机械零件毛坯的选择与材料的选用

金属加工《毛坯生产方法的选择》练习题

金属加工《毛坯生产方法的选择》练习题 一.判断题(本大题共18小题) 1.毛坯选择是否合理,将直接影响零件乃至整部机器的产品质量、制造周期、使用寿命和成本。() 2.常用毛坯种类有铸件、锻件、冲压件、热处理件、粉末冶金件、型材、焊接件等。() 3.机械零件中常用的毛坯一般不能直接截取型材,而主要通过铸造、锻造、冲压、焊接等方法获得。 ()A、熔模铸造B、板料冲压C、模锻 7.井式气体渗碳炉中的耐热罐,材料为耐热钢,应选用()方法生产。 A、板料冲压 B、焊接 C、砂型铸造 8.机床床身一般选用()材料,用铸造方法制造。 A、灰铸铁 B、合金结构钢 C、高碳钢 9.毛坯生产方法的选择首先考虑()。 A、经济性 B、使用性 C、工艺性 D、可行性 10.成批、大批量生产的零件,应选易机械化、自动化的毛坯生产方法,例如铸件,尽量选用()。 4.毛坯成形方法的确定主要考虑使用性、工艺性等,而与生产批量无关。() 5.零件选材和毛坯成形方法往往是唯一的、不可替代的。() 6.对于锻压性能,一般低碳钢优于高碳钢;碳的质量分数相同的碳素钢优于合金钢;高合金钢优于低合金钢。()

7.(箱座类零件一般结构复杂,有不规则的外形和内腔。因些,不管生产批量多少都以铸铁件或铸钢件为毛坯。() 8.承载较大的机架、箱体,可以选用球墨铸铁件或铸钢件毛坯。() 9.对于承受动载荷、要求有较高力学性能的零件,一般不采用铸件做毛坯。() 10.模具类毛坯大多采用锻件。() 11.对于铸件毛坯,受力不大的零件可选用灰铸铁件,受力较大的零件可选用球墨铸铁件,承受重载而形状复杂的大中型零件可选用铸钢件。() 12.型材是经轧制、拉伸、挤压等方法成形”。() 13.焊接件主要用于各种金属结构,也少量用于制造零件毛坯及修复旧零件。() 14.常见的轴杆类零件有实心轴、空心轴、直轴、曲轴和各类杆件。() 15.小尺寸轴杆可选用型材做毛坯,一般轴采用锻件毛坯、大型、重型或复杂轴类可采用锻-焊或铸件方法制造毛坯。() 16.手轮、带轮等盘套件受力不大,一般采用铸铁件,单件少量生产时可用低碳钢焊接而成。() 17.螺杆和螺母配合使用时,螺母硬度应低些,以保障螺杆较长的使用寿命。() 18.常用的型材按截面形状不同有:圆形、方形、六角形及特殊截面型材等。()二.单选题(本大题共20小题) 1.承受重载荷、动载荷及复杂载荷的低碳钢、中碳钢和合金结构钢重要零件一般采用()毛坯。 A、铸件 B、锻件 C、冲压件 D、型材 E、焊接件 2.大批、大量生产的低碳钢、有色金属薄板成形零件,一般采用()毛坯。

毛坯房装修过程及需要购买的材料大全

毛坯房装修,过程及需要购买的材料大全 装修事项整理 一、预算前期 1、现场交底要有管理人员、工长各关键工种人员。 现场交底 第一项用户要求对工地的那些项目或者设施需要保留。 第二项检查现场存在的问题。 第三某些现场制作的做法。瓦工贴瓷砖是腰线的位置。油漆的遍数。电工的线路怎样走。开关插座有多少个,在哪里。洁具是否需要移位。 第四说明需要改变的结构。装修公司提供设计图纸。提供预算资料。图纸上所绘制的每项将要发生的工程,都会在预算书上体现。主要材料的品牌及型号、种类也会在图纸及预算书上标识。一些未在图纸上出现的工程,如线路改造,灯具、洁具的拆安也会在预算书上体现。您可根据图纸上的具体尺寸核定预算。工程项目是否齐全,您要核定一下预算中所有的工程项目是否齐全。图纸与预算尺寸应一致,请您参照图纸核对预算书中的各工程项目的具体数量以上内容以书面形式提供,并经双方认可签字。业主违约,定金不退。公司违约,应双倍退还。 2、如果缺乏管理,及时最好的队伍,做出来的工程也肯定惨不忍睹;在严格的管理下,及时最差劲的工人,也能做出标准的活儿来。 3、前期规划包括装修费用,时间安排,进度安排,实际工艺项目的改造方案等等。 4、要做一个工程预算。把每一项都写进去,什么材料,何种方式装修。初步工程估价。 5、装修日程表。整体时间,何时找装修公司,何时签合同,何时正式施工,何时买主要建材,何时水电改造完成,何时中期验收等等。 6、要画一张居室的平面图。以便计算后来的用料。 7、材料先进什么后进什么要与工程配套。 8、有些装修材料需要提前预订。而另外一些无法精确计算的原则是只交付少量订金,并在自己计算的基础上再多加一点。商家是多退少补,多余的可以退货。 9、必备的工具 (1)一把卷尺。 (2)一张户型图。上面标好尺寸。 (3)一支笔和一本小册子。 (4)一些备参考的预算表材料表。 (5)一份家装方案。主要材料。 (7)一份建材市场名单。地址、电话、大致价位,以便可以随时打电话查询。 10、如不能克制内心的欲望,最终会发现到后来亏空越来越严重。重点地方可以高档点,其他将就一点。 11、在常规预算之外,需要打出10%到20%的预备费,以备超支。 12、要有一个完整的预算方案,否则前松后紧。每个项目都有搞清楚。 13、好的建筑队由专人下料,先开大料,再开小料,再利用边角料。 14、可买一些促销产品。 15、费用比例:卫生间厨房占45%,客厅占35%,卧室占20%。 16、使用国产乳胶漆国产墙地砖可以省一些。

