干了這么多年機加工,,你有多重視毛坯,?你覺得一直以來你的毛坯選對了嗎,?關(guān)于毛坯其實也有很多的學(xué)問在里面,。今天,,和大家聊聊毛坯的那些學(xué)問,!
- W i- l% ]3 o) n6 r毛坯的確定,不僅影響毛坯制造的經(jīng)濟性,,而且影響機械加工的經(jīng)濟性,。所以在確定毛坯時,,既要考慮熱加工方面的因素,也要兼顧冷加工方面的要求,,以便從確定毛坯這一環(huán)節(jié)中,,降低零件的制造成本。 0 m; x. _7 C0 j: H1 V4 m
1,、機械加工中常用毛坯的種類 & M0 I; b9 p' {6 A0 ~/ K! g
! {# e. d* ~4 A E8 b5 g毛坯的種類很多,,同一種毛坯又有多種制造方法,機械制造中常用的毛坯有以下幾種: ( L @( Z8 y E; b
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(1)鑄件 形狀復(fù)雜的零件毛坯,,宜采用鑄造方法制造,。目前鑄件大多用砂型鑄造,又分為木模手工造型和金屬模機器造型,。木模手工造型鑄件精度低,、加工表面余量大、生產(chǎn)率低,,適用于單件小批生產(chǎn)或大型零件的鑄造,。金屬模機器造型生產(chǎn)率高、鑄件精度高,,但設(shè)備費用高,、鑄件的重量也受到限制,適用于大批量生產(chǎn)的中小鑄件,。其次,,少量質(zhì)量要求較高的小型鑄件可采用特種鑄造(如壓力鑄造、離心制造和熔模鑄造等),。
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(2)鍛件 機械強度要求高的鋼制件,,一般要用鍛件毛坯。鍛件有自由鍛造鍛件和模鍛件兩種,。自由鍛造鍛件可用手工鍛打(小型毛坯),、機械錘鍛(中型毛坯)或壓力機壓鍛(大型毛坯)等方法獲得。這種鍛件的精度低,、生產(chǎn)率不高,、加工余量較大,而且零件的結(jié)構(gòu)必須簡單,,適用于單件和小批生產(chǎn)以及制造大型鍛件,。 : F8 i5 N% O' I
模鍛件的精度和表面質(zhì)量都比自由鍛件好,而且鍛件的形狀也可較為復(fù)雜,,因而能減少機械加工余量,。模鍛的生產(chǎn)率比自由鍛高得多,但需要特殊的設(shè)備和鍛模,故適用于批量較大的中小型鍛件,。
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(3)型材 型材按截面形狀可分為:圓鋼,、方鋼、六角鋼,、扁鋼、角鋼,、槽鋼及其他特殊截面的型材,。型材有熱軋和冷拉兩類。熱軋的型材精度低,,但價格便宜,,用于一般零件的毛坯;冷拉的型材尺寸較小,、精度高,,易于實現(xiàn)自動送料,但價格較高,,多用于批量較大的生產(chǎn),,適用于自動機床加工。 1 t& s" n4 Q# g2 ]$ |
(4)焊接件 焊接件是用焊接方法而獲得的結(jié)合件,,焊接件的優(yōu)點是制造簡單,、周期短、節(jié)省材料,,缺點是抗振性差,、變形大,需經(jīng)時效處理后才能進行機械加工,。% J2 b2 G7 G$ V+ a: }
/ j8 g& S; v: y& f) J! ]/ G* q ?除此之外,,還有沖壓件、冷擠壓件,、粉末冶金等其他毛坯,。
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+ x& W. U) N) h# j2.毛坯種類選擇中應(yīng)注意的問題
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(1)零件材料及其力學(xué)性能 零件的材料大致確定了毛坯的種類。例如材料為鑄鐵和青銅的零件應(yīng)選擇鑄件毛坯,;鋼質(zhì)零件形狀不復(fù)雜,,力學(xué)性能要求不太高時可選型材;重要的鋼質(zhì)零件,,為保證其力學(xué)性能,,應(yīng)選擇鍛件毛坯。 6 L) {, y( a4 t
(2)零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸 形狀復(fù)雜的毛坯,,一般用鑄造方法制造,。薄壁零件不宜用砂型鑄造;中小型零件可考慮用先進的鑄造方法;大型零件可用砂型鑄造,。一般用途的階梯軸,,如各階梯直徑相差不大,可用圓棒料,;如各階梯直徑相差較大,,為減少材料消耗和機械加工的勞動量,則宜選擇鍛件毛坯,。尺寸大的零件一般選擇自由鍛造,;中小型零件可選擇模鍛件;一些小型零件可做成整體毛坯,。
