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1、机制教研室机制教研室第六章第六章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订机械制造工艺理论基础机械制造工艺理论基础第三节第三节 毛坯的选择毛坯的选择第六章第六章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订一一毛坯种类的选择毛坯种类的选择二二毛坯形状和尺寸的确定毛坯形状和尺寸的确定本本节节教教学学内内容容第三节第三节 毛坯的选择毛坯的选择三三绘制毛坯绘制毛坯-零件合图零件合图一、毛坯一、毛坯种类种类的确定的确定 目前，目前，精密铸造、精锻、冷轧、冷挤压工艺、粉末精密铸造、精锻、冷轧、冷挤压工艺、粉末冶金、异型钢材、工程塑料冶金、异型钢材、工程塑料等材料的应用都在迅速推广。等材料的应用都在迅
2、速推广。毛毛坯坯种种类类的的确确定定毛坯种类毛坯种类铸件铸件锻件锻件焊接件焊接件型材型材 冲压件冲压件压制件压制件组合件组合件（1）铸件）铸件 铸件铸件:流动性好，耐磨、减振，抗压强度较好，流动性好，耐磨、减振，抗压强度较好，用于用于结构结构形状形状复杂零件的毛坯。复杂零件的毛坯。1 1）木模砂型手工造型）木模砂型手工造型 铸件重量不受限制，毛坯的尺寸精度低，加工铸件重量不受限制，毛坯的尺寸精度低，加工 余量大，生产效率低，多用于单件小批生产。余量大，生产效率低，多用于单件小批生产。毛毛坯坯种种类类的的确确定定 2 2）金属模砂型机器造型）金属模砂型机器造型 铸件最大重量可达铸件最大重量可达2
3、50250KgKg，毛坯的尺寸精度高，毛坯的尺寸精度高，加工余量小，生产效率高，多用于大批大量生产。加工余量小，生产效率高，多用于大批大量生产。（1）铸件）铸件毛毛坯坯种种类类的的确确定定 3 3）金属型铸造）金属型铸造 铸件重量小于铸件重量小于100 100 KgKg，毛坯的尺寸精度高，机械毛坯的尺寸精度高，机械性能好，多用于大批大量生产。性能好，多用于大批大量生产。（1）铸件）铸件毛毛坯坯种种类类的的确确定定 4 4）离心铸造）离心铸造 铸件重量达铸件重量达200200KgKg，效率高，材料消耗低，多用效率高，材料消耗低，多用于大批大量生产。于大批大量生产。（1）铸件）铸件毛毛坯坯种种类类
4、的的确确定定 5 5）熔模铸造）熔模铸造 多用于形状复杂小型零件的毛坯，尺寸精度高，多用于形状复杂小型零件的毛坯，尺寸精度高，无需或少许机械加工，生产周期长，成本高。无需或少许机械加工，生产周期长，成本高。（1）铸件）铸件毛毛坯坯种种类类的的确确定定 6 6）压力铸造）压力铸造 采用专用设备把液态或半液态的金属压入金属型采用专用设备把液态或半液态的金属压入金属型腔而形成的毛坯，多用外形复杂或薄壁的零件。腔而形成的毛坯，多用外形复杂或薄壁的零件。（1）铸件）铸件毛毛坯坯种种类类的的确确定定 锻件：锻件：组织细密，强度、硬度和冲击韧性高，组织细密，强度、硬度和冲击韧性高，用于力学性能要求较高用于力