典型零件毛坯的生产与选择

典型零件毛坯的生产与选择这期的金工实习,在老师详细讲解和熟练操作的影响下,我好想动手试一试, 但由于时间的冲突,只能作罢。我不仅对零件毛坯的生产有了更深地认识,也明白正确选择毛坯的类型和成形方法对于机械制造有着重要的意义:毛坯成形对后续切削加工、对零件乃至产品的质量、使用性能、生产周期和成本等都有影响。 零件毛坯的生产加工主要有三种方式:铸造、锻压、焊接。 一常见零件毛坯类型 机械零件的常用毛坯包括铸件、锻件、轧制型材、挤压件、冲压件、焊接件、粉末冶金件和注射成型件。 1.铸件是形状较复杂的零件毛坯,宜采用铸造方法制造。目前生产中的铸件大多数是砂型铸造,少数尺寸较小的优质铸件可采用特种铸造,如金属性铸造、熔模铸造和压力铸造等。 2.锻件适用于强度要求较高,形状比较简单的零件毛坯,锻造方法有自由锻和模锻。自由锻的加工余量大,锻件精度低,生产率不高,适用于单件小批量生产以及大型零件毛坯制造。模锻加工余量小,锻件精度高,生产率高,适用于中小型零件毛坯的大批量生产。 3.型材有热轧和冷拉两种。热轧型材的精度较低,适用于一般零件的毛坯。冷拉型材的精度较高,适用于对毛坯精度要求较高的中小型零件的毛坯制造,可用于自动机床加工。 4.焊接件是根据需要用焊接的方法将同类材料或不同的材料焊接在一起而成的毛坯件。焊接件制造简单,生产周期短,但变形较大,需经时效处理后才能进行机械加工。焊接方法适用于大型毛坯、结构复杂的毛坯制造。 5.冷冲压件适用于形状复杂的板料零件。 二毛坯选择的原则 选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其制造精度。毛坯的选择不仅影响毛坯的制造工艺和费用,而且对零件的加工质量、加工方法、生产率及生产成本都有很大的影响。因此,选择毛坯要从毛坯的制造和机械加工两方面综合考虑,以求得最佳的技术经济效果。 在选择毛坯时应考虑下列因素: 1.零件材料及力学性能要求 例如材料为铸铁的零件,应选择铸造毛坯。对于重要的钢制零件,为获得良好的力学性能,应选用锻件毛坯;形状较简单及力学性能不太高时,可用型材毛坯;有色金属零件常用型材或铸造毛坯。 2.零件的结构形状与大小 轴类零件毛坯,如直径和台阶相差不大,可用棒料;如各台阶尺寸相差较大,则宜选用锻件。 大型零件毛坯多用砂型铸造或自由锻;中小型零件可用模锻件或特种

机械零件材料的选用原则

机械零件材料的选用原则 及典型零件的选材与热处理 一、机械零件选材原则 ①使用性能原则 ②工艺性能原则 a.铸造性能 b.压力加工性能 c.焊接性能 d.切削加工性能 ③经济性原则 二、典型零件的选材及热处理 1、齿轮 齿轮的选材及工艺分析: ①机床齿轮 材料:调质钢如45、40Cr、40MnB等,合金钢的淬透性更好。 工艺路线:备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械精加工→齿部高频表面淬火+低温回火→精磨该工艺路线中热处理工序的作用是: 正火:可消除锻造应力,使同批毛坯具有相同的硬度(便于切削加工),并使组织细化、均匀; 调质:提高齿轮心部的综合力学性能,以承受交变弯曲应力和冲击载荷,还可减少高频淬火变形; 齿部高频表面淬火:提高齿面硬度、耐磨性和抗疲劳点蚀的能力; 低温回火:消除淬火应力,提高抗冲击能力,并可防止产生磨削裂纹。 ②汽车、拖拉机齿轮 材料:一般用合金渗碳钢,如20Cr、20CrMnTi、20MnVB等。 工艺路线:下料→锻造→正火→机械粗加工→渗碳+淬火+低温回火→磨削加工 该工艺路线中热处理工序的作用是: 正火:细化均匀组织,消除锻造应力,改善切削加工性; 渗碳:提高齿轮表面含碳量(0.8%~1.05%); 淬火:获得一定深度的淬硬层(0.8~1.3mm),提高齿面耐磨性和接触疲劳强度; 低温回火:消除淬火应力,防止磨削裂纹,提高冲击抗力。 2、轴类零件 ①机床主轴 材料:载荷和转速不高时选45钢;承受较大载荷的车床主轴选40Cr;等。 工艺路线:备料→锻造→正火→机械粗加工→调质→机械精加工→轴颈部位表面淬火+低温回火→磨削该工艺路线中热处理工序的作用是: 正火:消除锻造应力,调整硬度便于切削加工,改善锻造组织,为调质做准备。 调质:获得高的综合力学性能,提高疲劳强度和抗冲击能力。 轴颈部位表面淬火+低温回火:使轴颈部位获得高硬度和高耐磨性。

