常见的毛坯种类
毛坯的种类和制造方法主要与零件的使用要求和生产类型有关
（1）毛坯的种类和制造方法主要与零件的使用要求和生产类型有关。
（2）轴类零件最常用的毛坯是锻件与圆棒料，只有结构复杂的大型轴类零件（如曲轴）才采用铸件（3）锻造后的毛坯，能改善金属的内部组织，提高其抗拉、抗弯等机械性能。
同时，因锻件的形状和尺寸与零件相近，因此可以节约材料，减少切削加工的劳动量，降低生产成本。
所以比较重要的轴或直径相差较大的阶梯轴时，大都采用锻件。
（4）对不重要的光轴或直径相差不大的阶梯轴，一般以圆棒料为主。
（5）锻件的制造方法有自由锻、模锻等。
不同的毛坯制造方法，其生产率和成本都不相同。
在选择锻件的制造方法时，并非是制造精度越高越好，而是需要综合考虑机械加工成本和毛坯制造成本，以达到零件制造总成本最低的目的。
（6）当生产批量较小、毛坯精度要求较低时，锻件一般采用自由锻造法生产。
由于不用制造锻造模型，使用工具简单、通用性较大，生产准备周期短，灵活改天在，所以应用较为广泛，特别适用于单件和小批生产。
（7）当生产批量较大、毛坯精度要求较高时，锻件一般采用模锻法生产。
模锻锻件尺寸准确，加工余量小，生产率高。
因需配备锻模和相应的模锻设备，一次性投入费用较高，所以适用于较大批量的生产，而且生产批量越大，成本就越低。
P69一、轴类零件精基准的选择（1）零件已加工的表面作为定位基准，这种基准称为精基准。
合理地选择定位精基准是保证零件加工精度的关键。
（2）选择精基准应先根据零件关键表面的加工精度（尤其是有位置精度要求的表面），同时还要考虑所选基准的装夹是否稳定可靠、操作方便。
（3）选定精基准所用的夹具结构是否简单。
（4）精基准的选择原则：1基准重合原则。
尽量选择设计基准作为精基准，避免基准不重合而引起的定位误差。
2基准统一原则。
尽量选择多个加工表面共享的定位基准面作为精基准，以保证各加工面的相互位置精度，避免误差，简化夹具的设计和制造。
3自为基准原则。
精加工或光整加工工序应尽量选择加工表面本身作为精基准，该表面与其他表面的位置精度则由先行工序保证。
铸造复习题新(带答案)
一、填空题1、常见毛坯种类有铸件、压力加工件、和焊接件。
其中对于形状较复杂的毛坯一般采用铸件。
2、影响合金充型能力的因素很多，其中主要有___合金流动性____、__浇铸条件_和_铸型的充填条件__三个方面。
3、凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态金属的补充，将产生缩孔或缩松。
4、铸件应力过大会引起变形、裂纹等缺陷。
因此，进行铸件结构设计时应注意使铸件的壁厚尽量均匀一致。
5、液态合金充满铸型，获得尺寸正确、轮廓清晰铸件的能力，称为液态合金的充型能力。
6、铸件上各部分壁厚相差较大，冷却到室温，厚壁部分的残余应力为拉应力，而薄壁部分的残余应力为压应力。
7、任何一种液态金属注入铸型以后，从浇注温度冷却至室温都要经过三个联系的收缩阶段，即液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
8、影响合金收缩的因素有化学成分、浇铸温度、铸件结构与铸型条件9、合金的结晶温度范围愈__小__，其流动性愈好。
10、根据生产方法的不同，铸造方法可分为砂型铸造和特种铸造两大类11、制造砂型时，应用模样可以获得与零件外部轮廓相似的铸件外形，而铸件内部的孔腔则是由型芯形成的。
制造型芯的模样称为芯盒。
12、为使模样容易从砂型中取出，型芯容易从芯盒中取出，在模样和芯盒上均应做出一定的拔模斜度。
13、浇注系统是金属熔液注入铸型型腔时流经的通道，它是由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。
14、铸件常见的缺陷有浇不足、冷隔、气孔、砂眼和缩孔等。
15、合金的液态收缩和凝固收缩是形成铸件缩孔和缩松的基本原因。
16、孕育铸铁的生产过程是首先熔炼出碳和硅含量较低的原始铁水，然后铁水出炉时加孕育剂。
17、可锻铸铁是先浇铸出白口铸铁，然后进行石墨化退火而获得的18、按铸造应力产生的原因不同可分为热应力应力和机械应力。
19、铸件顺序凝固的目的是防止缩孔、缩松。
20、控制铸件凝固的原则有二个，即顺序凝固和同时凝固。
21影响铸铁石墨化最主要的因素是化学成分和冷却速度。
毛坯的种类
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【项目1】毛坯的种类及选用
任务1 毛坯的种类
【任务导入】正确选择零件毛坯和合理选择机械加工方法是机械零件生产过程控制的关键，不仅影响每个机械零件乃至整个机械制造的质量和使用性能，而且对于生产周期和成本也有重大的影响。
任务实施：
1. 成型方法
1.1.机械零件成形分为两个阶段：毛坯成形和切削加工。
（1）正确选择零件毛坯和合理选择机械加工方法是机械零件生产过程控制的关键；
（2）不仅影响每个机械零件乃至整个机械制造的质量和使用性能，而且对于生产周期和成本也有重大的影响。
【任务落实】课堂练习：习题P11题 1。
【课后总结】
回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，让同学知道不同种类的毛坯各自的特点和性能要求。
零件毛坯种类.
