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1第六章材料成形方法选择主要内容： 材料成形方法选择原则与依据 常用零件毛坯成形方法选择 毛坯成形方法选择举例

2§6-1成形方法选择原则与依据1.选择意义一、材料成形方法选择原则材料成形方法选择是零件设计的重要内容：(1)零件结构与材料不同，采用的成形方法不同(2)一种成形方法对不同的零件结构与材料有不同的适应性(3)不同成形方法对材料性能与零件质量会产生不同影响(4)成形方法与零件生产周期与成本、生产条件与批量等有密切关系

32.适应性原则一、材料成形方法选择原则(1)满足使用要求：功能要求不同的零件，选不同材料及成形方法。如燃气轮机叶片用优质合金钢精密锻造，风扇叶片用低碳钢薄板冲压(2)适应成形加工工艺性：零件结构、材料与成形方法间相互适应。如形状复杂、尺寸较大零件难以锻造，采用铸、焊则要求材料具有良好的铸、焊性，零件结构也要适宜铸、焊

43.经济性原则一、材料成形方法选择原则(1)满足使用要求与降低成本统一：综合考虑，合理选择。如汽车发动机曲轴，原用调质钢模锻成形，现改用球墨铸铁，砂型铸造，不仅满足使用要求，而且成本降低(2)降低零件总成本：以获得最大经济效益。如单件小批生产螺钉时，可用自由锻或圆钢切削而成。但大批量制造标准螺钉时，采用冷镦、搓丝方法，使总成本下降金属成型工艺中，何谓冷拉、冷拔、冷轧、冷镦？

冷：一般指材料不加热，常温下的塑性加工

冷拉、冷拔：一般拉制棒材丝材，管型材；通常拉制当量直径不会很大；一般使用同形状的单级或多级拉制模具

冷轧：一般轧制各种金属板材，以薄板为主也有用板材直接冷轧成型材的，使用轧棍

冷镦：一般加工小型大批量零件，如标准件，使用冷镦模

54.与环境相宜原则一、材料成形方法选择原则(1)对环境友好：使环境负载小(2)环境负载小：包括“原料→制成材料→成形加工成制品→使用损坏→废弃回收→再生使用”整个过程中消耗的全部能量（即全寿命消耗能量）要小(3)单位能耗与成形加工方法有关；选择低单位能耗成形加工方法(4)工业安全性：安全生产、使用

6§6-1成形方法选择原则与依据1.零件要求等二、成形方法选择依据(1)由零件功能、结构形状等基本确定用材与成形方法。通常成形方法随材料而定。如机床床身，非运动件，承压，要求刚度和减振性，结构复杂带内腔，一般选灰铸铁砂型铸造(2)成形工艺选择，可改变零件结构设计，提高生产率，降低成本。如仪表座冲压件，由冲焊工艺改为冲口工艺

72.零件生产批量二、成形方法选择依据(1)单件小批生产：选通用设备和工具，低精度、低生产率成形方法，如手工砂型铸造，自由锻或胎模锻，手工电弧焊、钣金钳工成形等，甚至用焊件代铸件（如机床床身）(2)大批大量生产：选专用设备和工具，高精度、高生产率成形方法，如机器造型、模锻、埋弧自动焊、半自动气体保护焊、板料冲压等

83.现有生产条件二、成形方法选择依据(1)充分利用现有生产条件(2)不能满足产品生产要求时，调整毛坯种类、成形方法，进行技术改造等。如单件生产大、重型件，采用铸-焊、锻-焊、冲-焊联合工艺成形

93.现有生产条件二、成形方法选择依据

104.新工艺等运用二、成形方法选择依据(1)新材料使用常会从根本上改变成形方法，显著提高制品性能，如耐蚀泵从铸铁→不锈钢铸造→塑料注射成形→陶瓷注射成形(2)根据用户要求提高产品质量，改进成形方法

114.新工艺等运用二、成形方法选择依据(3)几种成形工艺都可用时，尽可能采用先进成形工艺

12§6-2常用零件毛坯成形方法选择1.轴杆结构特点一、轴杆类零件轴向（纵向）尺寸远大于径向（横向）尺寸，一般是重要受力和传动零件

132.光滑低性能轴一、轴杆类零件一般采用轧制圆钢制造3.阶梯高性能轴采用锻钢件，阶梯轴各直径相差越大，采用锻件越有利

144.异形面弯曲轴一、轴杆类零件(1)模锻件，用于小型件(2)铸钢、球墨铸铁铸造毛坯，如凸轮轴、曲轴等(3)锻-焊或铸-焊结合，用于断面突变、大型件

151.盘套结构特点二、盘套类零件(1)套类件轴向尺寸部分大于径向尺寸(2)盘类件轴向尺寸一般小于径向尺寸、或尺寸相差不大

162.齿轮二、盘套类零件重要传动零件(1)一般用自由锻或模锻毛坯(2)热轧或精密模锻，大批量生产(3)圆钢棒毛坯，单件、小批生产或小齿轮

172.齿轮二、盘套类零件(4)铸钢或球墨铸铁件，大型齿轮(5)焊接件，单件生产大型齿轮毛坯

182.齿轮二、盘套类零件