毛坯材料的选择.doc

第二节常用机械零件的毛坯成形方法选择 常用机械零件的毛坯成形方法有:铸造、锻造、焊接、冲压、直接取自型材等,各零件的形状特征和用途不同,其毛坯成形方法也不同,下面分述轴杆类、盘套类、机架箱座类零件的毛坯成形方法选择。 一、轴杆类零件 轴、杆类零件的结构特点是其轴向(纵向)尺寸远大于径向(横向)尺寸,如各种传动轴、机床主轴、丝杠、光杠、曲轴、偏心轴、凸轮轴、齿轮轴、连杆、拨叉、锤杆、摇臂以及螺栓、销子等,如图6-4所示。在各种机械中,轴杆类零件一般都是重要的受力和传动零件。 图6-4 轴杆类零件 轴杆类零件材料大都为钢。其中,除光滑轴、直径变化较小的轴、力学性能要求不高的轴,其毛坯一般采用轧制圆钢制造外,几乎都采用锻钢件为毛坯。阶梯轴的各直径相差越大,采用锻件越有利。对某些具有异形断面或弯曲轴线的轴,如凸轮轴、曲轴等,在满足使用要求的前提下,可采用球墨铸铁的铸造毛坯,以降低制造成本。在有些情况下,还可以采用锻-焊或铸-焊结合的方法来制造轴、杆类零件的毛坯。图6-5所示的汽车排气阀,将锻造的耐热合金钢阀帽与轧制的碳素结构钢阀杆焊成一体,节约了合金钢材料。图6-6所示的我国60年代初期制造的12000t水压机立柱,长18m,净重80t,采用ZG270-500,分成6段铸造,粗加工后采用电渣焊焊成整体毛坯。

图6-5 汽车排气阀锻-焊结构 图6-6 水压机立柱铸-焊结构 二、盘套类零件 盘套类零件中,除套类零件的轴向尺寸有部分大于径向尺寸外,其余零件的轴向尺寸一般小于径向尺寸、或两个方向尺寸相差不大。属于这一类的零件有齿轮、带轮、飞轮、模具、法兰盘、联轴节、套环、轴承环以及螺母、垫圈等,如图6-7所示。 图6-7 盘套类零件 这类零件在机械中的使用要求和工作条件有很大差异,因此所用材料和毛坯各不相同。

零件与毛坯的选择

第十章机械零件材料及毛坯的选择与质量检验试题 一、填空题 1、工程上常用的材料主要有__________、__________、__________和__________等。 2、对于机械零件和工程构件最重要的使用性能是__________性能。 3、常用的力学性能指标是__________、__________、__________、__________等。 4、高分子材料,陶瓷材料的工艺路线较简单,而金属材料的工艺路线较复杂,但适应性能很好,常用的加工方法有__________、__________、__________、__________等。 5、根据齿轮的受力状况,齿轮的主要失效形式为:__________、__________和__________。 6、轴类零件在使用过程中的主要失效形式为:__________、__________和__________。 7、机械零件常用毛坯种类有:__________、__________、__________、__________和型材等。 8、常用的机械零件按其形状特征和用途不同,可分为__________、__________和___________三大类。 9、破坏性检验包括___________、___________和___________。 10、为给后续工序提供合格的铸、锻、焊毛坯件,就必须按照国家规定的检验项目和标准对毛坯进行严格质量检验。毛坯检验可分为___________和___________两类。 二、选择题 1、常用的铸造铝合金中()和()最好,()次之,()最差。 A、铸造铝合金 B、铸钢 C、铸铁 D、铜合金 2、重要用途的齿轮大都采用锻钢制作,如()用来制作中、低速和承载不大的中、小型传动齿轮;()适合于高速、能耐猛烈冲击的重载齿轮;直径较大、形状复杂的齿轮毛坯,采用()制作;一些轻载、低速、不受冲击、精度要求不高的齿轮,用()制造。 A、铸铁 B、低碳钢或低碳合金钢 C、铸钢 D、中碳钢或中碳合金钢 3、下面不属于非破坏性检验的是哪一项?() A、金相检验 B、外观检验 C、无损探伤检验 D、致密性检验 4、机械中的大多数零件都是通过()、()、()等方法获得毛坯,再经过()制成。

机械零件毛坯选择

第5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。 5.1毛坯选择的原则 机械零件常用的毛坯类型有铸件、锻件、轧制型材、挤压件、冲压件、焊接件、粉末冶金件和注射成型件等,每种类型的毛坯都可以有多种成形方法,在选择时我们遵循的原则是:在保证毛坯质量的前提下,力求选用高效、低成本、制造周期短的毛坯生产方法。一般毛坯选择步骤是:首先由设计人员提出毛坯材料和加工后要达到的质量要求,然后再由工艺人员根据零件图、生产批量,并综合考虑交货期限及现有可利用的设备、人员和技术水平等选定合适的毛坯生产方法。具体要考虑的因素有以下几方面: 5.1.1满足材料的工艺性能要求 金属是制造机械零件的主要材料,一旦材料确定后,其材料的工艺性能就是影响毛坯成形的重要因素,表5.1.1给出了常用金属材料所适用的毛坯生产方法。

注:表中“⊙”表示材料适宜或可以采用的毛坯生产方法。 5.1.2满足零件的使用要求 零件的使用要求主要包括零件的结构形状和尺寸要求、零件的工作条件(通常指零件的受力情况、工作环境和接触介质等)以及对零件性能的要求等。 1.结构形状和尺寸的要求机械零件由于使用功能不同,其结构形状和尺寸往往差异较大,各种毛坯生产方法对零件结构形状和尺寸的适应能力也不相同,所以选择毛坯时,应认真分析零件的结构形状和尺寸特点,选择与之相适应的毛坯制造方法。对于结构形状复杂的中小型零件,为了使毛坯形状与零件较为接近,应先确定以铸件作为毛坯,然后再根据使用性能要求等选择砂型铸造、金属型铸造或熔模铸造。对于结构形状很复杂且轮廓尺寸不大的零件,宜选择熔模铸造;对于结构形状较为复杂,且抗冲击能力、抗疲劳强度要求较高的中小型零件,宜选择模锻件毛坯;对于那些结构形状相当复杂且轮廓尺寸又较大的零件,宜选择组合毛坯。 2.力学性能的要求对于力学性能要求较高,特别是工作时要承受冲击和交变载荷的零件,为了提高抗冲击和抗疲劳破坏的能力,一般应选择锻件,如机床、汽车的传动轴和齿轮等;对于由于其它方面原因需采用铸件的,但又要求零件的金相组织致密、承载能力较强的零件,应选择相应的能满足要求的铸造方法,如压力铸造、金属型铸造和离心铸造等。 3.表面质量的要求为降低生产成本,现代机械产品上的某些非配合表面有尽量不加工的趋势,即实现少、无切屑加工。为保证这类表面的外观质量,对于尺寸较小的有色金属件,宜选择金属型铸造、压力铸造或精密模锻;对于尺寸较小的钢铁件,则宜选择熔模铸造(铸钢件)或精密模锻(结构钢件)。 4.其它方面的要求对于具有某些特殊要求的零件,必须结合毛坯材料和生产方法来满足这些要求。例如,某些有耐压要求的套筒零件,要求零件金相组织致密,不能有气孔、砂眼等缺陷,则宜选择型材(如液压油缸常采用无缝钢管);