零件毛坯种类在制定工艺规程时，合理选择毛坯不仅影响到毛坯本身的制造工艺和费用，而且对零件机械加工工艺、生产率和经济性也有很大的影响。
因此选择毛坯时应从毛坯制造和机械加工两方面综和考虑，以求得最佳效果。
一、毛坯的种类（一）铸件铸件毛坯的制造方法可分为砂型铸造、金属型铸造、精密铸造、压力铸造等，适用于各种性状复杂的零件，铸件材料有铸铁、铸钢及钢等有色金属。
（二）锻件锻件可分为自由锻件和模锻件。
自由锻件毛坯精度低、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。
模锻件毛坯精度高、加工余量小、生产率高，适用于中批以上生产的中小型毛坯。
常用的锻件材料为中、低碳钢及低合金钢。
（三）焊件是将型材或板料等焊接成所需的毛坯，简单方便，但需经过时效处理消除应力后才能进行机械加工。
（四）型材二、选择毛坯时应考虑的因素（一）零件的材料及力学性能要求零件的材料选定后，毛坯的种类一般可大致确定。
例如，铸铁和某些金属只能铸造；对于主要的钢质零件为获得良好的力学性能，应选用锻件毛坯。
（二）零件的结构形状和尺寸毛坯的形状和尺寸应尽量与零件的形状和尺寸接近，形状复杂和大型零件的毛坯多用铸造；板状钢质零件多用锻造；轴类零件毛坯，如各台阶直径相差不大，可选用棒料；如各台阶直径相差较大，易用锻件。
对于锻件，尺寸大时可选用自由锻，尺寸小且批量较大时可选用模锻。
（三）生产纲领的大小大批量生产时，应选用精度和生产率较高的毛坯制造方法，如模锻、金属型机器造型铸造等。
单件小批生产时应选用木模手工造型造成自由锻造。
（四）现有生产条件选用毛坯时，要充分考虑现有的生产条件，如现场毛坯制造的实际水平和能力，外协生产的可能性。
（五）充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能性为节约材料和能源，随着毛坯专业化生产的发展，精铸，冷扎，冷挤压等毛坯制造方法的应用将日益广泛，应用这些方法后，可大大减少机械加工量，甚至不需要切削加工，其经济效益非常显著。
三、毛坯形状与尺寸的确定毛坯尺寸和零件图上的设计尺寸之差称为加工余量，又叫毛坯余量。
零件毛坯的种类和选择PPT
机械制造技术零件毛坯的种类和选择常用毛坯的种类有铸、锻、压制、冲压、焊接、型材和板材等。
毛坯种类铸件铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。
其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属型铸造、压力铸造等。
当毛坯精度要求低、生产批量较小时，采用木模手工砂型铸造法；当毛坯精度要求高、生产批量很大时，采用金属型机器造型法。
锻件锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。
其锻造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，但成本也高，适用于中小型零件毛坯的大批大量生产。
零件毛坯的种类和选择型材有热轧和冷拉两种。
热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。
