第五章_毛坯的选择(2013.3)技术分析.ppt

第五章 毛坯的选择 § 5.1 各种毛坯的特点 § 5.2 毛坯选择原则 § 5.3 常用零件的毛坯选择 § 5.1 各种毛坯的特点 零件的机械制造 毛坯成形 切削加工 铸造 锻造 冲压 焊接 轧材 ? 正 确 毛 坯 选 择 的重 要性 ——对零件的制造质量、使用性能、生产率和生产成本 等都有很大的影响。因此，正确地选择毛坯的种类及成 形方法是机械设计与制造中的重要任务。 ? 切削加工 ——提高毛坯件的精度和表面质量，它基本上不改变毛 坯件的物理、化学和力学性能； 铸件 型材 冲压件 焊接件 锻件 非金 属件 粉末冶 金件 各种毛坯的特点 机械零件毛坯种类 一、铸件 ? 铸造特点： ? 优点：适应性广、灵活性大、设备较简单、成本 低； ? 缺点：内部组织疏松，力学性能较差； ? 应用： ——形状结构较为复杂、要求耐磨、减震、价廉的零 件，毛坯可选用铸件。 ? 手工砂型铸造：一般用于单件小批量生产，尺寸精 度和表面质量较差； ? 机器造型铸造：毛坯生产率较高，适于成批大量生 产 ； ? 熔模铸造：适用于生产形状复杂的小型精密铸钢件； ?金属型铸造、压力铸造和离心铸造：毛坯精度、表 面质量、力学性能及生产率都较高，但对零件的形状 特征和尺寸大小有一定的适应性要求。 各种毛坯的特点 一、铸件 ? 各种铸造方法： ——金属材料经塑性变形获得，其组织和性能比铸 态的要好得多，但其形状复杂程度受到很大限制。 力学性能要求高的零件其毛坯多为锻件 。 各种毛坯的特点 二、锻造件 ?自由锻：适应性较强，但锻件毛坯的形状较为简单， 而且加工余量大、生产率低，适于单件小批量生产 和大型锻件的生产； ?特 点 ： ? 锻造方法： ? 模锻： 尺寸精度较高、加工余量小、生产率高； 但受到锻模的限制，无法制造出形状复杂的锻件， 尤其复杂内腔的零件毛坯更是无法锻出。且生产成 本高于铸件，其适于大批量生产中、小型锻件。 ?应 用 ： ——主要应用于受力情况复杂、重载、力学性能要求较 高的零件及工具模具的毛坯制造 。如常见的锻件有齿轮、 连杆、传动轴、主轴、曲轴、吊钩、拨叉、配气阀、气 门阀、摇臂、冲模、刀杆、刀体等。 各种毛坯的特点 二、锻造件 ? 锻造方法： ? 大多是在冷态下变形，产品具有足够强度和刚度、 有很高的尺寸精度、表面质量好、少无切削加工性 及互换性好，无须进行切削加工就可使用。 ?应 用 ： ——只适于大批量生产 。如常见的冲压件有汽车覆 盖件、轮翼、油箱、电器柜、弹壳、链条、滚珠轴 承的隔离圈、消音器壳、风扇叶片、自行车链盘、 电机的硅钢片、收割机的滚筒壳、播种机的圆盘等 各种薄板件。 各种毛坯的特点 三、冲压件 ? 特点： 各种毛坯的特点 四、焊接件 ——永久性的连接金属的方法。 ? 特点： （ 2）能化大为小，以小拼大； （ 3）可以制造多层金属的结构； （ 4）抗震性差、易变形。 （ 1）节约材料； ——制造金属结构件。如梁、柱、桁架、容器等。 各种毛坯的特点 四、焊接件 ?应 用 ： (1) 复杂的大型结构件的生产； (2) 生产异种材质零件； (3) 某些特殊形状的零件或结构件。如蜂窝状 结构的零件、波纹管、同轴凸轮组等； (4) 单件或小批量生产； 各种毛坯的特点 五、型材 ——常用的型材有圆钢、方钢、扁钢、钢管及钢板， 切割下料后可直接作为毛坯进行机械加工。 ? 分类： ? 普通精度的热轧料：用于普通零件制造； ? 高精度的冷轧料：用于精度高的中小型零件； 各种毛坯的特点 六、粉末冶金件 ——将一定比例均匀混合的金属粉末或金属与非金属 粉末，经过压制、烧结工艺制成毛坯或零件的加工方 法。 ? 特点： ——具有良好的减摩性 、耐磨性、密封性、过滤性、 多孔性、耐热性及某些特殊的电磁性等。 ? 应用： 主要应用于含油轴承、离合器片、摩擦片及硬 质合金刀具等。 七、非金属件 各种毛坯的特点 ? 特点： ? 应用： 一般结构件、传动件、摩擦件、耐蚀件、绝缘 件、高强度高模量结构件等。 工程塑料具有重量轻、化学稳定性好、绝缘、 耐磨、减振、成形及切削加工性好，以及材料来源 丰富，价格低等一系列优点，但其力学性能比金属 材料低很多。 常用的工程塑料有聚酰胺(尼龙 )、聚甲醛、聚 碳酸酯、聚矾、ABS、聚四氟乙烯、环氧树脂等。 ? 种类： 毛坯类型 比较内容 铸件 锻件 冲压件 焊接件 轧材 成形特点 液态下成形 固态下塑性变形 同锻件 永久性连接 同锻件 对原材料工艺 性能要求 流动性好、收缩率低 塑性好、变形抗力低 同锻件 强度高、塑性好、液态下化学稳定性好 同锻件 常