机械零件的常用材料及选用原则

機械零件的常用材料及選用原則一.機械零件常用材料: 機械零件常用材料主要有黑色金屬﹑有色金屬﹑非金屬材料和各種复合材料四大類.其中以黑色金屬中的鋼﹑鑄鐵,及有色金屬中的銅合金﹑鋁合金最為常用,其次是非金屬材料中的高分子材料﹑陶瓷材料和复合材料.有關知識在金屬工藝學及工程材料學等,分別介紹. 二.機械零件材料的選用原則: 在機械設計中合理地選擇材料是一個很重要的問題.選擇零件的材料主要應考慮三方面的問題,即使用要求﹑工藝要求和經濟性要求. 1.使用要求:滿足使用要求是選擇零件材料的最基本原則.使用要求一般包括:(1)零件的工作和受載情況,(2)對零件尺寸和重要的限制,(3)零件的重要程度. 在考慮使用要求時要抓住主要問題,兼顧一切.一般地講,減輕重量是機械設計的主要要求之一.若零件尺寸取決於強度,且尺寸和重量又受到某些限制時,應選用強度較高的材料.在滑動摩擦下工作的零件應選用減摩性能好的材料或耐磨材料.在高溫下工作的零件應選用耐熱材料,在腐蝕介質中工作的零件應選用耐蝕材料. 2.工藝要求:所謂工藝要求,是指所選用材料的冷﹑熱加工性能好.比如同是箱體零件采用鑄件還是焊接件,要看生產批量大小.大批量宜用鑄件,小批量宜用焊接件.如果是鑄造毛坯應選用流動性好的材料,若是焊接件應選用焊性好的材料. 選擇材料還必須考慮材料熱處理的工藝性.

由於一般零件都必須經切削加工,所以選擇材料還要考慮其切削性能(易斷屑﹑表面光滑﹑刀具磨損小等) (3).經濟性要求:經濟性首先體現在材料的相對價格上,在滿足上述兩方面選材原則基礎上,應盡可能選擇價格低廉的材料.其次對經濟性不能只從材料價格上考慮,其加工製造費用,使用維護費用都應考慮在內.總之,經濟性要綜合考慮.

机械零件设计中如何对材料进行选择

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(3)经济性能要求零件材料的选择需要以最小的耗费取得最大的经济效益。在满足使用性能的前提下,选择材料还需要降低零件总成本。 材料价格:材料的价格需要占到总成本较大比重,一般在30%—70%之间。 提高材料利用率:可以用精铸、模锻、冷拉毛坯,可有效减少切削面加工材料浪费。 零件维修费:零件加工和维修的费用要尽量低。 2、机械零件材料的选择方法 (1)选对材料对于产品本身的寿命周期会有一定的影响,材料的选用会对产品寿命周期成本有很大额影响。在工程实践中,保证产品的合理功能前提下,虽然选用价格便宜的材料,可以降低寿命周期成本。但是如果选择了成本高性能好的材料,因为产品的自重比较轻、使用寿命长、维护费用低、能源浪费少等优势。从产品的寿命周期成本来看,经济性更好。 (2)制造方法的选择,也是材料选择中不得不考虑的一个因素。需要将结构设计、材料选择以及可用加工方法看做一个整体,在选材的时候不仅要考虑零件的单项加工工序成本,还需要综合对加工路线所涉及的全部加工工序进行全面考虑。内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数

机械零件毛坯的选择

第5 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。 5.1 毛坯选择的原则 机械零件常用的毛坯类型有铸件、锻件、轧制型材、挤压件、冲压件、焊接件、粉末冶金件和注射成型件等,每种类型的毛坯都可以有多种成形方法,在选择时我们遵循的原则是:在保证毛坯质量的前提下,力求选用高效、低成本、制造周期短的毛坯生产方法。一般毛坯选择步骤是:首先由设计人员提出毛坯材料和加工后要达到的质量要求,然后再由工艺人员根据零件图、生产批量,并综合考虑交货期限及现有可利用的设备、人员和技术水平等选定合适的毛坯生产方法。具体要考虑的因素有以下几方面: 5.1.1 满足材料的工艺性能要求 金属是制造机械零件的主要材料,一旦材料确定后,其材料的工艺性能就是影响毛坯成形的重要因素,表5.1.1给出了常用金属材料所适用的毛坯生产方法。

