毛坯选择
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在满足使用要求的前提下，某些具有异形断面或弯 曲轴线的轴，也可采用球墨铸件毛坯，以降低制造 成本，对一些大型结构件、特种性能要求的轴、杆 类零件的毛坯，也可采用锻焊或铸焊结合的成型方
法。
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
2、盘套类零件
齿轮毛坯 应用
机床齿轮
材料
45，40Cr 20CrMnTi 45 ZG35 QT600-2
支架、盖、罩、档 钢板冲压成形 板、油底壳等
机械零件毛坯的选择
台钳装配图
机械零件毛坯的选择
台钳零件的材料和毛坯选择
序 号
1 2 3
名称
毛坯类型和制造方法 单件、小批 大批
材料及热处理
固定钳身 铸铁件（手工造型） 铸铁件（机器造型） HT200，去应力退火 丝杠 导杆 圆钢车制 圆钢车制 45，淬火+中温回火 45，表面淬火+低温回火 35-40 HRc Q235A Q235A Q235A 45，表面淬火+低温回火 35-40 HRc 45表面淬火+低温回火 35-40 HRc
铸铁件（手工造型） 铸铁件（机器造型） HT200,退火消除应力 Q235A 焊接件（手工电弧焊） 标准件（镦、挤件） Q235A
5
7 8 9 12 13 10
弹簧垫圈
调整环 端盖 齿轮轴 轴 齿轮 挡油盘
标准件（冲压件）
圆钢车制 铸铁件,圆钢车制 锻件(自由锻,胎膜锻) 圆钢车制 圆钢车制 冲压件 模锻件
大口径铸件污水管 子弹弹壳 汽车油箱 汽轮机叶片 机床床身 锅炉筒体 重要齿轮 船体
机械零件毛坯的选择
2、盘套类零件
其他盘套类零件：
带轮、飞轮、手轮、轴承盖等零件受力不大或以承压为 主的零件，应选用价格低廉的灰铸铁件 法兰、垫圈、联轴节等零件，根据受力情况及形状、尺 寸等，可分别采用铸铁件、锻钢件或圆钢为毛坯，厚度
较小、单件或小批量生产时，也可用钢板为坯料，垫圈
一般采用板料冲压。 各种模具毛坯均采用合金钢锻造。
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
机械零件毛坯的选择
一、零件毛坯的类型
毛坯类型 铸件
成形特点
液态下成形 复杂 收缩率低
锻件
塑性变形 简单 形抗力小
冲压件
塑性变形 轻巧、复杂 形抗力小 低碳钢、有 色金属薄板 拉深时流线 有变化
机械零件毛坯的选择
4
5 6 7 8 9 10
活动钳口 铸铁件（手工造型） 铸铁件（机器造型） HT200，去应力退火
螺钉 钢珠 手柄 手轮 螺杆 固定盘 标准件 圆钢车制 圆钢车制 圆钢车制 圆钢车制
铸铁件（手工造型） 铸铁件（机器造型） HT150
练
发动机活塞 机床主轴
习
为下列零件毛坯选择具体的生产方法
机械零件毛坯的选择
二、毛坯选择的原则和依据
1、毛坯选择的原则
保证零件的使用要求
形状精度 外部质量 尺寸精度 表面质量 成分、组织 内部质量 力学性能 物理性能、化学性能
降低制造成本（经济性原则）
制造成本——材料费、消耗的燃料和动力费、工资、设备费用等
结合实际生产条件（可行性原则）
机械零件毛坯的选择
1、轴杆类零件
传动轴、机床主轴、丝杠、光杠、曲轴、偏心轴、凸轮轴等
轴类毛坯 锻件 锻件 锻件 铸件 圆钢 应用
机床主轴 高速柴油机曲 轴 轧辊 解放汽车柴油 机曲轴
材料
45，40Cr等 38CrMoAl等 55、50Cr等 QT600-2等 45、40Cr等
工作特点
承受扭转和交变的弯曲载荷 承受交变的弯曲载荷 承受交变的弯曲载荷及热疲劳作 用表面有较大的摩擦力 承受交变的弯曲载荷 承受交变的轴向载荷
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
毛坯分类：轴杆类、盘套类、机架箱体类
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
1、轴杆类零件 功用: 主要起支承传动件和传递转矩的作用。
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
车床主轴零件 1、轴杆类零件
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
发动机结构
机械零件毛坯的选择
汽车发动机零件的材料和毛坯选择
发动机工作原理
机械零件毛坯的选择
汽车发动机零件的材料和毛坯选择
典型
缸套、排气门座 曲轴 活塞销 连杆、连杆螺栓 轴承 轴瓦 排气门 毛坯类型和制造方法