焊接件是根据需要将型材或钢板等焊接而成的毛坯件，它简单方便，生产周期短，但需经时效处理后才能进行机械加工。
冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。
但因冲压模具昂贵而仅用于大批大量生产。
焊接件冷冲压件毛坯种类型材零件毛坯的种类和选择毛坯选择时应考虑的因素(1)零件的材料及机械性能要求零件材料的工艺特性和力学性能大致决定了毛坯的种类。
⏹A、铸铁零件用铸造毛坯；⏹B、钢质零件当形状较简单且力学性能要求不高时常用棒料；⏹C、对于重要的钢质零件，为获得良好的力学性能，应选用锻件；⏹D、有色金属零件常用型材或铸造毛坯。
(2) 零件的结构形状与外形尺寸⏹A、大型且结构较简单的零件毛坯多用砂型铸造或自由锻；⏹B、结构复杂的毛坯多用铸造；⏹C、小型零件可用模锻件或压力铸造毛坯；板状钢质零件多用锻件毛坯；⏹D、轴类零件的毛坯，若台阶直径相差不大，可用棒料；⏹E、若各台阶尺寸相差较大，则宜选择锻件。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报（3）生产纲领⏹1）大批大量生产中，应采用精度和生产率都较高的毛坯制造方法：铸件采用金属模机器造型和精密铸造，锻件用模锻或精密锻造。
第十四章 毛坯选择
4. 焊接件毛坯
焊接是一种永久性的连接金属的方法，其
主要用途不是生产机器零件毛坯，而是制造金属
结构件，如梁、柱、桁架、容器等。 特点：焊件的形状和尺寸不受限制，材料利 用率高， 气密性好，生产周期短，焊件强度和刚 度较高；但抗震性差，易变形。 焊接方法在制造机械零件毛坯时，主要用于： 复杂的大型结构件（如电渣焊万吨水压机的主柱 和横梁）、异种材质零件（如硬质合金刀头与中 碳钢刀体的焊接）、某些特殊形状的零件或结构 件（如蜂窝状结构的零件、波纹管）。
14.3 典型零件毛坯选择
一、轴类零件 轴杆类零件是各种机械产品中用量较大的重 要结构件，常见的有光轴、阶梯轴、曲轴、凸轮 轴、齿轮轴、连杆、销轴等。轴在工作中大多承 受着交变扭转载荷、交变弯曲载荷和冲击载荷， 有的同时还承受拉—压交变载荷。
轴类零件的性能要求：优良的综合力学性 能，高的疲劳强度，轴颈及花键处较高的硬度。 轴类零件常采用钢或铸铁，并用锻造或铸造 毛坯，经机加工成形。 光轴毛坯一般采用热轧或冷轧圆钢。阶梯轴 采用圆钢(尺寸及受力较小时)或锻件(尺寸及受力 较大时)作毛坯。 凸轮轴及曲轴一般采用球墨铸铁作毛坯，有 时采用锻件毛坯。 在特殊情况下，采用锻-焊或铸-焊方法制造 轴类零件的毛坯。
在大批量生产条件下，应选用专用设备和工 具及高生产率的毛坯生产方法。虽使用专用设备 和工具增加了费用，但由于材料消耗与切削加工 量等大幅度降低，生产率提高，故总成本比较低。 例如，CA6140 车床中采用1 000kg 的精密铸件 可以节省机械加工工时3 500 个，具有十分显著 的经济效益。
三、考虑生产条件 根据使用要求和经济性所确定的毛坯生产方 案是否能实现，还必须考虑企业的实际生产条件。 只有实际生产条件能够实现的生产方案才是切实 可行的。 实际生产条件主要指企业的设备条件、技术 水平、厂房情况及原材料供应情况等。如这些条 件不能满足生产要求，就应考虑某些零件的毛坯 生产或毛坯生产中的部分工序与其他企业协作。
机械加工常用的毛坯有铸件、锻件、型材及焊接件 - 泵...