注:表中“⊙”表示材料适宜或可以采用的毛坯生产方法。 5.1.2 满足零件的使用要求 零件的使用要求主要包括零件的结构形状和尺寸要求、零件的工作条件(通常指零件的受力情况、工作环境和接触介质等)以及对零件性能的要求等。 1. 结构形状和尺寸的要求机械零件由于使用功能不同,其结构形状和尺寸往往差异较大,各种毛坯生产方法对零件结构形状和尺寸的适应能力也不相同,所以选择毛坯时,应认真分析零件的结构形状和尺寸特点,选择与之相适应的毛坯制造方法。对于结构形状复杂的中小型零件,为了使毛坯形状与零件较为接近,应先确定以铸件作为毛坯,然后再根据使用性能要求等选择砂型铸造、金属型铸造或熔模铸造。对于结构形状很复杂且轮廓尺寸不大的零件,宜选择熔模铸造;对于结构形状较为复杂,且抗冲击能力、抗疲劳强度要求较高的中小型零件,宜选择模锻件毛坯;对于那些结构形状相当复杂且轮廓尺寸又较大的零件,宜选择组合毛坯。 2. 力学性能的要求对于力学性能要求较高,特别是工作时要承受冲击和交变载荷的零件,为了提高抗冲击和抗疲劳破坏的能力,一般应选择锻件,如机床、汽车的传动轴和齿轮等;对于由于其它方面原因需采用铸件的,但又要求零件的金相组织致密、承载能力较强的零件,应选择相应的能满足要求的铸造方法,如压力铸造、金属型铸造和离心铸造等。 3. 表面质量的要求为降低生产成本,现代机械产品上的某些非配合表面有尽量不加工的趋势,即实现少、无切屑加工。为保证这类表面的外观质量,对于尺寸较小的有色金属件,宜选择金属型铸造、压力铸造或精密模锻;对于尺寸较小的钢铁件,则宜选择熔模铸造(铸钢件)或精密模锻(结构钢件)。 4. 其它方面的要求对于具有某些特殊要求的零件,必须结合毛坯材料和生产方法来满足这些要求。例如,某些有耐压要求的套筒零件,要求零件金相组织致密,不能有气孔、砂眼等缺陷,则宜选择型材(如液压油缸常采用无缝钢管);如果零件选材为铸铁,则宜选择离心铸造(如内燃机的汽缸套,其材料为QT600-2,毛坯即为离心铸造铸件),对于在自动机床上进行加工的中小型零件,由于要求毛坯精度较高,故宜采用冷拉型材,如微型轴承的内、外圈是在自动车床上加工的,其毛坯采用冷拉圆钢。

机械零件常用材料.

附录A 机械零件的常用材料 机械零件的常用材料分为金属和非金属两大类。其中,金属材料应用最广,非金属材料以其独特的性能也日益显示出广阔的应用前景。金属材料包括黑色金属(钢、铸铁)和有色金属,前者应用最多。此外,近年来复合材料的研究与开发,也已成为材料科学的一个新方向。下面简要介绍机械零件的常用材料及其应用。 A.1 钢钢的品种多,性能好,是机械零件最常用的材料。 A.1.1 碳素钢碳素钢的性能主要取决于含碳量,即碳的质量百分含量。含碳量越高,钢的强度越高,塑性越低。由于碳素钢生产批量大,价格低,供应充足,一般的机械零件应优先选用。碳素钢分为碳素结构钢(GB/T 700—1988GB/T 699—1988)。前者主要用于受力不大而且基本上是承受静载荷的零件,其中以Q235、Q255较为常用。等杂质较少,其性能优于碳素结构钢,而且能同时保证钢的机械性能和化学成分,可以进行热处理,故常用于受力较大,且受变载荷或冲击载荷作用的零件。 优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示,代表钢中碳的平均含量。如45钢,其平均含量碳为0.45%。对于含锰量较高的优质碳素结构钢,其牌号还要在含碳量数字之后加注符号“Mn ”,如40Mn 等。平均含碳量低于0.25%0.25%~0.60%母、齿轮、键、轴等零件;平均含碳量高于0.60%弹性,是弹簧、钢丝绳等零件的常用材料。 低韧性。应当指出,合金钢的性能不仅与化学成分有关,在很大程度上还取决于适当的热处理。由于合金钢价格较贵,通常只用于制造重要的或具有特殊性能要求的机械零件。 含各主要合金元素的符号及其含量,而且规定:合金元素平均含量低于1.5%时,不注含 机械设计基础

机械零件毛坯选择

第 5 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。 5.1 毛坯选择的原则 机械零件常用的毛坯类型有铸件、锻件、轧制型材、挤压件、冲压件、焊接件、粉末冶金件和注射成型件等,每种类型的毛坯都可以有多种成形方法,在选择时我们遵循的原则是:在保证毛坯质量的前提下,力求选用高效、低成本、制造周期短的毛坯生产方法。一般毛坯选择步骤是:首先由设计人员提出毛坯材料和加工后要达到的质量要求,然后再由工艺人员根据零件图、生产批量,并综合考虑交货期限及现有可利用的设备、人员和技术水平等选定合适的毛坯生产方法。具体要考虑的因素有以下几方面: 5.1.1 满足材料的工艺性能要求 金属是制造机械零件的主要材料,一旦材料确定后,其材料的工艺性能就是影响毛坯成形的重要因素,表5.1.1给出了常用金属材料所适用的毛坯生产方法。

