.1 毛坯的分类及选择原则 5.1.2毛坯的选择原则 1.毛坯材料的使用性能 毛坯材料的使用性能主要包括机械性能、物理性能和化学性能。通常材料的机械性能是选材的主要指标。只有在特殊条件下.才考虑物理和化学性能的影响。毛坯的使用要求就是指毛坯最终制造成零件的使用性能。 2.毛坯材料的工艺性能 毛坯材料的工艺性能是指在一定条件下.将材料加工成优质零件或毛坯的难易程度。它将直接影响零件的质量、生产率和成本。 上一页 下一页 返回 * 5.1 毛坯的分类及选择原则 3.毛坯材料的经济性 在能保证使用性能和加工质量的前提下.应尽量选用价格低廉.加工费用低.便于采购、运输和管理的毛坯。如在保证使用的前提下.应优先选用碳钢和铸铁等相对价格比较低的材料.也可合理选用非金属材料.以降低成本。 表5一1为常用材料的相对价格。 上一页 返回 * 5.2 几种典型零件毛坯的选择 5. 2. 1轴类 1.机床主轴 主轴是机床中主要零件之一其质量好坏直接影响机床的精度和寿命.也就是被加工零件的质量。主轴属于中速、中载荷。选用朽调质钢锻造.再调质热处理.可以提高主轴的强度、韧性、疲劳强度等综合机械性能。 下一页 返回 * 5.2 几种典型零件毛坯的选择原则 2.减速器轴 减速器的轴属于中高速、中重载荷。中速、中载荷一般选用朽调质钢锻造.高速、中载荷可以选用40Cr合金结构钢锻造.经调质热处理后.都可以提高主轴的强度、韧性、疲劳强度等综合机械性能。高速重载时可以选用20Cr,20CrMnTi渗碳钢锻造.再经渗碳、淬火再低温回火来满足耐磨性、疲劳强度、心部强度和冲击韧性都较高的要求。 3.发动机曲轴 重型汽车发动机的曲轴.承受交变的弯曲应力、扭转应力、受冲击载荷作用.因此要求毛坯材料的综合机械性能较高。由于曲轴较大.用优质结构钢通过锻造成形比较困难.在满足强度安全的情况下.可以选用QT700-2球墨铸铁铸造而成。 上一页 下一页 返回 * 5.2 几种典型零件毛坯的选择 5. 2. 2盘盖类 1.机床齿轮、减速器齿轮 机床齿轮的工作条件属于运转平稳、载荷不大、工作条件较好.但要求齿轮精度高和寿命长。因此一般选用中碳钢或中碳合金结构钢制造。经高频感应淬火.其硬度、耐磨性、强度及韧性均能满足要求。 2.汽车、拖拉机齿轮 这类齿轮承受高速、中等载荷、冲击