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
铸造件。

3．生产类型
大批大量生产时，应选用毛坯精度和生产率均较高的毛坯制造方法，和精密如模锻、金属型机器造型铸造和精密铸造。

单件小批生产时，可采用木模手工造型铸造或自由锻造。

4．现有生产条件
选择毛坯时，必须考虑现有生产条件，如现有毛坯制造的水平和设备情况，外协的可能性及经济性等。

5．充分利用新工艺、新材料
为节约材料和能源，提高机械加工生产率，应充分考虑应用新工艺、新技术和新材料。

如精铸、精锻、冷轧、冷挤压和粉末冶金等在机械中的应用日益广泛，这些方法可以大大减少机械加工量，节约材料，大大提高了经济效益。

三典型零件毛坯的选择
根据毛坯的选择原则，下面分别介绍轴杆类、盘套类和机架箱体类等典型零件的毛坯的选择方法。

1．轴杆类零件的毛坯选择
作用：轴杆类零件指各种传动轴、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。

这类零件一般轴向（纵向）尺寸远大于径向(横向)尺寸，是机械产品中支撑传动件、承受载荷、传递扭矩和动力的常见典型零件。

毛坯选择：轴类零件最常用毛坯是型材和锻件。

①对于光滑的或有阶梯但直径相差不大的一般轴，常用型材（即热轧或冷
拉圆钢）作为毛坯。

②对于直径相差较大的阶梯轴或要承受冲击载荷和脚边应力的重要轴，均
采用锻件作为毛坯。

生产批量较小时，采用自由锻件。

生产批量较大时，采用模锻件。

③对于结构形状复杂的大型轴类零件，其毛坯采用砂型铸造件、焊接结构
件或铸-焊结构毛坯。

2．盘套类零件的毛坯选择
结构特征：盘套类零件时指直径尺寸较大而长度尺寸相对较长的回转体零件（一般长度与直径之比小于1）。

盘套类零件指各种齿轮、带轮、飞轮、联轴节、套环、轴承环、端盖及螺母、垫圈等。

（1）圆柱齿轮的毛坯选择
钢制齿轮的毛坯选择取决于齿轮的选材、结构形状、尺寸大小、使用条件及生产批量等因素。

毛坯选择：
①尺寸较小且性能要求不高，可直接采用热轧棒料。

②直径较大且性能要求高，一般都采用锻造毛坯。

生产批量较小或尺寸较大的齿轮，采用自由锻造。

生产批量较大的中小尺寸的齿轮，采用模锻造。

③对于直径比较大，结构比较复杂的不便于锻造的齿轮，采用铸钢或
焊接组合毛坯。

（2）带轮的毛坯选择
作用：带轮是通过中间挠性件（各种带）开传递运动和动力的，一般载荷比较平稳。

毛坯选择：
①中小带轮其毛坯一般采用砂型铸造。

生产批量较小时用手工造型。

生产批量较大时，采用机器造型。

②结构尺寸较大的带轮，为减轻重量可采用钢板焊接毛坯。

(3)链轮的毛坯选择
作用：链轮是通过链条作为中间挠性件类传递动力和运动的，其工作过程中的载荷有一定的冲击，且链齿的磨损较快。

毛坯选择：
链轮的材料大多采用钢材，最常用的毛坯为锻件。

①单件小批生产时，采用自由锻造。

②生产批量较大时使用模锻。

③新产品试制或修配件，亦可使用型材。

④对于齿数大于50的从动链轮也可采用强度高于HT150的铸铁，
其毛坯可采用砂型铸造，造型方法视生产批量决定。

3．箱体机架类零件的毛坯选择
作用：箱体机架类零件是机器的基础件，其加工质量将对机器的精度、性能和使用寿命产生直接影响。

箱体机架类零件指机身、齿轮箱、阀体、泵体、轴承座等。

结构特点：箱体类零件的结构形状一般比较复杂，且内部呈腔型，为满足减震和耐磨等方面的要求，其材料一般都采用铸铁。

最常见的毛坯毛坯选择：
①为达到结构形状方面的要求，最常见的毛坯是砂型铸造的铸件。

②在单件小批生产时、新产品试制或结构尺寸很大时，也可采用钢板焊
接。