加工方法选择

图10-8 盘套类零件
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图10-9 箱体机架类零件
第一节 机械零件毛坯选择原则
机械零件毛坯可以分为 铸件、锻件（包括挤压、轧制 的零件毛坯）、 冲压件 、焊接件 、型材（板材、管材、棒 材、线材和各种截面的原材料）等五大类。
正确选择零件毛坯具有重大的技术经济意义，选择时 必须考虑以下原则：
1、保证使用要求（适用性原则）
就是满足零件的使用要求。体现在对其形状、尺寸、 加工精度、表面粗糙度等外部质量，和对其化学成分、金 属组织、机械性能、物理性能和化学性能等内部质量的要 求上。
第10章 加工方法选择
第一节 机械零件毛坯选择原则 第二节 机械加工方法选择原则 第三节 各类零件的结构特点及其
制造方法比较
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机械零件的制造包括 毛坯成形和切削加工两个阶 段，大多数零件都是通过铸造、锻造、焊接或冲压等 方法制成毛坯，再经过切削加工制成。因此，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，选择正确与否，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。
第一，在本厂现有的条件下，适当改变毛坯的生产方 式或对设备条件进行适当的技术改造，以采用合理的生产 方式；
第二，扩建厂房，更新设备，这样做有利于提高企业 的生产能力和技术水平，但往往需要较多的投资；
第三，与厂外进行协作。
究竟采取何种方式，需要结合生产任务的要求，产品 的市场需求状况及远景，本企业的发展规划和外企业的协 作条件等，进行综合的技术经济分析，从中选定经济合理 的方案。
3、根据零件热处理状况选择
如图10-4所示法兰盘零件的 ? 30H 7 内圆的加工；
不淬火者采用钻一半精车一精车 ； 淬火者采用钻一半精车一淬火一磨。 4、根据零件材料的性能选择 如图10-5所示的不同材料的阀杆零件的加工； 45钢采用粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨 ； 铸造锡青铜采用粗车一半精车一精车一研磨 。 5、根据零件的批量选择 。
第二节 机械加工方法选择原则
机械加工方法选择时应根据零件的毛坯类型、结构形状、 材料、加工精度、批量以及具体的生产条件等因素来决定， 以获得最高的生产率和最好的经济效益。合理选择加工方案， 一般依照下列主要原则进行。
1、根据表面的尺寸精度和表面粗糙度 Ra 值选择
如图10-1所示的隔套和衬套的 ? 40内圆的加工 ，
带轮、飞轮、手轮，垫块等受力不大或承压的零件， 通常均采用灰铸铁（ HTl50 或HI200 等）件，单件生产时， 也可采用低碳钢焊接件。
法兰、套环、垫圈等零件，根据受力情况及形状，尺 寸等不同，可分别采用铸铁件、锻钢件或冲压件为毛坯， 厚度较小的，单件或小批量生产时，也可直接用圆钢或钢 板下料。
2、满足经济性
一个零件的制造成本包括其本身的材料费以及所消耗 的燃料、动力费用、工资和工资附加费、各项折旧费及其 它辅助性费用等分摊到该零件上的份额。要把满足使用要 求和降低制造成本统一起来；同时考虑经济性应从降低整 体的生产成本考虑。
3、考虑实际生产条件
制定生产方案必须与有关企业部门的具体生产条件相 结合，才是合理和切实可行的。在一般的情况下，应充分 利用本企业的现有条件完成生产任务。当生产条件不能满 足产品生产的要求时，可供选择的途径有：
其结构特点是轴向（纵向）尺寸一般小于径向（横向） 尺寸，或两个方向的尺寸相差不大。如齿轮、带轮、飞轮、 模具、联轴节、套环、轴承环、螺母、垫圈等。 如图10-8 所示。
齿轮一般应选用具有良好综合机械性能的中碳结构 钢（如40、45钢）制造，采用正火或调质处理。重要机械 上的齿轮，可选用 40Cr 、40CrNi 、40MnB 、35CrMo 等 合金结构钢，采用调质处理。
第三节 各类零件的结构特点及其制造方法比较
常用的机械零件按其形状特征可分为：轴杆类零件、盘 套饼块类零件和机架箱体类零件三大类。
一、轴杆类零件
其结构特点是轴向（纵向）尺寸远大于径向（横向）尺 寸；包括各种传动轴、机床主轴、丝杠、光杠、曲轴、偏心 轴、凸轮轴、齿轮轴、连杆、拨叉、锤杆、摇臂、螺栓、销 子等。如图10-6所示。
隔套采用钻——半精车； 衬套采用钻——半精车——粗磨——精磨。
2、根据表面所在零件的结构形状和尺寸大小选择 如图10-2所示的双联齿轮和齿轮轴的齿形的加工； 双联齿轮采用插齿； 齿轮轴采用滚齿。
如图10-3所示的轴承套和止口套的? 80 外圆面的加工；
轴承套采用粗车一半精车一粗磨一精磨； 止口套采用粗车一半精车一精车。
一般都是各种机械中重要的受力和传动零件，大多采用 锻件毛坯，材料常用 30～50中碳钢，如 45号钢，或合金钢 40Cr ，40CrNi 。也采用球墨铸铁毛坯，如QT450 —10等。在 有些情况下还可采用锻 —焊或铸—焊的方式生产毛坯。 如图 10-7所示焊接的汽车排气阀的外形简图。
二、盘套、饼块类零件
常采用铸铁件、铸钢件，或铸 —焊结构。
隔套采用钻——半精车； 衬套采用 钻——半精车 ——粗磨 ——精磨 。
图10-1 隔套和衬套
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双联齿轮采用插齿； 齿轮轴采用滚齿。
图10-2 双联齿轮和齿轮轴
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轴承套采用粗车一半精车一粗磨一精磨； 止口套采用粗车一半精车一精车。
图10-3 轴承套和止口套
各 种 模 具 毛 坯，均 采 用 合 金 钢 锻 造， 热 锻 模常 用 5CrNiMo 、5CrMnMo 等热模具钢，并经淬火和中温回火； 冲压模常用 Cr12 、Cr12MoV 等冷模具钢、并经淬火和低 温回火处理。
三、箱体机架类零件
包括机身、底座、支架、横梁、工作台、齿轮箱、轴 承座、阀体、泵体等，如图10-9所示。
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不淬火者采用钻一半精车一精车 ； 淬火者采用钻一半精车一淬火一磨。
图10-4 两种法兰盘零件
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45钢采用粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨 ；
铸造锡青铜采用粗车一半精车一精车一研磨 。
图10-5 两种不同材料的阀杆
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图10-6 轴杆类零件
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图10-7 焊接的汽车排气阀
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