5、学性能要求较高、结构较简单零件的毛坯结构较简单零件的毛坯。1 1）自由锻）自由锻 锻件的形状简单，尺寸精度低，加工余量大。锻件的形状简单，尺寸精度低，加工余量大。（2）锻件）锻件毛毛坯坯种种类类的的确确定定（2）锻件）锻件 2 2）模锻）模锻 可锻出复杂形状，锻件的纤维组织好，尺寸精可锻出复杂形状，锻件的纤维组织好，尺寸精度高，加工余量小。度高，加工余量小。3 3）精密模锻）精密模锻 锻件的尺寸精度高，可直接进行精加工。锻件的尺寸精度高，可直接进行精加工。毛毛坯坯种种类类的的确确定定（3 3）型材）型材型材：型材：一般力学性能适中，常用件。一般力学性能适中，常用件。如钢板、管材、棒料等，便于实
6、现自动上料。如钢板、管材、棒料等，便于实现自动上料。毛毛坯坯种种类类的的确确定定（4 4）焊接件）焊接件焊接件：焊接件：密封性能好，用于结构件。密封性能好，用于结构件。毛毛坯坯种种类类的的确确定定（5 5）冲压件、压制件）冲压件、压制件冲压件、压制件冲压件、压制件：常用于壳体类零件。常用于壳体类零件。毛毛坯坯种种类类的的确确定定（6 6）组合件毛坯）组合件毛坯将型材、锻件等经组合在一起的毛坯。将型材、锻件等经组合在一起的毛坯。毛毛坯坯种种类类的的确确定定确定毛坯确定毛坯种类时种类时需考虑的因素有：需考虑的因素有：（1 1）零件材料及其力学性能零件材料及其力学性能 铸铁铸铁铸件铸件 钢材钢材力学
7、性能要求高时力学性能要求高时力学性能要求低时力学性能要求低时锻件锻件型材或铸件型材或铸件毛毛坯坯种种类类的的确确定定一、一、毛坯种类的确定毛坯种类的确定（2 2）生产类型）生产类型 确定毛坯确定毛坯种类时种类时需考虑的因素有：需考虑的因素有：毛毛坯坯种种类类的的确确定定一、一、毛坯种类的确定毛坯种类的确定（3 3）零件的结构形状和尺寸零件的结构形状和尺寸 外形尺寸较大外形尺寸较大：用砂型铸造、自由锻造用砂型铸造、自由锻造 中小型中小型的：的：用用特种铸造特种铸造、金属、金属模模锻造锻造铸铁铸铁毛坯毛坯尺寸大的宜采用砂型铸造尺寸大的宜采用砂型铸造薄壁零件可采用压力铸造薄壁零件可采用压力铸造中小型
8、零件可用熔模铸造、压力铸造中小型零件可用熔模铸造、压力铸造钢件钢件毛坯毛坯阶梯轴直径相差不大阶梯轴直径相差不大阶梯轴直径相差较大阶梯轴直径相差较大板条零件板条零件棒料棒料锻件锻件多为锻件多为锻件毛毛坯坯种种类类的的确确定定一、一、毛坯种类的确定毛坯种类的确定确定毛坯确定毛坯种类时种类时需考虑的因素有：需考虑的因素有：一、一、毛坯种类的确定毛坯种类的确定 （4 4）现有生产条件现有生产条件 考虑现场毛坯制造的实际水平，能力外协的可能考虑现场毛坯制造的实际水平，能力外协的可能性等性等 （5 5）充分考虑利用新工艺、新技术和新材料的可充分考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性能性 精铸、精锻、冷轧、
9、冷挤、粉末冶金等，可大大精铸、精锻、冷轧、冷挤、粉末冶金等，可大大减少机加工量，甚至不加工。减少机加工量，甚至不加工。毛毛坯坯种种类类的的确确定定确定毛坯确定毛坯种类时种类时需考虑的因素有：需考虑的因素有：毛毛坯坯形形状状和和尺尺寸寸的的确确定定二、二、毛坯形状与尺寸的确定毛坯形状与尺寸的确定毛坯形状与尺寸毛坯形状与尺寸与与毛坯的制造方法毛坯的制造方法有关。有关。（1 1）毛坯余量毛坯余量 毛坯尺寸与零件的设计尺寸之差毛坯尺寸与零件的设计尺寸之差（2 2）毛坯公差毛坯公差 毛坯尺寸的制造公差毛坯尺寸的制造公差 在第在第六六节中将详细讲述毛坯加工余量及工序尺节中将详细讲述毛坯加工余量及工序尺寸的
