第14章-毛坯的選擇.ppt

《第14章-毛坯的選擇.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、第十四章毛坯的選擇毛坯的選擇原則零件的結(jié)構(gòu)分析及毛坯選擇毛坯選擇實(shí)例引言在機(jī)械零件的制造中，絕大多數(shù)零件是由原材料通過(guò)鑄造、鍛造、沖壓或焊接等成形方法先制成毛坯，再經(jīng)過(guò)切削加工制成的。切削加工只是為了提高毛坯件的精度和表面質(zhì)量，它基本上不改變毛坯件的物理、化學(xué)和力學(xué)性能，而毛坯的成形方法選擇正確與否，對(duì)零件的制造質(zhì)量、使用性能和生產(chǎn)成本等都有很大的影響。因此，正確地選擇毛坯的種類(lèi)及成形方法是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的重要任務(wù)。第一節(jié)毛坯的選擇原則一、毛坯的種類(lèi)及成形方法的比較1.鑄件形狀結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的零件毛坯，選用鑄件比較適宜。鑄造與其他生產(chǎn)方法相比較，具有適應(yīng)性廣、靈活性大、成本低和

2、加工余量較小等特點(diǎn)。在機(jī)床、內(nèi)燃機(jī)、重型機(jī)械、汽車(chē)、拖拉機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械等領(lǐng)域中占有很大的比重。因此，在一般機(jī)械中，鑄件是零件毛坯的主要來(lái)源，其重量經(jīng)常占到整機(jī)重量的50%以上。鑄件的主要缺點(diǎn)是內(nèi)部組織疏松，力學(xué)性能較差。毛坯的選擇是機(jī)械制造過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié)，正確認(rèn)識(shí)毛坯的種類(lèi)和成形方法特點(diǎn)，掌握毛坯選擇的原則，從而正確地為機(jī)器零件選擇毛坯成形方法是每一個(gè)工程技術(shù)人員必備的知識(shí)和技能。機(jī)械零件毛坯可以分為鑄件、鍛件、沖壓件、焊接件、型材、粉末冶金件及各種非金屬件等。不同種類(lèi)的毛坯在滿足零件使用性能要求方面各有特點(diǎn)，現(xiàn)將各種毛坯的成形特點(diǎn)及其適用范圍分述如下：一、毛坯的

3、種類(lèi)及成形方法的比較1.鑄件在各類(lèi)鑄件中，應(yīng)用最多的是灰鑄鐵件?；诣T鐵雖然抗拉強(qiáng)度低，塑性差，但是其抗壓強(qiáng)度不低，減振性和減摩性好，缺口敏感性低，生產(chǎn)成本是金屬材料中最低的，因而廣泛應(yīng)用于制造一般零件或承受中等負(fù)荷的重要件，如皮帶罩、軸承座、機(jī)座、箱體、床身、汽缸體、襯套、泵體、帶輪、齒輪和液壓件等；可鍛鑄鐵由于其具有一定的塑韌性，用于制造一些形狀復(fù)雜，承受一定沖擊載荷的薄壁件，如彎頭、三通等水暖管件，犁刀、犁柱、護(hù)刃器、萬(wàn)向接頭、棘輪、扳手等；球墨鑄鐵由于其良好的綜合力學(xué)性能，經(jīng)不同熱處理后，可代替35、40、45鋼及35CrMo、20CrMnTi鋼用于制造負(fù)荷較大的重要零件

