材料成型2-完整版.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ★砂型铸造成形+切削: ①低速运转且受力不大的, 或在多粉尘环境下 工作的齿轮---选用灰铸铁件为毛坯 ②直径大于400～500mm的大型齿轮---选用铸钢 或球墨铸铁件为毛坯 ★塑性成形+切削: ①低速、轻载齿轮常用中碳结构钢（45、50Mn2、 40Cr等）制造，经正火或调质处理； ②高速、重载的齿轮常采用20CrMnTi、20CrMo等 合金结构钢制造且齿部经渗碳、淬火处理，或 采用38CrMoAl等渗氮钢制造且齿部经渗氮处理 而其中的塑性成形方法应根据生产批量、材料特性等来确定。如：单件小批用自由锻，中等 批量用胎模锻，中等批量的铜合金单联齿轮用摩擦压力机上模锻，大批量的低中碳、低合金的单联齿轮用锤上模锻，大批量的高碳、高合金的单联齿轮用曲柄压力机上模锻，大批量的双联齿轮用平锻机上模锻，…，甚至在大批量时也可考虑采用热轧、精密模锻等先进的塑性成形方法。 2、带轮、飞轮、手轮等的成形方法： 因受力不大或仅承受压力，通常采用灰口铸铁、 球墨铸铁等材料铸造成形；单件生产时，也可用 Q215、Q235等低碳钢型材焊接成形。 3、 法兰、垫圈等的成形方法： 根据受力情况及零件形状，分别采用铸铁件、 锻件或冲压件为毛坯。 4、模具的成形方法： 模具的成形方法通常采用锻造成形+切削； 对有些形状特别复杂、受力并不很大的模具型腔 （如注塑模、橡胶模等）可采用陶瓷型精密铸造 成形。 ①热锻模要求高强度、高韧性，常用5CrMnMo、 5CrNiMo等合金工具钢制造并经淬火和高温 回火处理。 ②冷冲模要求高硬度、高耐磨性，常用Cr12、 Cr12MoV等合金工具钢制造并经淬火和低温 回火处理。 三、机架及箱体类零件的成形方法 指各种机械的床身、底座、支架、横梁、工作台、齿轮箱、轴承座、阀体等。其特点是形状不规则、结构复杂、重量大，对其工作台和导轨面往往要求有一定的耐磨性，而工作条件和工作环境却相差很大。 机架及箱体类零件的毛坯成形以铸造为主。 ①一般基础件（如床身、底座、支架、工作台、 箱体等）：受力以承压为主，对抗拉强度和 塑性、韧性要求不高，但要求刚度、减振性、 耐磨性较好，故通常采用灰铸铁（如HT150、 HT200等）铸造成形。 ②受力复杂件（轧钢机机架、模锻锤锤身等）： 受力较大或较复杂，往往同时承受较大的拉、 压和弯曲应力，有时还受冲击，故要求有较高 的综合力学性能。通常选用铸钢（如ZG200- 400等）砂型铸造成形。对有些较大的机架或 床身可采用铸-焊、铸-螺纹联接。在单件、小 批生产时，也可采用型钢焊接，以降低成本。 ③比强度、比模量要求高的零件（如轿车发动机 机壳，航空发动机的缸体、缸盖和曲轴等）： 要求比强度、比模量较高且有良好的导热性和 耐蚀性，常采用铝合金或铝镁合金（如ZL105、 ZL105A等）铸造成形。 §7-4 毛坯成形方法选择实例 零件1-箱体：HT150、HT200等灰铸铁，单件 小批用手工砂型铸造，大批量 用机器砂型铸造。 零件2-齿轮：45、40Cr等中碳钢，单件小批 自由锻，大批量模锻或热轧。 零件3-窥视孔盖：单件小批用Q235A钢板直接 下料或灰铸铁（HT150）手工砂 型铸造；大批量时用优质碳素 结构钢板（10~30）冲压或用灰 铸铁机器砂型铸造。 零件6-滚动轴承：由内、外套圈、滚珠和保 持架组成，属于标准件。内、 外套圈用滚动轴承钢(如GCr15) 经扩孔或辗环轧制而成。滚珠 用滚动轴承钢经螺旋斜轧而成， 保持架则用08钢薄板冲压成形。 零件4-螺栓：属于标准件，采用碳素结构钢 (如Q235）经冷镦加搓丝成形。 零件5-挡油盘：单件时用Q235圆棒直接下料 切削而成，大批量时采用08钢 薄板冲压而成。 零件11-螺母：属于标准件，通常采用碳素结