机械制造基础

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机 械 制 造 基 础,第五章 机械零件毛坯的选择,机械零件的制造包括毛坯成形和切削加工两个阶段，毛坯成形不仅对后续的切削加工产生很大的影响，而且对零件乃至机械产品的质量、使用性能、生产周期和成本等都有影响。因此，正确选择毛坯的类型和生产方法对于机械制造具有重要意义。本章将着重介绍毛坯选择的原则及典型机械零件毛坯的选择。,一、常见零件毛坯的分类与比较,机械零件的常用毛坯:,铸件、锻件、轧制型材、挤压件、冲压件、焊接件,毛坯制造方法的比较(表11.1.1),毛坯生产成本的比较,毛坯选择的原则,满足材料的工艺性能要求(表11.2.1),满足零件的使用要求(形状、尺寸、力学性能、表面质量）,满足降低生产成本的要求（批量）,符合生产条件,二、典型零件的选材及工艺路线,轴杆类零件的毛坯选择：,结构特征：是轴向（纵向）尺寸远大于径向（横向）尺寸。各种传动轴、机床主轴、丝杠、光杠、曲轴、偏心轴、凸轮轴、齿轮轴、连杆、摇臂、螺栓、销子等。,常用毛坯：,型材,和,锻件,型材：,光滑的或有阶梯但直径相差不大的一般轴。,锻件：,对于直径相差较大的阶梯轴或要承受冲击载荷和交变应力的重要轴。,如35钢、40钢、,45钢,、65,Mn,、20,Cr、,40Cr,、40CrNi、20CrMnTi、40MnB,等,轴杆类零件的毛坯选择,减速器传动轴,工作载荷基本平衡，材料45钢，小批量生产。由于该轴工作时不承受冲击载荷，工作性质一般，且各阶梯轴径相差不大，因此，可选用热轧圆钢作为毛坯。下料尺寸为,45,220。,减速器传动轴轴的加工路线为：,热轧棒料下料一粗加工一调质处理一精加工一磨削,磨床砂轮主轴,生产批量中等。砂轮主轴主要用于传递动力。该零件精度要求高，工作中将承受弯曲、扭转、冲击等载荷，要求具有较高的强度。选择65,Mn,，,采用模锻件。,砂轮主轴的加工路线为：,下料一锻造一退火一粗加工一调质处理一精加工一表面淬火,一粗磨一低温人工时效一精磨,盘套类零件的毛坯选择,指直径尺寸较大而长度尺寸相对较小的回转体零件。,齿轮、带轮、,链轮、,飞轮、联轴节、套环、轴承环、端盖及螺母、垫圈等。,带轮：,HT150,链轮：,锻件,齿轮：,尺寸较小且性能要求不高：热轧捧料,批量较小或尺寸较大：自由锻造,批量较大的中小尺寸：模锻,复杂的不便于锻造的齿轮：铸钢,焊接组合,机床齿轮,的加工路线为：,下料-锻造-正火-粗加工-调质-精加工-高频淬火及低温回火-磨削,机床齿轮（45 钢）,正火：,正火，可消除锻造应力，均匀和细化组织，改善切削加工性，,调质：,使齿轮获得较高的综合力学性能，使齿轮可承受较大的弯曲应力和冲击力，,同时,它也是高频淬火前的预处理，可减少淬火变形。,高频淬火及低温回火：,可提高齿轮表面硬度和耐磨性，并且使齿轮表面产生压应力，提高了抗疲劳破坏的能力。低温回火可消除淬火应力，对防止产生磨削裂纹和提高抗冲击能力是有利的。,2,、表面质量,手攻丝锥（,T10,碳素工具钢）,球化退火：,使过共析钢碳钢的二次渗碳体及珠光体中片状渗碳体球状化，从而降低硬度，改善切削加工性。并为淬火作好组织准备。,淬火及低温回火：,低温,回火后组织为回火马氏体，能保持淬火钢的高硬度和高耐磨性，硬度为,58-64HRC,。,手攻丝锥,的加工路线为：,下料-球化退火-粗加工-精加工-淬火及低温回火-柄部处理,复习与思考题,1,、,常用的毛坯形式有哪几类？选择毛坯应遵循的基本原则是什么？,2,、,影响毛坯生产成本的主要因素有哪些？根据不同的生产规模，如何降低毛坯的生产成本？,3,、,轴类零件的常用毛坯有哪几种？生产实际中如何选择？,4,、,箱体机架类零件的常用毛坯有哪几种？生产实际中如何选择？,5,、,试为下图所示的零件选择合适的材料和毛坯生产方式。,a),车床进给箱体，材料,HT200,，中批量生产,5,、,试为下图所示的零件选择合适的材料和毛坯生产方式。,b),阶梯轴，材料,45,钢，小批生产,c),双联齿轮，材料,40Cr,，大批生产,题,55,图,5,、,试为下图所示的零件选择合适的材料和毛坯生产方式。,