阀门毛坯的选择原则
机械加工常用的毛坯有铸件、锻件、型材及焊接件。
不同的毛坯种类及毛坯的精度、粗糙度和硬度等对机械加工工艺过程有着直接的影响。
选择阀门毛坯时应考虑如下的一些因素：
⑴零件的材料及对材料的组织和性能要求。
设计图上规定的零件材料，大体上就决定了毛坯的种类。
例如，零件材料为铸铁就必须用铸造方法来制造毛坯。
对于钢制零件，在选择毛坯时应考虑材料的力学性能要求。
例如，制造高压阀门的零件一般应尽量选用锻件或焊接件，以保证材料具有良好的力学性能。
⑵零件的结构形状和外形尺寸。
零件的结构形状是影响毛坯选择的重要因素，例如，结构形状复杂的阀体应尽量选用铸件。
尺寸大的阀体可选用砂型铸造；尺寸小的则采用熔模铸造。
⑶生产纲领的大小。
零件的生产纲领愈大，采用高精度和高效率的毛坯制造方法经济效果愈好。
⑷毛坯制造的条件。
应根据现场的设备状况和工艺水平来选择毛坯，并考虑发展前景逐步采用先进的毛坯制造方法。
机械零件加工工艺过程中毛坯的选择
机械零件加工工艺过程中毛坯的选择毛坯是根据零件（或产品）所要求的形状、工艺尺寸等制成的供进一步零件加工用的生产对象。
毛坯的种类、形状、尺寸及精度对机械零件加工工艺过程、产品质量、材料消耗和生产成本有着直接影响。
冈此，在设计工艺规程时必须正确地选择毛坯的种类和确定毛坯的形状。
1) 机械零件加工工艺中毛坯种类的选择机械加工中常用的毛坯种类有：祷件、锻件、焊接件、型材、冲压件、粉末冶金件和工程塑料件等。
根据零件的材料和对材料力学性能的要求，零件结构形状和尺寸大小，零件的生产纲领和现场生产条件以及利用新工艺、新技术的可能性等因素，可参考表1确定毛坯的种类。
表1 机械制造业常用毛坯种类及其特点2) 确定毛坯的形状和尺寸现代机械制造发展的趋势之一是精化毛坯，使其形状和尺寸尽量与零件接近，从而进行少切屑加工甚至无屑加工。
但由于毛坯制造技术和成本的限制，产品零件的机械加工精度和表面质量的要求越来越髙，所以毛坯的某些表面仍需留有一定的零件加工余量，以便通过机械加工达到零件的技术要求。
毛坯制造尺寸与零件相应尺寸的差值称为毛坯加工余量，毛坯制造尺寸的公差称为毛坯公差，二者都与毛坯的制造方法有关，生产中可参阅有关的零件加工工艺手册来选取。
毛坯的零件加工余量确定后，其形状和尺寸的确定，还要考虑到毛坯制造、机械加工及热处理等工艺因素的影响。
下面仅从机械加工工艺角度来分析一下，在确定毛坯形状和尺寸时应注意的几个问题。
(1) 为使零件加工时工件安装稳定，有些铸件毛坯需要铸出工艺凸台，如图7-4所示。
工艺凸台一般在零件加工后再行切除。
图1 具有工艺凸台的刀架毛坯(2) 为了保证零件的加工质量和加工方便，常将一些零件先做成一个整体毛坯，加工到一定阶段后再切割分离。
对于半圆形的零件一般应合并成一个整圆的毛坯;对于一些小的、薄的零件（如轴套、垫圈和螺母等），可以将若干零件合成一件毛坯，待加工到一定阶段后再切割分离。
图2 所示车床进给系统中的开合螺母外壳，就是将其毛坯做成整体，待零件加工到一定阶段后再切割分离。
机械制造技术：毛坯类型及制造
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毛坯类型及制造
3）型材
热轧型材的尺寸较大，精度低，多 用作一般零件的毛坯；冷轧材尺寸 较小，精度较高，多用于毛坯精度 要求较高的中、小零件，适用于自 动机床加工。
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毛坯类型及制造
4）焊接件
对于大件来说，焊接件简单、方便， 特别是单件小批生产可大大缩短生 产周期。但焊接后变形大，需经时 效处理。
常用毛坯的种类有铸、锻、压制型及制造
1）铸件
适用于形状复杂的毛坯。薄壁零件，不 可用砂型铸造；尺寸大的铸件宜用砂型 铸造；中、小型零件可用较先进的铸造 方法。
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毛坯类型及制造
2）锻件
适用于强度较高、形状较简单 的零件。尺寸大的零件一般用 自由锻；中、小型零件选模锻； 形状复杂的钢质零件不宜自由 锻。
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毛坯类型及制造
5）冷冲压件
适用于形状复杂的板料零件， 多用于中、小尺寸件的大批 大量生产
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毛坯类型及制造
2. 选择毛坯的依据
1）零件的材料及其力学性能
材料的工艺特性和力学性能决定毛坯的种类，例如： ① 铸铁件用于铸造毛坯； ② 钢质零件当形状较简单、力学性能要求不高时，常用棒料； ③ 重要的钢质零件，应选用锻件； ④ 形状复杂、力学性能要求不高时，用铸钢件； ⑤ 有色金属零件，常用型材或铸造。
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毛坯类型及制造
2）零件的形状和尺寸——选择毛坯主要依据
形状复杂的毛坯，常采用铸造方法。 薄壁零件不可用砂型铸造，尺寸大的铸件宜用砂型铸造，中、 小型零件可用较先进的铸造方法。 常见一般用途的钢质阶梯轴零件，如各台阶的直径相差不大， 可用棒料；如果各台阶的直径相差较大，宜用锻件。 小型盘套零件的毛坯选择型材;大小型盘套零件的毛坯选择铸件。
第11章机械零件毛坯的选择
• 零件结构形状和尺寸的要求
• 零件性能的要求。
（1）结构形状和尺寸的要求
机械零件由于使用功能的不同,其结构形状和尺寸往往差 异较大,各种毛坯制造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,应选择铸件毛坯。可选 择砂型铸造、金属型铸造或熔模铸造等； 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大型零件， 宜选择组合毛坯。
总材料利用率% 1.15/2.55=45.1
连杆盖
合计
0.94
3.49
0.65
2.35
0.48
1.63
0.48/0.65=73.8%
1.63/2.35=69.4%
0.48/0.94=51.1
1.63/3.49=47.0
