《材料與毛坯選擇》PPT課件

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1、10.材料與毛坯選擇10.1機(jī)械零件材料及毛坯選擇的一般原則1、滿足使用性能要求零件名稱受力狀況主要失效形式主要性能指標(biāo)重要螺栓拉應(yīng)力或交變拉應(yīng)力、沖擊載荷過(guò)量塑性變形、疲勞斷裂σ0.2、σ–1、HB重要傳動(dòng)齒輪交變彎曲應(yīng)力、沖擊載荷、齒面摩擦齒折斷、過(guò)度磨損、疲勞麻點(diǎn)HRC、σ–1接觸疲勞強(qiáng)度軸類交變彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、沖擊載荷、摩擦疲勞斷裂、過(guò)度磨損σ0.2、σ–1、HRC2、材料工藝性能良好鑄造壓力加工焊接切削加工熱處理3、充分考慮經(jīng)濟(jì)性材料價(jià)格國(guó)家資源情況零件的總成本4、考慮零件外形和尺寸特點(diǎn)軸、齒

2、輪鍛件箱體鑄件大尺寸零件分體制造焊接5、考慮生產(chǎn)批量單件小批生產(chǎn)簡(jiǎn)單毛坯大批生產(chǎn)外形和尺寸與零件相近毛坯例：?jiǎn)渭∨附虞S承座、床腿等支架大批鑄造螺栓普通車(chē)床40自動(dòng)車(chē)床Y40Mn10.2機(jī)械零件毛坯1、機(jī)械零件常用毛坯鑄造和壓力加工件型材和板材2、選用毛坯時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題鑄造毛坯壓力加工毛坯10.3典型零件選材及工藝流程1、齒輪類零件高的彎曲疲勞強(qiáng)度及接觸疲勞強(qiáng)度齒面具有高的硬度和耐磨性心部具有足夠強(qiáng)度和韌性機(jī)床齒輪轉(zhuǎn)速中等、載荷不大工作平穩(wěn)無(wú)強(qiáng)烈沖擊一般選調(diào)質(zhì)鋼4540Cr備料—鍛造—正火—機(jī)械粗加工—調(diào)

3、質(zhì)—機(jī)械半精加工—高頻淬火+回火—磨削汽車(chē)、拖拉機(jī)、摩托車(chē)齒輪工作條件惡劣一般選用滲碳鋼20Cr20CrMnTi備料—鍛造—正火—機(jī)械加工—滲碳+淬火+低溫回火—噴丸—磨削航空發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪高速、高載，比汽車(chē)拖拉機(jī)條件更惡劣高的疲勞強(qiáng)度、心部高的強(qiáng)度和韌性多采用12CrNi3A12Cr2Ni4A18Cr2Ni4WA備料—模鍛—正火＋高溫回火—機(jī)械加工—滲碳—高溫回火—機(jī)械加工—淬火＋低溫回火—機(jī)械精加工—檢驗(yàn)２、軸類零件主要失效形式交變載荷引起疲勞斷裂過(guò)載、沖擊載荷引起的斷裂局部過(guò)度磨損（軸頸、花鍵部位）軸類零

4、件常用材料4535CrMo40Cr40MnB38CrMoAl40CrNiMo機(jī)床主軸主要承受交變扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，載荷轉(zhuǎn)速不很高時(shí)可選45鋼備料—鍛造—正火—機(jī)械粗加工—調(diào)質(zhì)—機(jī)械半精加工—局部淬火—（椎體、軸頸）+回火—粗磨—花鍵高頻淬火+回火—精磨調(diào)質(zhì)硬度220~250HBS表面淬火部位50HRC受較大載荷的車(chē)床主軸可選用40Cr受沖擊載荷和交變載荷較大時(shí)20CrMnTi航空發(fā)動(dòng)機(jī)蝸輪軸高溫、高載、高速，截面大、淬透性高40CrNiMoA備料—模鍛—正火+高溫回火—機(jī)械粗加工—調(diào)質(zhì)—機(jī)械精加工—磁力探傷—尺寸檢

5、驗(yàn)—發(fā)藍(lán)3、箱體類零件抗壓、減震一般選鑄造毛坯HT150HT200載荷較大，承受較大載荷的箱體，可選焊接結(jié)構(gòu)Q2352016Mn重型機(jī)械（軋鋼機(jī)、大型鍛壓機(jī)）中碳鑄鋼合金鑄鋼特大型鑄鋼—焊接單級(jí)齒輪減速器選材