注:表中“⊙”表示材料适宜或可以采用的毛坯生产方法。 5.1.2 满足零件的使用要求 零件的使用要求主要包括零件的结构形状和尺寸要求、零件的工作条件(通常指零件的受力情况、工作环境和接触介质等)以及对零件性能的要求等。 1. 结构形状和尺寸的要求机械零件由于使用功能不同,其结构形状和尺寸往往差异较大,各种毛坯生产方法对零件结构形状和尺寸的适应能力也不相同,所以选择毛坯时,应认真分析零件的结构形状和尺寸特点,选择与之相适应的毛坯制造方法。对于结构形状复杂的中小型零件,为了使毛坯形状与零件较为接近,应先确定以铸件作为毛坯,然后再根据使用性能要求等选择砂型铸造、金属型铸造或熔模铸造。对于结构形状很复杂且轮廓尺寸不大的零件,宜选择熔模铸造;对于结构形状较为复杂,且抗冲击能力、抗疲劳强度要求较高的中小型零件,宜选择模锻件毛坯;对于那些结构形状相当复杂且轮廓尺寸又较大的零件,宜选择组合毛坯。 2. 力学性能的要求对于力学性能要求较高,特别是工作时要承受冲击和交变载荷的零件,为了提高抗冲击和抗疲劳破坏的能力,一般应选择锻件,如机床、汽车的传动轴和齿轮等;对于由于其它方面原因需采用铸件的,但又要求零件的金相组织致密、承载能力较强的零件,应选择相应的能满足要求的铸造方法,如压力铸造、金属型铸造和离心铸造等。 3. 表面质量的要求为降低生产成本,现代机械产品上的某些非配合表面有尽量不加工的趋势,即实现少、无切屑加工。为保证这类表面的外观质量,对于尺寸较小的有色金属件,宜选择金属型铸造、压力铸造或精密模锻;对于尺寸较小的钢铁件,则宜选择熔模铸造(铸钢件)或精密模锻(结构钢件)。 4. 其它方面的要求对于具有某些特殊要求的零件,必须结合毛坯材料和生产方法来满足这些要求。例如,某些有耐压要求的套筒零件,要求零件金相组织致密,不能有气孔、砂眼等缺陷,则宜选择型材(如液压油缸常采用无缝钢管);如果零件选材为铸铁,则宜选择离心铸造(如内燃机的汽缸套,其材料为QT600-2,毛坯即为离心铸造铸件),对于在自动机床上进行加工的中小型零件,由于要求毛坯精度较高,故宜采用冷拉型材,如微型轴承的内、外圈是在自动车床上加工的,其毛坯采用冷拉圆钢。 5.1.3满足降低生产成本的要求 要降低毛坯的生产成本,必须认真分析零件的使用要求及所用材料的价格、结构工艺性、

机械零件的常用材料及其选择原则

机械零件的常用材料及其选择原则 1.铸铁与钢是以它们含碳量的高低来区分的,一般含碳量高于_______者为铸铁,低于此值为钢。(1)2% (2)2.5% (3)3%(4)3.5 2.灰铸铁和钢相比较,_______不能作为灰铸铁的优点。 (1)价格便宜(2)抗压强度较高(3)抗磨性和减磨性好 (4)承受冲击载荷能力强(5)铸造性较好(6)吸震性强 3.铸铁中的_______,起强度接近于45号钢,并有良好的耐磨性,现已广泛用来代替钢材,铸造发动机中的曲轴、铁轨、齿轮、蜗轮等零件。 (1)可锻铸铁(2)优质铸铁(3)球墨铸铁(4)耐热铸铁 4.灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、低碳钢、中碳钢这五种材料中,有_______可以进行铸造。 (1)一种(2)两种(3)三种(4)四种 5.下列材料牌号中,灰铸铁是_______。 (1)ZG25 (2)QT40-10 (3)HT20-40 (4)ZH62 (5)ZL102 6.金属材料的牌号为HT20-40,其中20表示材料的_______。 (1)抗弯(2)抗拉(3)抗压(4)屈服 7.金属材料的牌号为HT25-47,其中47表示该材料的_______。 (1)抗拉强度(2)屈服强度(3)抗弯强度(4)延伸率 8.普通碳钢及优质碳钢通常以_______的形式,供应用户制造机械零件。 (1)块状原料(2)型材(3)钢锭

9.碳素结构钢的含碳量在_______以上的,称为高碳钢。 (1)(0.25-0.5)% (2)(0.55-0.7)% (3)(0.8-0.95)% (4)0.95% 10.碳素结构钢中,中碳钢的含碳量通常为_______。 (1)(0.1-0.3)% (2)(0.3-0.5)% (3)(0.5-0.7)% (4)(0.7-0.9)% 11.碳素结构钢的含碳量低于_______时为低碳钢。 (1)0.25% (2)0.5% (3)0.6% (4)0.7% 12.碳素结构钢的含碳量越高,则_______。 (1)材料的强度越高,塑性越低(2)材料的强度越低,脆性越高 (3)材料的强度越高,塑性不变(4)材料的强度变化不大,而塑性越低 13.甲、乙两类普通碳钢的区别在于:_______。 (1)甲类只含有微量的磷、硫成分 (2)甲类能保证机械性能几化学成分 (3)甲类保证化学成分,不保证机械性能;乙类保证机械性能,不保证化学性能 (4)甲类保证机械性能,不保证化学性能。乙类保证化学成分,不保证机械性能 14.优质碳钢和普通碳钢相比,_______不符合事实。

机械零件的常用材料及选用原则

机械零件的常用材料及 选用原则 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

一. 机械零件常用材料: 机械零件常用材料主要有黑色金属﹑有色金属﹑非金属材料和各种复合材料四大类.其中以黑色金属中的钢﹑铸铁,及有色金属中的铜合金﹑铝合金最为常用,其次是非金属材料中的高分子材料﹑陶瓷材料和复合材料.有关知识在金属工艺学及工程材料学等,分别介绍. 二. 机械零件材料的选用原则: 在机械设计中合理地选择材料是一个很重要的问题.选择零件的材料主要应考虑三方面的问题,即使用要求﹑工艺要求和经济性要求. 1.使用要求:满足使用要求是选择零件材料的最基本原则.使用要求一般包括:(1)零件的工作和受载情况,(2)对零件尺寸和重要的限制,(3)零件的重要程度. 在考虑使用要求时要抓住主要问题,兼顾一切.一般地讲,减轻重量是机械设计的主要要求之一.若零件尺寸取决於强度,且尺寸和重量又受到某些限制时,应选用强度较高的材料.在滑动摩擦下工作的零件应选用减摩性能好的材料或耐磨材料.在高温下工作的零件应选用耐热材料,在腐蚀介质中工作的零件应选用耐蚀材料. 2.工艺要求:所谓工艺要求,是指所选用材料的冷﹑热加工性能好.比如同是箱体零件采用铸件还是焊接件,要看生产批量大小.大批量宜用铸件,小批量宜用焊接件.如果是铸造毛坯应选用流动性好的材料,若是焊接件应选用焊性好的材料. 选择材料还必须考虑材料热处理的工艺性. 由於一般零件都必须经切削加工,所以选择材料还要考虑其切削性能(易断屑﹑表面光滑﹑刀具磨损小等) (3).经济性要求:经济性首先体现在材料的相对价格上,在满足上述两方面选材原则基础上,应尽可能选择价格低廉的材料.其次对经济性不能只从材料价格上考虑,其加工制造费用,使用维护费用都应考虑在内.总之,经济性要综合考虑.