• 由上表可知提高材料利用率，降低原材料消耗，对锻件生 产成本的降低其影响是很明显的。 • 材料利用率的提高，可以通过降低锻造过程中的下料损失、 废料损失、烧损和废品损失来获得。 • 材料利用率的提高，还可以通过减少锻造余块、加工余量 来获得，这样既可降低材料消耗，又可以减少大量的切削 加工费用。所以，精密锻造是降低锻件生产成本的主要途 径之一。
2）合理制订生产工艺
合理的冲压工艺能降低模具费，节约加工工时，降低材料 消耗等，使冲压件单件成本降低。 • 工艺的合理化即是将工序适当地集中，以减少模具数，提 高生产率，降低生产成本。 • 工序的集中与分散是一个比较复杂的问题，它取决于零件 的生产批量、结构形状、质量要求及工艺特点等。
常见的毛坯种类
常见的毛坯种类
常见的毛坯种类有以下几种：
（一）铸件
对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。
目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。
各种铸造方法及工艺特点见表3-9 。
（二）锻件
锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。
因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。
其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。
模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。
其锻造方法及工艺特点见表3-9 。
（三）型材
型材主要有板材、棒材、线材等。
常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。
就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。
热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。
冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。
（四）焊接件
焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。
其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。
但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。
（五）其它毛坯
其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。
机械加工中毛坯的那些学问
机械加工中毛坯的那些学问毛坯的确定，不仅影响毛坯制造的经济性，而且影响机械加工的经济性。
所以在确定毛坯时，既要考虑热加工方面的因素，也要兼顾冷加工方面的要求，以便从确定毛坯这一环节中，降低零件的制造成本。
1、机械加工中常用毛坯的种类毛坯的种类很多，同一种毛坯又有多种制造方法，机械制造中常用的毛坯有以下几种：（1）铸件形状复杂的零件毛坯，宜采用铸造方法制造。
目前铸件大多用砂型铸造，又分为木模手工造型和金属模机器造型。
木模手工造型铸件精度低、加工表面余量大、生产率低，适用于单件小批生产或大型零件的铸造。
金属模机器造型生产率高、铸件精度高，但设备费用高、铸件的重量也受到限制，适用于大批量生产的中小铸件。
其次，少量质量要求较高的小型铸件可采用特种铸造（如压力铸造、离心制造和熔模铸造等）。
（2）锻件机械强度要求高的钢制件，一般要用锻件毛坯。
锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。
自由锻造锻件可用手工锻打（小型毛坯）、机械锤锻（中型毛坯）或压力机压锻（大型毛坯）等方法获得。
这种锻件的精度低、生产率不高、加工余量较大，而且零件的结构必须简单，适用于单件和小批生产以及制造大型锻件。
模锻件的精度和表面质量都比自由锻件好，而且锻件的形状也可较为复杂，因而能减少机械加工余量。
模锻的生产率比自由锻高得多，但需要特殊的设备和锻模，故适用于批量较大的中小型锻件。
（3）型材型材按截面形状可分为：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢及其他特殊截面的型材。
型材有热轧和冷拉两类。
热轧的型材精度低，但价格便宜，用于一般零件的毛坯；冷拉的型材尺寸较小、精度高，易于实现自动送料，但价格较高，多用于批量较大的生产，适用于自动机床加工。
（4）焊接件焊接件是用焊接方法而获得的结合件，焊接件的优点是制造简单、周期短、节省材料，缺点是抗振性差、变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。
除此之外，还有冲压件、冷挤压件、粉末冶金等其他毛坯。
2.毛坯种类选择中应注意的问题（1）零件材料及其力学性能零件的材料大致确定了毛坯的种类。
典型零件毛坯的生产与选择
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。
第5章 机械零件毛坯的选择
5.1 毛坯的分类及选择原则 5.2 几种典型零件毛坯的选择
5.1 毛坯的分类及选择原则
5.1.1毛坯的分类 毛坯的分类
1.型材毛坯 型材毛坯 通过轧制、拉拔、挤压等方式生产出来的.沿长度方向横截面 通过轧制、拉拔、挤压等方式生产出来的 沿长度方向横截面 不变的钢料.称为型材 称为型材。 不变的钢料 称为型材。机械制造中的型材按断面形状分为圆 方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢、工字钢、 钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢、工字钢、丁字钢和 特殊断面形状的钢。型材按生产工艺分热轧和冷拔两类.热轧 特殊断面形状的钢。型材按生产工艺分热轧和冷拔两类 热轧 型材的尺寸较大、精度低.多用作一般零件的毛坯冷拔型材尺 型材的尺寸较大、精度低 多用作一般零件的毛坯冷拔型材尺 寸较小、精度较高.多用于制造毛坯精度要求较高的中小型零 寸较小、精度较高 多用于制造毛坯精度要求较高的中小型零 件.
