第章 毛坯成形方法選擇及質量控制.ppt

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1、第11章　毛坯成形方法選擇及質量控制11.1毛坯成形方法選擇毛坯：根據機器零件所要求的工藝尺寸、形狀而制成的坯料，供進一步加工使用，以獲得成品零件。11.1.1毛坯分類第11章　毛坯成形方法選擇及質量控制１、按用途分類（１）結構毛坯件：包括機械毛坯件及工程結構毛坯件；（２）工具毛坯件；（３）其它毛坯件：日常制品、藝術制品等。2、其形狀分類軸（桿）類、機架箱體類、盤套類。鑄件鍛件型材焊接件冷壓件粉末冶金件3、按加工方法分類砂型鑄金屬模鑄壓力鑄模鍛自由鍛冷軋熱軋沖壓冷擠第11章　毛坯成形方法選擇及質量控制11

2、.1.2毛坯選擇的內容１、毛坯材料的選用根據零件使用性能選取。11.1毛坯成形方法選擇２、毛坯加工方法的選取采用鑄造、鍛壓、沖壓、粉末冶金、擠壓、軋制、焊接、粘接等加工方法。11.1.3毛坯選擇的基本原則根據零件的結構類型、使用性能、生產批量和生產條件進行選擇。一、保證零件的使用性能零件的使用性能：零件為適應工作條件而應具備的形狀、尺寸、力學性能及物理和化學性能。11.1毛坯成形方法選擇一、保證零件的使用性能１、不同結構的零件毛坯生產方法的選用重量超過100Kg的毛坯，采用砂型鑄造、自由鍛造或拼焊；質量超

3、過1.5t的鍛件需要水壓機進行鍛造。11.1毛坯成形方法選擇一、保證零件的使用性能２、不同內在質量的零件毛坯生產方法的選用鍛件和焊接件力學性能優(yōu)于鑄件。11.1毛坯成形方法選擇３、不同條件下工作的零件毛坯生產方法的選用工作條件不同，性能要求也不同，相應的毛坯材料及生產方法必須滿足這些要求。二、滿足材料的工藝性能要求工藝性能要求：（1）毛坯的加工方法能把毛坯制造出來；（2）毛坯的加工方法能容易把毛坯制造出來；（3）生產的毛坯能保證質量。11.1毛坯成形方法選擇二、滿足材料的工藝性能要求毛坯材料的工藝性能：（

4、１）鑄造性能鑄造時的流動性及收縮率，偏析、縮孔、氣孔等缺陷的傾向；（２）鍛壓性能鍛壓時的塑性、變形抗力，可加工溫度范圍、抗氧化性，熱脆、冷裂傾向等。11.1毛坯成形方法選擇二、滿足材料的工藝性能要求（３）焊接性能（a）接合性能一定工藝條件下所獲得優(yōu)質接頭的能力，常用抗裂性及接頭性能下降程度衡量；（b)使用性能接頭所具有的性能在使用條件下安全運行的能力。11.1毛坯成形方法選擇三、降低制造成本零件的制造成本：11.1毛坯成形方法選擇包括所消耗的材料的費用、燃料和動力費、工資、設備與工藝裝備的折舊費和修理費、

5、廢品損失費及其他輔助費用。三、降低制造成本選擇毛坯原則：在滿足零件使用要求和工藝要求的前提下，選擇總成本較低的方案。零件批量大時采用高生產率的生產方法；批量小時，采用自由鍛造、砂型鑄造。11.1毛坯成形方法選擇四、符合生產條件選用毛坯生產方法時，必須分析本單位的設備條件和技術水平。充分考慮外協的可能性。11.1毛坯成形方法選擇11.2零件的結構分析及毛坯選擇一、零件的結構類型１、按形狀分類（１）軸類零件；（２）盤類零件；（３）箱架類零件。２、按尺寸及質量分類（１）小型或輕型零件；（２）中型或一般零件；（３

6、）大型或重型零件。一、零件的結構類型３、按復雜程度分類（１）簡單零件；（２）比較復雜零件；（３）復雜零件。４、按受力狀況分類（１）受力較小或不重要零件；（２）受力中等或一般零件；（３）受力大的或重要零件。11.2零件的結構分析及毛坯選擇二、軸桿件的分析與毛坯選擇（一）分類１、按形狀分類：實心軸、空心軸、直軸、彎軸、同心軸、偏心軸及管件、桿件。11.2零件的結構分析及毛坯選擇二、軸桿件的分析與毛坯選擇２、按受力分類（１）轉軸：受彎矩、扭矩；（２）心軸：受彎矩；（３）傳動軸：受扭矩。11.2零件的結構分析及毛

7、坯選擇二、軸桿件的分析與毛坯選擇（二）工作條件１、分別承受彎、扭、拉、壓等多種應力，并多為循環(huán)應力，有時有沖擊應力。２、局部頸部、滑動表面承受摩擦，會產生各種斷裂、磨損及塑性變形失效。11.2零件的結構分析及毛坯選擇（三）　對軸類零件的要求１、整體綜合力學性能好；２、有高的抗疲勞強度；３、局部要求高硬度、高耐磨性；４、刀具類軸桿件，要求高硬度、高耐磨性和一定的韌性及足夠的強度。11.2零件的結構分析及毛坯選擇（四）軸類零件毛坯加工方法1、一般軸采用鍛件；2、小尺寸、斷面直徑差異不大用圓鋼；3、曲軸、凸輪軸

8、等用鍛件或球鐵鑄件；4、大型、重型或復雜軸類用鍛——焊組合。11.2零件的結構分析及毛坯選擇三、盤套件的分析與毛坯選擇（一）工具類，選用硬度和耐磨性高、強韌性適當的碳鋼和合金鋼。（二）一般盤套件，要求具有一定的強韌性，而局部耐磨性高。一般選用中、低碳鋼或合金結構鋼。11.2零件的結構分析及毛坯選擇三、盤套件的分析與毛坯選擇（三）齒輪零件，齒部承受交變彎曲應力和沖擊力，齒面承受接觸應力和摩擦力。易發(fā)生接觸疲勞、磨損、折斷和局部變