第5章 机械零件毛坯的选择.ppt

1、第五章机械零件毛坯的选择和维护，5.1毛坯的分类和选择原则，5.2几种典型零件毛坯的选择，5.1毛坯的分类和选择原则，5.1.1毛坯的分类，1。通过轧制、拉拔、挤压等生产的钢材。沿长度方向具有恒定横截面的型材称为型材。机械制造中型材的截面形状分为圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢、工字钢、丁字钢和特殊截面形状的钢。根据生产工艺，型材可分为热轧和冷拔。热轧型材尺寸大，精度低。冷拉毛坯外形尺寸小，精度高，主要用作一般零件。它们主要用于制造高精度毛坯的中小型零件。下一页，后面，5.1空白的分类和选择原则。2.焊接组合毛坯由铸件、锻件、冲压件、型材或半成品按毛坯形状和尺寸要求就地加工而成。它们大多用

2、于单件和小批量生产，尺寸大，形状复杂。毛坯焊接工艺简单，可减轻重量，降低成本。然而，热变形大，内应力大，抗振性差，接头处的组织和性能复杂。上一页，下一页，背面，5.1空白的分类和选择原则，3。铸坯可以通过铸造碳含量为0.45-0.5的铸铁、有色金属和钢来获得，铸铁是使用最广泛的一种。铸件不受零件尺寸、形状和重量的限制，但主要用于形状复杂的毛坯件，如壳体、底座、支架和滑轮等，用其它方法很难成型。根据铸造方法的不同，有砂型铸造、永久型铸造、离心铸造、压力铸造、熔模铸造等。上一页，下一页，背面，5.1空白的分类和选择原则，4。压力加工毛坯锻件适用于强度较高、形状不复杂的零件。由于塑性变形，锻件内部晶

3、粒细小均匀，铸坯无内部缺陷。然而，用锻造方法很难获得形状复杂的大型毛坯，尤其是内腔复杂的毛坯。根据加工方法的不同，锻件可分为自由锻件、热模锻件、精密模锻件、冷挤压件和冲压件。5.粉末冶金毛坯这是一种很少或不需要加工的毛坯，主要用于中等复杂程度和小结构的无螺纹零件。上一页，下一页，背面，5.1空白的分类和选择原则，5.1.2空白的选择原则1。坯料的使用性能坯料的使用性能主要包括机械性能、物理性能和化学性能。通常，材料的力学性能是材料选择的主要指标。只有在特殊条件下才能考虑物理和化学性质的影响。毛坯的使用要求是指毛坯制造的零件的使用性能。2.毛坯材料的工艺性能毛坯材料的工艺性能是指在一定条件下将材

4、料加工成高质量零件或毛坯的难度。它将直接影响零件的质量、生产率和成本。上一页，下一页，返回，5.1空白的分类和选择原则，3。空白材料的经济性。在保证使用性能和加工质量的前提下，尽量选择价格低、加工成本低、采购、运输和管理方便的毛坯。例如，在保证使用的前提下，碳钢和铸铁等价格相对低廉的材料应该优先考虑，非金属材料也可以合理选择以降低成本。表5-1显示了常用材料的相对价格。上一页，背面，5.2几个典型零件毛坯的选择，5。2.1轴1级。机床主轴是机床的主要零件之一，其质量直接影响机床的精度和使用寿命，即被加工零件的质量。主轴属于中速和中等负荷。钢的强度、韧性、疲劳强度等综合力学性能可以通过锻造和再淬

5、火回火来提高。下一页，返回，5.2选择中速和中等负荷一般用调质钢锻造，高速和中等负荷可用40Cr合金结构钢锻造。经过调质热处理后，主轴的强度、韧性、疲劳强度等综合力学性能得到提高。20Cr、20CrMnTi渗碳钢可用于高速重载锻造，然后进行渗碳、淬火和低温回火，以满足高耐磨性、疲劳强度、芯部强度和冲击韧性的要求。3.发动机曲轴重型汽车发动机曲轴承受交变弯曲应力、扭转应力和冲击载荷，因此对毛坯材料的综合力学性能要求很高。由于曲轴很大，很难用高质量的结构钢锻造。QT700-2球墨铸铁在满足强度安全的条件下，可用于铸造。上一页，下一页，返回，5.2几个典型零件毛坯的选择，5。2.2磁盘盖1级。机床齿

6、轮和减速器齿轮的工作条件是运转平稳、负荷低、工作条件好，但要求齿轮精度高、使用寿命长。因此，它通常由中碳钢或中碳合金结构钢制成。高频感应淬火后，其硬度、耐磨性、强度和韧性均能满足要求。2.汽车和拖拉机的齿轮承受高速、中等载荷和冲击摩擦，工作条件相当苛刻。齿轮的耐磨性、疲劳强度、核心强度和冲击韧性要求很高。因此，选用20CrMnTi渗碳钢进行锻造，然后进行低温渗碳、淬火和回火，可以满足要求。上一页，下一页，返回，5.2几个典型零件毛坯的选择，3。紧固件的平垫圈主要用于螺纹连接。其功能是增加接触面，降低螺纹接头和被连接工件之间的接触压力，防止被连接工件在拧紧螺母时被损坏。因此，平垫圈的机械性能不是

7、必需的。主要考虑良好的可塑性。4.减速器轴端盖主要用于密封减速器，限制轴的轴向运动，避免灰尘。水进入减速器箱，这也防止了减速器中的润滑油向外泄漏。减速器的轴向力不是很大。端盖的内部为空腔状。与盒壁上的轴承支撑孔配合的外圆精度高。通常采用铸造方法。上一页，下一页，返回，5.2几个典型零件毛坯的选择，5.2.3框类型1。减速箱的加工质量直接影响机器的精度、性能和使用寿命。减速箱是典型的薄壁结构件。整个结构形状复杂，壁厚不均匀，呈空腔状。箱壁上有高精度的轴承支撑孔和平面。对于精度较低的紧固孔，通常采用铸造方法。2.机身是机器的基本部件(如床身、立柱等)。)。机器的许多部件安装在机身上。机体的质量直接

8、影响机器的运动精度、运动稳定性和安全性。一般来说，车身外形尺寸大，重量重，结构形状复杂，刚性差。通常采用铸造方法。上一页，下一页，背面，5.2几个典型零件毛坯的选择。3.轴承座一般起到支撑转轴的作用。结构很复杂。一般采用铸造方法。4.车辆中梁的焊接构件当车辆中梁较长时，外购钢不够长，需要加长，而车辆中梁承受较大的静载荷和动载荷，其他钢构件应铆接在中梁上。在这种情况下，铸造和锻造零件显然不合适。因此，选用低合金结构的Q295-Q345异形钢进行焊接和接长，使其塑性、韧性、强度和焊接性满足要求。上一页，下一页，上一页，5.2几个典型零件毛坯的选择，5。2.4套筒1。滑动轴承普通套筒零件的孔壁较薄。滑动轴承属于套筒零件。要求内壁易于加工成型，精度高，质量好，能承受高压。钢、铸铁、黄铜和青铜通常是我们的，上一页，下一页，返回，5.2几个典型零件毛坯的选择，3。两端铸有液压缸的液压缸，在工作过程中主要承受较大的拉压应力，可能导致漏油。方案一选用40种优质结构圆钢，直接加工零件，材料利用率低，加工能力大，生产成本高。方案b采用ZG270-500铸钢件，批量生产，工艺简单，节省材料，成本低，但内部质量差，影响活塞运动，可能漏油。方案c采用40优质结构圆钢锻件，质量好，综合力学性能