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5.2 几种典型零件毛坯的选择
3.紧固件的平垫圈 紧固件的平垫圈 这一类垫圈主要用于螺纹连接.其作用是增大接触面 其作用是增大接触面.减小螺 这一类垫圈主要用于螺纹连接 其作用是增大接触面 减小螺 纹连接件与被连接工件之间的接触处压强.防止旋紧螺母时损 纹连接件与被连接工件之间的接触处压强 防止旋紧螺母时损 伤被连接工件.因此对平垫圈的机械性能要求不高 因此对平垫圈的机械性能要求不高.主要考虑 伤被连接工件 因此对平垫圈的机械性能要求不高 主要考虑 有好的塑性. 有好的塑性 4.减速器轴端盖 4.减速器轴端盖 减速器轴的端盖主要用于密封减速器.限制轴的轴向运动 限制轴的轴向运动.避 减速器轴的端盖主要用于密封减速器 限制轴的轴向运动 避 免灰尘、水进人减速器箱体内.同时也防止减速器内的润滑油 免灰尘、水进人减速器箱体内 同时也防止减速器内的润滑油 向外泄漏.减速器的轴向力并不很大 端盖内部呈腔形.与箱壁 减速器的轴向力并不很大.端盖内部呈腔形 向外泄漏 减速器的轴向力并不很大 端盖内部呈腔形 与箱壁 上轴承支承孔相配合的外圆精度要求较高通常采用铸造方法. 上轴承支承孔相配合的外圆精度要求较高通常采用铸造方法
光学毛坯的类型及应用
光学毛坯的类型及应用光学毛坯，也称为光学玻璃毛坯或光学晶体毛坯，是指用于制造光学器件的初始形状的未经加工的材料。
光学毛坯的种类繁多，其材料类型和应用领域不尽相同。
下面将介绍一些常见的光学毛坯的类型及其应用。
1. 光学玻璃毛坯光学玻璃毛坯是一种制造光学器件的常用材料。
根据其化学成分的不同，光学玻璃毛坯可以分为硼硅玻璃、磷硅玻璃、硅酸盐玻璃等。
它们都具有良好的透明性和化学稳定性，适用于制造光学透镜、棱镜、窗口、滤光片等光学器件。
2. 光学晶体毛坯光学晶体毛坯可以分为无机光学晶体和有机光学晶体两类。
无机光学晶体包括氧化物晶体（如蓝宝石、刚玉）、磷酸盐晶体（如黄宝石、绿宝石）、氟化物晶体（如钠氟化物）等。
有机光学晶体则包括合成晶体和天然晶体，如聚合物晶体、蛋白质晶体等。
这些光学晶体毛坯具有很高的透明性和较大的折射率，适用于制造激光器、光波导器件等。
3. 光学陶瓷毛坯光学陶瓷毛坯是指以无机非金属材料为主要成分的坯料，经过陶瓷工艺制得的毛坯。
光学陶瓷毛坯不仅具有良好的光学性能，还具有较高的硬度、抗腐蚀性和高温稳定性。
因此，它们常用于制造高功率激光器的腔体、激光蓝光波长转换材料、热防护窗口等光学器件。
4. 多晶毛坯多晶毛坯是指由细小晶粒组成的晶态材料，常用的多晶毛坯包括多晶硅、多晶锗等。
多晶毛坯具有较高的折射率和较低的散射损失，适用于制造光纤光栅、太阳能电池等器件。
除了上述常见的光学毛坯，还有许多特殊种类的光学毛坯，如光学陶瓷复合材料、光子晶体毛坯等，它们在特定领域有着独特的应用。
总之，光学毛坯是制造光学器件的原材料，根据其不同的材料类型和制备工艺，可以用于制造各种光学器件，如透镜、棱镜、窗口、滤光片、激光器、光波导器件等。
不同的光学毛坯具有不同的特性和应用领域，选择合适的光学毛坯对于获得所需的光学性能至关重要。
毛胚的种类和制造方法
毛胚的种类和制造方法
毛胚的种类主要包括铸件、锻件、型材、焊接件等。
不同的毛胚制造方法所适应的材料、零件形状结构和尺寸有很大的差异，其生产成本和生存率也不同。
1.铸件：将熔融金属浇入铸型，凝固后所得到的金属毛胚。
它适用于形状比较复杂，所用材料又具备可铸性的零件。
铸件的材料可以是铸铁、铸钢或有色金属。
灰铸铁件力学性能差，球墨铸铁、可锻造及铸钢件较好，灰铸铁件用于受力不大或承压为住的零件，或要求有减震、耐磨性能的零件；其他铁碳合金铸件用于承受重载或复杂载荷的零件。
2.锻件：金属材料经过锻造变形而得到的毛胚。
它适用于力学性能要求高，材料(钢材)又具有可锻性，形状比较简单的零件。
其力学性能比相同成分的锻钢件好，主要用于对强度和韧性要求较高的传动零件及模具零件等，生产批量大时，可用模锻代替自由锻。
3.型材：各种热轧和冷啦的圆钢、板材、异型材等，适用于形状简单、尺寸较小、精度较高的毛胚。
常用型材截面形状有圆形、方形、六角形和特殊断面形状等。
4.焊接件：它是将各种金属零件用焊接的方法而得到的结合件。
在单件削批生产中，用焊接件制作大件毛胚，可以缩短生产周期、节
约材料、减轻重量，但其抗震性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。
其接头的力学性能达到或接近母材，主要用于制造各个金属结构，部分用于制造零件的毛胚。
5.其他毛胚：它包括冲压、粉末冶金、冷挤、塑料压制等毛胚。
毛坯种类
