文档介绍：工程材料与材料成型基础(二)教案
教师姓名
王艳辉
授课形式
讲授
授课班级
授课学时
2
授课章节名称
第四章机械零件毛坯的选择
任务目的
掌握选用毛坯的原则和依据
融会贯通前面所学知识,提高分析问题和解决问题的能力
知识点
零件毛坯的类型
毛坯选择的原则和依据
常用机械零件毛坯分类及制造方法
能力点
能合理选用机械零件毛坯的种类、材料和生产方法
其它
机械零件毛坯的选择
机械零件在机器中的作用
机械零件制造:毛坯成形,切削加工。
毛坯选择影响:制造质量,使用性能,生产周期,制造成本。
举例:摩托车发动机,机器人汽车焊接生产线
一、零件毛坯的类型
毛坯类型
铸件
锻件
冲压件
焊接件
轧材
成形特点
液态下成形
塑性变形
塑性变形
永久性连接
同锻件
结构特征
复杂
简单
轻巧、复杂
轻巧
简单
工艺性要求
流动性好,收缩率低
塑性好,变形抗力小
塑性好,变形抗力小
强度高,塑性好
同锻件
常用材料
铸铁、铸钢、铝合金
中碳钢及合金结构钢等
低碳钢、有色金属薄板
低碳钢、低合金钢等
碳钢、合金结构钢等
组织特征
晶粒粗大疏松
晶粒细小、致密
拉深时流线有变化
接头组织不均匀
同锻件
机械性能
较差
好
好
降低
较好
材料利用率
高
低
高
较高
较低
生产周期
长
短/长
长
较短
短
生产成本
较低
较高
较低
中
——
应用举例
机架、床身
轴、齿轮
油箱
车身,船体
丝杠、螺栓
二、毛坯选择的原则和依据
毛坯选择的原则
保证零件的使用要求
外部质量:形状精度,尺寸精度,表面质量
内部质量:成分、组织,力学性能,物理性能、化学性能
降低制造成本
制造成本——材料费、消耗的燃料和动力费、工资、设备费用等
问题:采用手工造型的铸件和自由锻锻件毛坯可降低成本
毛坯选择的依据
零件的用途和工作条件
零件的结构、形状与外形尺寸
生产批量
生产条件(设备、人员、技术水平、管理水平等)
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
1、轴杆类零件
主要起支承传动件和传递转矩的作用。
传动轴、机床主轴、丝杠、光杠、曲轴、偏心轴、凸轮轴等
轴类毛坯
应用
材料
热处理及工艺
锻件
机床主轴
45,40Cr
调质处理,轴颈高频淬火
高速柴油机曲轴
38CrMoAl
调质处理,轴颈氮化
铸件
解放汽车柴油机曲轴
QT600-2
轴颈高频淬火
锻焊结合件
汽车排气阀
45,4Cr9Si2
分段锻造,粗加工,对焊
铸焊结合件
万吨水压机立柱(80t)
ZG35
分段铸造,粗加工,电渣焊拼焊
2、盘套类零件
齿轮毛坯
应用
材料
热处理及工艺
锻件
机床齿轮
45,40Cr
调质处理,轮齿高频淬火+低温回火
汽车齿轮
20CrMnTi
轮齿渗碳处理,淬火+低温回火
圆钢
小齿轮(d<100) (单件,小批量)
45
调质处理
铸件
大齿轮(d>500)
ZG35
调质处理
QT600-2
受力小,低速齿轮
HT200
仪器仪表齿轮
ZL108
压力铸造
冲压件
仪器