材料及热处理
HT200，去应力退火 QT600-2，轴颈表面淬火 45、40Cr，调质，轴颈表面淬火 20、20Cr，渗碳，淬火+低温回火 45、40Cr，调质，轴颈表面淬火 GCr15，淬火+低温回火 滑动轴承合金，ZSnSb11Cu6 耐热钢，4Cr3Si2
铝合金铸件 焊接件
(单件,小批量)
形状简单，可承受较大 应力
Q235
机械零件毛坯的选择
减 速 器 装 配 图
机械零件毛坯的选择
减速器主要零件的材料和毛坯选择
序 号
1
2 6 3,4
名称
毛坯类型和制造方法 单件、小批 大批
材料及热处理
窥视孔盖
箱盖 箱体 螺栓,螺母
钢板或铸铁件
冲压件或铸铁件
Q235A,HT150,08钢
丝杠
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
1、轴杆类零件
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
普通螺栓
材料
Q235、35等 60、65等 40B、 QT900-2等 45、40Cr等 45，4Cr9Si2
工作特点
以承受轴向拉应力为主 承受扭转剪应力 承受交变的弯曲载荷及表面摩擦 力。 承受交变的轴向载荷 阀帽要求耐热
65Mn,淬火+中温回火
Q235A, 08钢 45,调质处理 铸铁件（机器造型） HT150, Q235A
冲压件
Q235A, 08钢
11
滚动轴承
标准件, 内外环用扩孔锻造，滚珠用螺旋斜 轧，保持器为冲压件
机械零件毛坯的选择
GCr15(内外环，滚珠) 淬火+低温回火,08钢
汽车发动机零件的材料和毛坯选择
焊接件
永久性连接 轻巧 性好 低碳钢、低 合金钢等 接头组织不 均匀
轧材
同锻件 简单
结构特征
工艺性要求 流动性好， 塑性好，变 塑性好，变 强度高，塑 同锻件 常用材料 组织特征
铸铁、铸钢、中碳钢及合 铝合金等 金结构钢等 晶粒粗大、 疏松 晶粒细小、 致密 碳钢、合金 结构钢等 同锻件
机械性能
生产周期
热处理及工艺
调质处理，轮齿高频淬火+低温回火 轮齿渗碳处理，淬火+低温回火 调质处理 调质处理
锻件 圆钢
汽车齿轮 小齿轮（d<100）
（单件,小批量）
大齿轮（d>500）
铸件
仪器仪表齿轮
受力小，低速齿轮 HT200 ZL108 08，10 压力铸造
冲压件
仪器仪表齿轮
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
圆钢
弹簧
锻件、铸件 凸轮轴 锻件、铸件 连杆 锻焊结合件 汽车排气阀
机械零件wk.baidu.com坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
1、轴杆类零件
传动轴、机床主轴、丝杠、光杠、曲轴、偏心轴、凸轮轴等 轴杆零件一般都是各种机械中重要的受力和传动 零件，因此，除直径变化较小的轴和力学性能要求
不高的轴外，各种轴杆零件几乎都以锻件为毛坯，
较差
好
低 短/长
好
高 长
降低
较高 较短
较好
较低 短
材料利用率 高
长
生产成本
应用举例
较低
机架、床身
较高
轴、齿轮
较低
油箱、
中
车身，船体
——
丝杠、螺栓
机械零件毛坯的选择
二、毛坯选择的原则和依据
1、毛坯选择的原则
保证零件的使用要求（适用性原则） 零件的使用要求是指在一定的服役年限内和一定的工作 条件下，为满足按设计要求正常工作对该零件所提出的形 状、尺寸及有关性能要求。 一定的工作条件是指： （1）零件在工作时的受力状况； （2）零件的工作介质及由此可能引起的零件内应力状况； （3）零件的工作温度及由此可能引起的零件性能的变化。
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
3、机架、箱体类零件
特点： 结构复杂，重量从几千克到数十吨，工作条件相差很大。
箱体毛坯 铸铁件 铸钢件 应用 性能及特点 材料
HT200 ZG35,必须进行 退火或正火 ZL105 ZL108
机床床身，齿轮箱， 具有较好的刚度和减振 阀体，泵体 性 重型水压机横梁， 大型轧钢机机架 航空发动机箱体 摩托车发动机箱体 仪表罩壳 版辊磨床床身 可承受重载荷及冲击载 荷 受力不大，自重轻，导 热性好
缸体、缸盖、飞轮 铸铁件（机器造型） 铸铁件（机器造型） 锻件（模锻） 锻件（模锻） 锻件（模锻） 标准件 铸造 锻件（模锻）
合金铸铁件（机器造型） 孕育处理时加入少量合金元素
气门弹簧
火花塞
钢丝绕制
65Mn、50CtVA，淬火+低温回火