金属毛坯加工一、种类1、铸造：铸造2、锻压：锻件，冲压件3、焊接：焊接件4、冶金：热轧，冷轧，冷拉，冷拔，挤压，冷弯等5、粉末冶金：粉末冶金6、注射成型：注射二、作用1、铸造：主要用于形状复杂的零件，如灰铸铁，球墨铸铁，中碳钢，铝件和铜合金。
机械性能：灰铸铁较差，球墨、可锻铸铁及铸钢较好。
金属组织特征：晶粒粗大、疏松、杂质排列无方向性。
2、锻件：主要用于形状一般简单的零件，如低碳钢，中碳钢，合金结构钢。
机械性能；比相同成分的铸钢件好。
金属组织特征：晶粒细小、致密、晶粒呈方向性排列。
3、冲压：主要用于结构轻巧，形状可较复杂。
如低碳钢，有色金属薄板。
机械性能：变形部分的强度硬度提高、结构刚性好。
金属组织特征：拉深后沿拉深方向形成流线组织，其余工序组织基本不变。
4、焊接：主要用于尺寸和形状一般不受限制，结构轻巧。
如低碳钢，低合金钢，不锈钢和铝合金。
机械性能：接近和达到母材性能。
金属组织特征：焊缝区为铸造组织，熔合与过热区有粗大晶粒。
5、热轧：优点：热轧能改善金属及合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显著裂纹愈合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能缺点：冷却不均匀，会有残余应力，如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。
6、冷轧：（冷拉和冷拔是属于冷轧）冷轧和热轧区别: 1、厚度：<Ø20 一般为冷轧材(冷拉,冷拨),<Ø70一般为轧材(热轧),>Ø100一般以锻材居多。
热轧钢带厚度最薄一般在1.0mm，冷轧可达到0.1mm。
薄板用冷轧，厚板用热轧。
2、温度：热轧是金属材料的再结晶温度以上轧制的,冷轧是金属材料的再结晶温度以下轧制的。
3、表面质量：热轧表面产生氧化皮，冷轧都是低碳钢，含碳量低，塑性好，表面光洁。
4、成本：如见钢铁工艺：炼铁→炼钢→连铸（或模铸）→热轧（出热轧产品）→冷轧（出冷轧产品）。
因必须先热轧然后冷轧。
毛坯在机械零件中的作用
毛坯在机械零件中的作用班级：机械094姓名：张成功学号：9230802443毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用，而且也与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。
为此需要毛坯制造和机械加工两方面的工艺人员密切配合，合理地确定毛坯的种类、结构形状，并绘出毛坯图。
一、常见的毛坯种类有以下几种：（一）铸件对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。
目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。
（二）锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。
因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。
其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。
模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。
（三）型材型材主要有板材、棒材、线材等。
常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。
就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。
热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。
冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。
（四）焊接件焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。
其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。
但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。
（五）其它毛坯其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。
二、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。
表13.2 常用毛坯的种类、特点及应用.