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) N2 P; Y3 Y! x(3)生產(chǎn)類型 大量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法,,如鑄件采用金屬模機器造型或精密鑄造;鍛件采用模鍛,、精鍛,;型材采用冷軋或冷拉型材;零件產(chǎn)量較小時應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率較低的毛坯制造方法,。
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(4)現(xiàn)有生產(chǎn)條件 確定毛坯的種類及制造方法,,必須考慮具體的生產(chǎn)條件,如毛坯制造的工藝水平,,設(shè)備狀況以及對外協(xié)作的可能性等,。% S5 r9 M; a- X; i3 k w
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(5)充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料 隨著機械制造技術(shù)的發(fā)展,,毛坯制造方面的新工藝,、新技術(shù)和新材料的應(yīng)用也發(fā)展很快。如精鑄,、精鍛,、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等在機械中的應(yīng)用日益增加,。采用這些方法大大減少了機械加工量,,有時甚至可以不再進行機械加工就能達到加工要求,其經(jīng)濟效益非常顯著,。在選擇毛坯時應(yīng)給予充分考慮,,在可能的條件下,盡量采用,。* [6 a1 k( Q1 o/ y6 L
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3.毛坯形狀和尺寸的確定毛坯形狀和尺寸,,基本上取決于零件形狀和尺寸。零件和毛坯的主要差別,,在于在零件需要加工的表面上,,加上一定的機械加工余量,,即毛坯加工余量。毛坯制造時,,同樣會產(chǎn)生誤差,,毛坯制造的尺寸公差稱為毛坯公差。毛坯加工余量和公差的大小,,直接影響機械加工的勞動量和原材料的消耗,,從而影響產(chǎn)品的制造成本。所以現(xiàn)代機械制造的發(fā)展趨勢之一,,便是通過毛坯精化,,使毛坯的形狀和尺寸盡量和零件一致,力求作到少,、無切削加工。毛坯加工余量和公差的大小,,與毛坯的制造方法有關(guān),,生產(chǎn)中可參考有關(guān)工藝手冊或有關(guān)企業(yè)、行業(yè)標(biāo)準來確定,。' V8 ?7 H$ l& h0 l
9 |2 @. V" F, @8 f在確定了毛坯加工余量以后,,毛坯的形狀和尺寸,除了將毛坯加工余量附加在零件相應(yīng)的加工表面上外,,還要考慮毛坯制造,、機械加工和熱處理等多方面工藝因素的影響。下面僅從機械加工工藝的角度,,分析確定毛坯的形狀和尺寸時應(yīng)考慮的問題,。$ X. J9 u. k P0 L e8 B2 I8 O
(1)工藝搭子的設(shè)置 有些零件,由于結(jié)構(gòu)的原因,,加工時不易裝夾穩(wěn)定,,為了裝夾方便迅速,可在毛坯上制出凸臺,,即所謂的工藝搭子,。工藝搭子只在裝夾工件時用,零件加工完成后,,一般都要切掉,,但如果不影響零件的使用性能和外觀質(zhì)量時,可以保留,。# s, R, \" n+ K$ z- D) Z; M7 Z
/ A. U9 O/ O2 M(2)整體毛坯的采用 在機械加工中,,有時會遇到如磨床主軸部件中的三瓦軸承、發(fā)動機的連桿和車床的開合螺母等類零件,。為了保證這類零件的加工質(zhì)量和加工時方便,,常做成整體毛坯,加工到一定階段后再切開。
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(3)合件毛坯的采用 為了便于加工過程中的裝夾,,對于一些形狀比較規(guī)則的小形零件,,如 T 形鍵、扁螺母,、小隔套等,,應(yīng)將多件合成一個毛坯,待加工到一定階段后或者大多數(shù)表面加工完畢后,,再加工成單件,。/ P# C8 |: S+ G3 V4 a
在確定了毛坯種類、形狀和尺寸后,,還應(yīng)繪制一張毛坯圖,,作為毛坯生產(chǎn)單位的產(chǎn)品圖樣。繪制毛坯圖,,是在零件圖的基礎(chǔ)上,,在相應(yīng)的加工表面上加上毛坯余量。但繪制時還要考慮毛坯的具體制造條件,,如鑄件上的孔,、鍛件上的孔和空檔、法蘭等的最小鑄出和鍛出條件,;鑄件和鍛件表面的起模斜度(拔模斜度)和圓角,;分型面和分模面的位置等。并用雙點劃線在毛坯圖中表示出零件的表面,,以區(qū)別加工表面和非加工表面,。- @$ z% y! A2 n" h2 N; c; K# E
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