4、，如中壓閥體、閥蓋、機(jī)油泵齒輪、柴油機(jī)曲軸、傳動(dòng)齒輪、空壓機(jī)缸體、缸套等，也可取代部分可鍛鑄鐵件，生產(chǎn)力學(xué)性能介于基體相同的灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間的鑄件，如大型柴油機(jī)汽缸體、缸蓋、制動(dòng)盤(pán)、鋼錠模、金屬模等；耐磨鑄鐵件常用于軋輥、車(chē)輪、犁鏵等；耐熱鑄鐵常用于爐底板、換熱器、坩堝等；耐蝕鑄鐵常用于化工部件中的閥門(mén)、管道、泵殼、容器等；受力要求高且形狀復(fù)雜的零件可以采用鑄鋼件，如坦克履帶板、火車(chē)道岔、破碎機(jī)額板等；一些形狀復(fù)雜而又要求重量輕、耐磨、耐蝕的零件毛坯，可以采用鋁合金、銅合金等，如摩托車(chē)汽缸、汽車(chē)活塞、軸瓦等等。一、毛坯的種類(lèi)及成形方法的比較1.鑄件鑄造生產(chǎn)方法較多，根據(jù)零件

5、的產(chǎn)量、尺寸及精度要求，可以采用不同的鑄造方法。手工砂型鑄造一般用于單件小批量生產(chǎn)，尺寸精度和表面質(zhì)量較差；機(jī)器造型的鑄件毛坯生產(chǎn)率較高，適于成批大量生產(chǎn)；熔模鑄造適用于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的小型精密鑄鋼件；金屬型鑄造、壓力鑄造和離心鑄造等特種鑄造方法生產(chǎn)的毛坯精度、表面質(zhì)量、力學(xué)性能及生產(chǎn)率都較高，但對(duì)零件的形狀特征和尺寸大小有一定的適應(yīng)性要求。一、毛坯的種類(lèi)及成形方法的比較2.鍛件由于鍛件是金屬材料經(jīng)塑性變形獲得的，其組織和性能比鑄態(tài)的要好得多，但其形狀復(fù)雜程度受到很大限制。力學(xué)性能要求高的零件其毛坯多為鍛件。鍛造生產(chǎn)方法主要是自由鍛和模鍛。自由鍛的適應(yīng)性較強(qiáng)，但鍛件毛坯的形狀較為

6、簡(jiǎn)單，而且加工余量大、生產(chǎn)率低，適于單件小批量生產(chǎn)和大型鍛件的生產(chǎn)；模鍛件的尺寸精度較高、加工余量小、生產(chǎn)率高，而且可以獲得較為復(fù)雜的零件，但是，受到鍛模加工、坯料流動(dòng)條件和鍛件出模條件的限制，無(wú)法制造出形狀復(fù)雜的鍛件，尤其要求復(fù)雜內(nèi)腔的零件毛坯更是無(wú)法鍛出，而且，生產(chǎn)成本高于鑄件，其適于重量小于150kg鍛件的大批量生產(chǎn)。鍛件主要應(yīng)用于受力情況復(fù)雜、重載、力學(xué)性能要求較高的零件及工具模具的毛坯制造，如常見(jiàn)的鍛件有齒輪、連桿、傳動(dòng)軸、主軸、曲軸、吊鉤、撥叉、配氣閥、氣門(mén)閥、搖臂、沖模、刀桿、刀體等。一、毛坯的種類(lèi)及成形方法的比較3.沖壓件絕大多數(shù)沖壓件是通過(guò)常溫下對(duì)具有良好塑性

7、的金屬薄板進(jìn)行變形或分離工序制成的。板料沖壓件的主要特點(diǎn)是具有足夠強(qiáng)度和剛度、有很高的尺寸精度、表面質(zhì)量好、少無(wú)切削加工性及互換性好，因此，應(yīng)用十分廣泛。但其模具生產(chǎn)成本高，故沖壓件只適于大批量生產(chǎn)條件。沖壓件所用的材料有碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼及塑性較高的有色金屬。常見(jiàn)的沖壓件有汽車(chē)覆蓋件、輪翼、油箱、電器柜、彈殼、鏈條、滾珠軸承的隔離圈、消音器殼、風(fēng)扇葉片、自行車(chē)鏈盤(pán)、電機(jī)的硅鋼片、收割機(jī)的滾筒殼、播種機(jī)的圓盤(pán)等。一、毛坯的種類(lèi)及成形方法的比較4.焊接件焊接是一種永久性的連接金屬的方法，其主要用