机械零件的常用材料及选用原则

机械零件的常用材料及选用原则一.机械零件常用材料: 机械零件常用材料主要有黑色金属﹑有色金属﹑非金属材料和各种复合材料四大类.其中以黑色金属中的钢﹑铸铁,及有色金属中的铜合金﹑铝合金最为常用,其次是非金属材料中的高分子材料﹑陶瓷材料和复合材料.有关知识在金属工艺学及工程材料学等,分别介绍. 二.机械零件材料的选用原则: 在机械设计中合理地选择材料是一个很重要的问题.选择零件的材料主要应考虑三方面的问题,即使用要求﹑工艺要求和经济性要求. 1.使用要求:满足使用要求是选择零件材料的最基本原则.使用要求一般包括:(1)零件的工作和受载情况,(2)对零件尺寸和重要的限制,(3)零件的重要程度. 在考虑使用要求时要抓住主要问题,兼顾一切.一般地讲,减轻重量是机械设计的主要要求之一.若零件尺寸取决於强度,且尺寸和重量又受到某些限制时,应选用强度较高的材料.在滑动摩擦下工作的零件应选用减摩性能好的材料或耐磨材料.在高温下工作的零件应选用耐热材料,在腐蚀介质中工作的零件应选用耐蚀材料. 2.工艺要求:所谓工艺要求,是指所选用材料的冷﹑热加工性能好.比如同是箱体零件采用铸件还是焊接件,要看生产批量大小.大批量宜用铸件,小批量宜用焊接件.如果是铸造毛坯应选用流动性好的材料,若是焊接件应选用焊性好的材料. 选择材料还必须考虑材料热处理的工艺性.

由於一般零件都必须经切削加工,所以选择材料还要考虑其切削性能(易断屑﹑表面光滑﹑刀具磨损小等) (3).经济性要求:经济性首先体现在材料的相对价格上,在满足上述两方面选材原则基础上,应尽可能选择价格低廉的材料.其次对经济性不能只从材料价格上考虑,其加工制造费用,使用维护费用都应考虑在内.总之,经济性要综合考虑. 几种常用材料的特性

机械零件的选材

机械零件的选材 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

机械零件的选材 在机械零件的设计与制造过程中,如何合理地选择材料是一项十分重要的工作。机械零件的设计不单是结构设计,还应包括材料和工艺的设计,故从事机械设计与制造的工程技术人员,必须掌握各种材料的特性,会正确选择和使用,并能初步分析机器及零件使用过程中出现的各种材料问题。 1、工程材料的强化方式: 固溶强化、加工硬化、细化组织强化、第二相强化、相变强化、复合强化。 2、工程材料的韧化途径: 细化晶粒、调整化学成分、形变热处理、低碳马氏体强韧化。 一、选材的基本原则 *满足机件的使用性能要求 *较好的加工工艺性 *较好的经济性 1、材料的使用性能应能满足使用要求 使用性能与选材材料的使用性能是选材时考虑的最主要根据——首先要准确地判断零件所要求的主要使用性能。 (1)从工作条件及失效形式的分析提出使用性能要求

①承受载荷的类型及大小——如承受持久作用的静载荷,对弹性或塑性变形的抗力是最主要的使用性能;承受交变载荷,则疲劳抗力是重要的使用性能。 ②工作环境——温度、介质的性质等 ③特殊要求的性能——电、热、磁、比重、外观等 失效分析为正确选材提供了重要依据,其目的是找出零件损坏的原因。如失效分析证明零件损坏确系选材不当所致,则可通过选择合适的材料来防止失效。 (2)从使用性能要求提出机械、物理、化学等性能要求 使用性能要求→可测的实验室性能指标→初选 一般根据设计手册的数据选材,应注意: ﹡材料的性能与加工、处理条件有密切的关系。 ﹡材料的性能与加工处理时试样毛坯的尺寸有很大关系。 ﹡材料的化学成分、加工处理的工艺参数、性能都有一个允许的波动范围 只要零件的尺寸、处理条件与手册所给的相同,按手册性能选材是偏安全的 手册一般给出:σs 、σb 、δ、ψ、ak 目前工程上往往用硬度来作为零件的质量检验标准(简单、非破坏性、硬度与其他性能之间有大致固定的关系),此时还须对处理工艺(主要是热处理工艺)作出明确规定。