中、小型简单零件
冲
压
件
经冷塑性变形成形
塑性好，变形抗力小
低碳钢和有色金属薄板
可较复杂
组织细密，利用冷变形强化，可提高强度和硬度，结构刚性好；冲压件结构轻巧，精度高、表面质量好，材料利用率较高，成本低
冷冲模的制造成本高，生产周期长；取料时注意流线的合理分布
铸件组织粗大，力学性能差。砂型铸造生产率低、铸件精度低、表面质量差
灰铸铁件用于受力不大，或承压为主的零件，或要求减振、耐磨的零件；球墨铸铁件用于受力较大的零件；铸钢件用于承受重载而形状复杂的大中型零件。
锻
件
固态塑性变形成形
塑性好，变形抗力小
中碳钢及合金结构钢
自由锻件简单，模锻件可较复杂
锻件组织致密，晶粒细小，力学性能好，使流线沿零件外形轮廓连续分布可提高锻件使用性能和寿命，
材料利用率低，生产成本高，自由锻件精度低，表面较粗糙，模锻件精度中等，表面质量较好，生产周期长
承受重载荷、动载荷及复杂载荷的重要零件，如主轴、传动轴、齿轮、曲轴等
型
材
用轧制、拉拔、挤压等方法，使固态金属通过塑性变形成形
－
碳钢、合金钢、有色金属
简单，一般为圆形或平面
根据零件选合适的型材毛坯可减少加工工时，材料利用率高；组织致密，力学性能好
锻件固态塑性变形成形塑好变形抗力小性中碳钢及合金结构钢自由锻件简单模锻件可较复杂锻件组织致密晶粒细小力学性能好使流线沿零件外形轮廓连续分布可提高锻件使用性能和寿命材料利用率低生产成本高自由锻件精度低表面较粗糙模锻件精度中等表面质量较好生产周期长承受重载荷动载荷及复杂载荷的重要零件如主轴传动轴齿轮曲轴等型材用轧制拉拔挤压等方法使固态金属通过塑性变形成形碳钢合金钢有色金属简单一般为圆形或平面根据零件选合适的型材毛坯可减少加工工时材料利用率高组织致密力学性能好零件的表面质量取决于切削方法对性能要求高的零件若纤维流线不合乎要求时需改用锻件中小型简单零件冲压件经冷塑性变形成形塑性好变形抗力小低碳钢和有色金属薄板可较复杂组织细密利用冷变形强化可提高强度和硬度结构刚性好冲压件结构轻巧精度高表面质量好材料利用率较高成本低冷冲模的制造成本高生产周期长取料时注意流线的合理分布低碳钢有色金属薄板成形的零件适于大批大量生产焊接件利用金属的熔化或原子扩散作用形成永久性的连接强度高塑性好液态下化学稳定性好低碳钢和低合金结构钢形状不受限制材料利用率高生产准备周期短接头力学性能可达到或接近母材精度较低接头处表面粗糙生产率中低主要用于低碳钢低合金高强度结构钢不锈钢及铝合金的各种金属结构件或组合件及修补旧零件粉末冶金件通过制粉压制烧结等工序生产材料和零件大小和形状受限制少无切屑加工能生产有特殊性能的材料和制品粉末成本高模具费用高
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常见的毛坯种类
常见的毛坯种类有以下几种：
（一）铸件
对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。
目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。
各种铸造方法及工艺特点见表3-9 。
（二）锻件
锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。
因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。
其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。
模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。
其锻造方法及工艺特点见表3-9 。
（三）型材
型材主要有板材、棒材、线材等。
常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。
就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。
热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。
冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。
（四）焊接件
焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。
其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。
但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。
（五）其它毛坯
其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。