机械制造技术 课件 毛坯的确定

机械制造技术机械加工工艺规程设计(二)毛坯的确定教学目的根据零件的技术要求、结构特点、材料、生产纲领等方面的要求，合理地确定毛坯的种类、毛坯的制造方法、毛坯的形状、毛坯的尺寸等，最后绘制出毛坯图。教学内容毛坯类型及正确选择01选择毛坯种类应注意的问题02毛坯形状和尺寸的确定03第一节毛坯种类的确定第一节毛坯类型及选择形状复杂的零件毛坯，宜采用铸造方法制造。目前铸件大多用砂型铸造，它又分为木模手工造型和金属模机器造型。木模手工造型铸件精度低，加工表面余量大，生产率低，适用于单件小批生产或大型零件的铸造。金属模机器造型生产率高，铸件精度高，但设备费用高，铸件的重量也受到限制，适用于大批量生产的中小铸件。其次，少量质量要求较高的小型铸件可采用特种铸造（如压力铸造、离心铸造和熔模铸造等）。1铸件压力铸造（简称压铸）的实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。（高压、高速）离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液在离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。熔模铸造工艺是指用蜡做成模型，在其外表裹一层粘土等耐火材料，加热使蜡熔化流出，从而得到由耐火材料形成的空壳，再将金属熔化后灌入空壳，待金属冷却后将耐火材料敲碎得到金属模件，这种加工金属的工艺就叫精密铸造，也称为熔模铸造或失蜡铸造。特种铸造第一节毛坯类型及选择机械强度要求高的钢制件，一般要用锻件毛坯。锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。

自由锻造锻件可用手工锻打（小型毛坯）、机械锤锻（中型毛坯）或压力机压锻（大型毛坯）等方法获得。这种锻件的精度低，生产率不高，加工余量较大，而且零件的结构必须简单，适用于单件和小批生产，以及大型锻件的制造。

模锻件的精度和表面质量都比自由锻件好，而且锻件的形状也可较为复杂，因而能减少机械加工余量。模锻的生产率比自由锻高得多，但需要特殊的设备和锻模，故适用于批量较大的中小型锻件的生产。2锻件第一节毛坯类型及选择型材按截面形状可分为：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢及其它特殊截面的型材。型材有热轧和冷拉两类，热轧的型材精度低，但价格便宜，用于一般零件的毛坯；冷拉的型材尺寸较小，精度高，易于实现自动送料，但价格较高，多用于批量较大的生产，适用于自动机床加工。4型材焊接件是用焊接方法而获得的结合件，焊接件的优点是制造简单，周期短，节省材料，缺点是抗振性差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。3焊接件除此之外，还有冲压件、冷挤压件、粉末冶金等其它毛坯。第一节毛坯类型及选择第二节选择毛坯种类应注意的问题零件的材料大致确定了毛坯的种类。例如材料为铸铁和青铜的零件应选择铸件毛坯；钢质零件形状不复杂，力学性能要求不太高时可选型材；重要的钢质零件，为保证其力学性能，应选择锻件毛坯。（1）零件材料及其力学性能形状复杂的毛坯，一般用铸造方法制造。薄壁零件不宜用砂型铸造；中小型零件可考虑用先进的铸造方法；大型零件可用砂型铸造。一般用途的阶梯轴，如各阶梯直径相差不大，可用圆棒料；如各阶梯直径相差较大，为减少材料消耗和机械加工的劳动量，则宜选择锻件毛坯。尺寸大的零件一般选择自由锻造；中小型零件可选择模锻件；一些小型零件可制作成整体毛坯。（2）零件的结构形状与外形尺寸选择毛坯种类应注意的问题大量生产的零件应选择精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，如铸件采用金属模机器造型或精密铸造；锻件采用模锻、精锻；型材采用热轧或冷拉型材；零件产量较小时应选择精度和生产率较低的毛坯制造方法。（3）生产类型确定毛坯的种类及制造方法，必须考虑具体的生产条件，如毛坯制造的工艺水平，设备状况以及对外协作的可能性等。（4）现有生产条件第三节毛坯形状和尺寸的确定有些零件，由于结构的原因，加工时不易装夹稳定，为了装夹方便迅速，可在毛坯上制出凸台，即所谓的工艺搭子，如图所示。（1）工艺搭子的设置在机械加工中，有时会遇到如磨床主轴部件中的三瓦轴承、发动机的连杆和车床的开合螺母等类零件。为了保证这类零件的加工质量和加工时方便，常将其做成整体毛坯，加工到一定阶段后再切开，如图所示的连杆整体毛坯。（2）整体毛坯的采用工艺搭子连杆整体毛坯第三节毛坯形状和尺寸的确定为了便于加工过程中的装夹，对于一些形状比较规则的小型零件，如T形键、扁螺母、小隔套等，应将多件合成一个毛坯，待加工到一定阶段后或者大多数表面加工完毕后，再加工成单件。如图（a）所示为T815汽车上