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1、第十一章 毛坯制造方法的选择,第一节 毛坯选用的原则 第二节 典型机械零件毛坯的选用,第一节 毛坯选用的原则,一、满足材料的工艺性能要求 二、满足零件的使用性能要求 三、降低制造成本 四、符合生产条件,一、满足材料的工艺性能要求,表2-11-1 材料与毛坯生产方法的关系,一、满足材料的工艺性能要求,表2-11-1 材料与毛坯生产方法的关系,二、满足零件的使用性能要求,1.不同结构的零件毛坯生产方法的选用 2.不同内在质量的零件毛坯生产方法的选用 3.不同条件下工作的零件毛坯生产方法的选用,1.不同结构的零件毛坯生产方法的选用,表2-11-2 常用毛坯生产方法的特性比较,1.不同结构的零件毛坯生
2、产方法的选用,表2-11-2 常用毛坯生产方法的特性比较,1.不同结构的零件毛坯生产方法的选用,表2-11-2 常用毛坯生产方法的特性比较,1.不同结构的零件毛坯生产方法的选用,表2-11-2 常用毛坯生产方法的特性比较,1.不同结构的零件毛坯生产方法的选用,表2-11-2 常用毛坯生产方法的特性比较,1.不同结构的零件毛坯生产方法的选用,表2-11-2 常用毛坯生产方法的特性比较,1.不同结构的零件毛坯生产方法的选用,表2-11-2 常用毛坯生产方法的特性比较,2.不同内在质量的零件毛坯生产方法的选用,一般来说，铸件的力学性能低于同材质的锻件。因此，对于受力复杂或在高速重载下工作的零件常选用
3、锻件。焊接结构由于主要使用轧材或配合使用锻件铸钢件装配焊成，故其内在质量也比较高。,3.不同条件下工作的零件毛坯生产方法的选用,零件的工作条件不同，对其性能要求亦不相同，相应的毛坯材料及生产方法必须满足这些要求。例如，由于灰铸铁的抗振性能好，机床床身和动力机械的缸体常选用灰铸铁，并选用铸造方法生产，即可满足其使用性能与工艺性能要求。但是对轧钢机机架来说，由于其受力较大而且比较复杂，为了防止变形，要求结构刚度和强度较高，故常采用铸钢件。,三、降低制造成本,2Z11Z1.tif,图2-11-1 不同毛坯生产方法的连杆 毛坯成本和生产批量之间的关系,四、符合生产条件,选用毛坯生产方法时，还必须分析本
4、企业的设备条件和技术水平，充分考虑外协的可能性。当对外订货的价格低于本厂生产成本，且能满足交货期要求时，应当向外订货，以降低成本。 以上四项原则是相互联系的，应在保证毛坯质量要求的前提下，力求选用高效、低成本、制造周期短的毛坯生产方法。,第二节 典型机械零件毛坯的选用,一、轴杆类零件毛坯的选择 二、盘套类零件毛坯的选择 三、机架箱体类零件毛坯的选择,一、轴杆类零件毛坯的选择,2Z11Z2.tif,图2-11-2 铸-焊结构的水压机立柱毛坯,二、盘套类零件毛坯的选择,盘套类零件的结构特征是轴向尺寸小于或接近径向尺寸。常见的有齿轮、带轮、飞轮、手轮、法兰、联轴器、套环、垫圈、轴承环等。这类零件在机
5、械中的使用要求和工作条件各异，因此它的所用材料和毛坯生产方法也各不相同。 下面以齿轮为例进行说明。齿轮运转时，轮齿是主要受力部分，齿面承受很大的接触应力和摩擦力，齿根部分承受弯曲应力，运转时有时还要承受冲击力，且以上应力作用均为交变载荷，所以轮齿表面要求有足够的接触强度和硬度，轮齿根部则要求有一定的强度和韧性。根据以上分析，一般中小齿轮应选用综合力学性能良好的中碳结构钢制造，承受较大冲击载荷的重要齿轮应选用合金渗碳钢制造，其毛坯生产方法均采用型材经锻造而成。结构复杂的大型齿轮(直径400mm以上)可采用铸钢件毛坯或球墨铸铁件毛坯，在单件小批生产条件下也可采用焊接件毛坯。形状简单、直径较小(10
6、0mm)的低精度、小载荷齿轮，在单件小批生产条件下可选用圆钢为毛坯；形状简单、精度要求较高、负载较大的中小型齿轮可选用模锻件毛坯，但在单件小批生产条件下则应选用自由锻造毛坯；低速轻载的开式传动齿轮可选用灰铸铁毛坯；高速轻载低噪声的普通小齿轮，常选用铜合金、铝合金、工程塑料等材料，并采用棒料作毛坯或采用挤压、冲压或压铸毛坯。例如，大量生产仪表齿轮时，就常采用压铸件或冲压件齿坯。 带轮、飞轮、手轮等受力不大或以受压为主的零件通常采用灰铸铁件毛坯，单件生产时也可采用低碳钢焊接毛坯。 法兰、套环、垫圈等零件，根据受力情况及形状、尺寸等，可分别采用铸铁件、锻件或圆钢作毛坯；厚度小(40mm)、批量小时，也可用钢板直接下料作为毛坯。,三、机架箱体类零件毛坯的选择,图2-11-3 机架、箱体类零件 a)床身 b)工作台 c)轴承座 d)减速器箱体、箱盖,