10、确定方法。寸的确定方法。如如果果从从机机械械加加工工工工艺艺角角度度来来分分析析一一下下，在在确确定定毛坯和尺寸时应注意的几个工艺问题：毛坯和尺寸时应注意的几个工艺问题：（1 1）为使加工时工件安装稳定，有些铸件毛坯需为使加工时工件安装稳定，有些铸件毛坯需铸出工艺凸台。铸出工艺凸台。工艺搭子的应用图 A加工表面加工表面 B工艺搭子工艺搭子 C定位面定位面二、二、毛坯形状与尺寸的确定毛坯形状与尺寸的确定毛毛坯坯形形状状和和尺尺寸寸的的确确定定发动机连杆锻坯图（2 2）为保证零件的加工质量和加工方便，常将一些为保证零件的加工质量和加工方便，常将一些分离零件先做分离零件先做成一成一个整体个整体毛坯，
11、毛坯，加工到一定阶段后再加工到一定阶段后再切割分离。如发动机连杆。切割分离。如发动机连杆。（3 3）为提高生产率，对一些类似垫圈类零件的小零为提高生产率，对一些类似垫圈类零件的小零件，常将若干个零件合锻成一件毛坯，经过某些机加件，常将若干个零件合锻成一件毛坯，经过某些机加工之后，再切割分离成单个零件。工之后，再切割分离成单个零件。二、二、毛坯形状与尺寸的确定毛坯形状与尺寸的确定毛毛坯坯形形状状和和尺尺寸寸的的确确定定绘制绘制毛坯毛坯图图 毛坯图是毛坯制造和编制零件加工工艺规程的主毛坯图是毛坯制造和编制零件加工工艺规程的主要文件。要文件。用型材、棒料或板材为材料加工零件时不需设计用型材、棒料或板
12、材为材料加工零件时不需设计毛坯图；毛坯图；毛坯为铸件或锻件时需要有毛坯图。毛坯为铸件或锻件时需要有毛坯图。在决定毛坯的具体形状时，应考虑一下因素：在决定毛坯的具体形状时，应考虑一下因素：（1 1）考虑该种毛坯制造的工艺特点）考虑该种毛坯制造的工艺特点 如：铸件毛坯如：铸件毛坯铸型分型面、浇口、冒口的铸型分型面、浇口、冒口的位置；模锻毛坯位置；模锻毛坯锻模分模面、锻件的纤维方向等。锻模分模面、锻件的纤维方向等。（2 2）考虑机械加工时的初次定位基准面（粗基准）考虑机械加工时的初次定位基准面（粗基准）毛毛坯坯形形状状和和尺尺寸寸的的确确定定毛坯图的绘制方法：毛坯图的绘制方法：（1 1）实线实线毛坯
13、表面的轮廓毛坯表面的轮廓 双点划线双点划线经切削加工后的表面经切削加工后的表面 网格线网格线加工余量加工余量（2 2）毛坯图的尺寸包括加工余量；）毛坯图的尺寸包括加工余量；(成品尺寸加括成品尺寸加括号并只标注基本尺寸号并只标注基本尺寸)（3 3）需要检验的主要尺寸及公差应注出，次要尺）需要检验的主要尺寸及公差应注出，次要尺寸不注公差；寸不注公差；（4 4）铸件标出分型面和浇铸位置；锻件标出分模）铸件标出分型面和浇铸位置；锻件标出分模面。面。（5 5）注明材料规格及必要的技术要求。）注明材料规格及必要的技术要求。绘制绘制毛坯毛坯图图毛毛坯坯形形状状和和尺尺寸寸的的确确定定模锻齿轮毛坯模锻齿轮毛坯零件合图零件合图毛毛坯坯形形状状和和尺尺寸寸的的确确定定铸件铸件毛坯毛坯零件合图零件合图犁犁刀刀变变速速齿齿轮轮箱箱毛毛坯坯零零件件合合图图毛毛坯坯形形状状和和尺尺寸寸的的确确定定思考题与习题思考题与习题思考题与习题思考题与习题思思考考题题与与习习题题P280-6.3第三节第三节 毛坯的选择毛坯的选择