第六章 零件的毛坯类型及其制造方法

第六章零件的毛坯类型及其制造方法 6.1零件毛坯类型 铸件:形状复杂的毛坯,宜采用铸造方法制造。目前生产中的铸件大多数是砂型铸造,少数是尺寸较小的优质铸件可采用特种铸造。 锻件:①自由锻件:自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形,不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法,简称自由锻。 ②模锻件:模锻件就是有模具的锻造件,利用模具锻出精度要求比较高,比较复杂的锻件。 1、型材:按截面形状有圆钢,方钢,六角钢等。①热轧型材:②冷拉型材: 选择毛坯时应该考虑如下几个方面的因素: (一)零件的生产纲领 大量生产的零件应选择精度和生产率高的毛坯制造方法,用于毛坯制造的昂贵费用可由材料消耗的减少和机械加工费用的降低来补偿。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;选用冷拉和冷轧型材。单件小批生产时应选择精度和生产率较低的毛坯制造方法。(二)零件材料的工艺性 例如材料为铸铁或青铜等的零件应选择铸造毛坯;钢质零件当形状不复杂,力学性能要求又不太高时,可选用型材;重要的钢质零件,为保证其力学性能,应选择锻造件毛坯。 (三)零件的结构形状和尺寸 形状复杂的毛坯,一般采用铸造方法制造,薄壁零件不宜用砂型铸造。一般用途的阶梯轴,如各段直径相差不大,可选用圆棒料;如各段直径相差较大,为减少材料消耗和机械加工的劳动量,则宜采用锻造毛坯,尺寸大的零件一般选择自由锻造,中小型零件可考虑选择模锻件。

(四)现有的生产条件 选择毛坯时,还要考虑本厂的毛坯制造水平、设备条件以及外协的可能性和经济性等 。 零件的毛坯制造方法: 该零件时属于箱壳类零件,结构比较简单规则但某些加工面和孔的尺寸精度、平面度,垂直度、位置精度、表面粗糙度要求比较高,铸件适用于制造复杂形状的毛坯,锻件 适用于形状简单,强度要求高的毛坯。但因此零件并不是很复杂,因此该零件选择毛坯为锻件,锻件制造的方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低,适用于单件小批量生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小,生产率高、适用于中批以上生产的中小型零件毛坯。常用的锻造材料为中、低碳钢及低合金钢。综上所诉;该零件应选择自由锻的方法制造毛坯。 合理选择毛坯,根据零件工艺特性,生产纲领大小及其经济性,确定为自由锻件经过热处理后进行调质处理以消除锻件在铸造过程中产生的内应力,提高材料性能。

如何进行机械零件的材料选择

如何进行零件的材料选择 随着科技的发展,设备上原本的五金零件增加了多种多样的通用型工程塑料,高性能工程塑料可以作为替代品。那么在如此多的替代品中我们应该如何去就原本零件的应用情况去挑选最适合的产品?盖耳塑料就多年的工程塑料,PEEK零件加工定制服务的经验,为广大客户作出一套方案:如何进行零件的材料选择 总体来说,我们就从原来的零件应用情况的物理性能以及化学性能来分析。 一,物理性能: 1,机械强度,刚度和硬度 2,韧性 3,抗冲击强度 4,滑动性和耐磨性能 5,是否容易加工 二,化学性能: 1,吸水性 2,耐温耐热强度 3,可燃性 4,电气性能 5,耐腐性,耐化学药品性 步骤: 一,确定产品应用行业 不同的行业有不要的产品标准以及要求。每个行业都有各种不同的行业标准,我们可以从行业的需求来进行产品选择。 二,应用环境温度要求(可燃性) 我们可以在不同的温度把产品分为三类: 1,通用塑料,通用塑料通常来说是在常温‐100℃的温度范围使用的塑料。通用塑料有产量大、用途广、成型性好、价格便宜的特性。 常见产品:聚乙烯(PE),聚丙烯(PP), 聚氯乙烯(PVC), 聚苯乙烯(PS),ABS等 2,工程塑料,工程塑料是可以在100~150℃的温度范围内长期使用的塑料,它们也被称为技术热塑性塑料。工程塑料拥有良好的机械性能,高尺寸稳定性,良好的耐化学性能和耐磨性。 常见产品:聚酰胺(尼龙PA), 聚对苯二甲酸丁二酯(PBT) , 聚碳酸酯(PC), 聚对苯二甲酸乙二酯(PET) ,聚甲醛(赛钢 POM),等其他工程塑料。

3,高性能塑料,也成为高温塑料;该类材料的长期使用温度高于150 °C。它们在长期的高操作温度下,仍保持优异的性能,如滑动摩擦性能和耐化学性能。在材料中添 加玻璃纤维,玻璃珠或碳纤维等,能进一步增强材料的抗热变形能力和刚性。在材料 中添加如PTFE,石墨和芳纶纤维等添加剂,能提高材料的滑动摩擦性能,添加金属纤 维和炭黑则能提高材料的导电性。 产品:聚醚酰亚胺(PEI),聚偏氟乙烯(PVDF), 聚酰亚胺(PI),聚醚醚酮(PEEK), 聚苯硫醚 (PPS), 聚四氟乙烯(铁氟龙PTFE)等其他高性能,高温塑料。 高温材料的核心性能以及其适用的领域: 良好的滑动和摩擦性能——机械加工行业,纺织技术行业以及汽车行业 良好的耐热和耐冲击性能——玻璃幕墙和航空航天行业 良好的电气性能——半导体电子行业 适合常用消毒方式和耐水解——医疗行业 从以下图示我们可以看出相关材料的耐温程度: (注:以上举例不包括改性材料) 三,物理性能 1,机械强度,刚度和硬度 2,韧性 3,抗冲击强度 稳定的机械性能能保证零件不易变形,寿命更长。 1‐3条有相关的测试标准:屈服拉伸力,断裂拉伸力;拉伸强度;压缩力;摆锤冲击 强度,洛氏硬度等。在这里就不一一去列举出相关材料的性能,具体可以登录盖耳 塑料网站查看相关信息。 4,滑动性和耐磨性能 我们也可称为自润性能。良好的自润性能以及耐磨性能,能够减少零件之间的摩擦,增加产品的寿命。 5,是否容易加工 大部分工程塑料的另外一大优势是拥有容易加工。更加便捷的加工相比传统的零部

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