Q235、Q345、08、20
铝合金铸件（压力铸造） ZL110 、ZL108，淬火及时效处理
法。
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
2、盘套类零件
齿轮毛坯 应用
机床齿轮
材料
45，40Cr 20CrMnTi 45 ZG35 QT600-2
支架、盖、罩、档 钢板冲压成形 板、油底壳等
机械零件毛坯的选择
台钳装配图
机械零件毛坯的选择
台钳零件的材料和毛坯选择
序 号
1 2 3
名称
毛坯类型和制造方法 单件、小批 大批
材料及热处理
固定钳身 铸铁件（手工造型） 铸铁件（机器造型） HT200，去应力退火 丝杠 导杆 圆钢车制 圆钢车制 45，淬火+中温回火 45，表面淬火+低温回火 35-40 HRc Q235A Q235A Q235A 45，表面淬火+低温回火 35-40 HRc 45表面淬火+低温回火 35-40 HRc
铸铁件（手工造型） 铸铁件（机器造型） HT200,退火消除应力 Q235A 焊接件（手工电弧焊） 标准件（镦、挤件） Q235A
5
7 8 9 12 13 10
弹簧垫圈
调整环 端盖 齿轮轴 轴 齿轮 挡油盘
标准件（冲压件）
圆钢车制 铸铁件,圆钢车制 锻件(自由锻,胎膜锻) 圆钢车制 圆钢车制 冲压件 模锻件
大口径铸件污水管 子弹弹壳 汽车油箱 汽轮机叶片 机床床身 锅炉筒体 重要齿轮 船体
机械零件毛坯的选择
2、盘套类零件
其他盘套类零件：
带轮、飞轮、手轮、轴承盖等零件受力不大或以承压为 主的零件，应选用价格低廉的灰铸铁件 法兰、垫圈、联轴节等零件，根据受力情况及形状、尺 寸等，可分别采用铸铁件、锻钢件或圆钢为毛坯，厚度
较小、单件或小批量生产时，也可用钢板为坯料，垫圈
一般采用板料冲压。 各种模具毛坯均采用合金钢锻造。
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
机械零件毛坯的选择
一、零件毛坯的类型
毛坯类型 铸件
成形特点
液态下成形 复杂 收缩率低
锻件
塑性变形 简单 形抗力小
冲压件
塑性变形 轻巧、复杂 形抗力小 低碳钢、有 色金属薄板 拉深时流线 有变化
机械零件毛坯的选择
4
5 6 7 8 9 10
活动钳口 铸铁件（手工造型） 铸铁件（机器造型） HT200，去应力退火
螺钉 钢珠 手柄 手轮 螺杆 固定盘 标准件 圆钢车制 圆钢车制 圆钢车制 圆钢车制
铸铁件（手工造型） 铸铁件（机器造型） HT150
练
发动机活塞 机床主轴
习
为下列零件毛坯选择具体的生产方法
机械零件毛坯的选择
二、毛坯选择的原则和依据
1、毛坯选择的原则
保证零件的使用要求
形状精度 外部质量 尺寸精度 表面质量 成分、组织 内部质量 力学性能 物理性能、化学性能
降低制造成本（经济性原则）
制造成本——材料费、消耗的燃料和动力费、工资、设备费用等
结合实际生产条件（可行性原则）
机械零件毛坯的选择
1、轴杆类零件
传动轴、机床主轴、丝杠、光杠、曲轴、偏心轴、凸轮轴等
轴类毛坯 锻件 锻件 锻件 铸件 圆钢 应用
机床主轴 高速柴油机曲 轴 轧辊 解放汽车柴油 机曲轴
材料
45，40Cr等 38CrMoAl等 55、50Cr等 QT600-2等 45、40Cr等
工作特点
承受扭转和交变的弯曲载荷 承受交变的弯曲载荷 承受交变的弯曲载荷及热疲劳作 用表面有较大的摩擦力 承受交变的弯曲载荷 承受交变的轴向载荷
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
毛坯分类：轴杆类、盘套类、机架箱体类
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
1、轴杆类零件 功用: 主要起支承传动件和传递转矩的作用。
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
车床主轴零件 1、轴杆类零件
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
发动机结构
机械零件毛坯的选择
汽车发动机零件的材料和毛坯选择
发动机工作原理
机械零件毛坯的选择
汽车发动机零件的材料和毛坯选择
典型
缸套、排气门座 曲轴 活塞销 连杆、连杆螺栓 轴承 轴瓦 排气门 毛坯类型和制造方法
材料及热处理
HT200，去应力退火 QT600-2，轴颈表面淬火 45、40Cr，调质，轴颈表面淬火 20、20Cr，渗碳，淬火+低温回火 45、40Cr，调质，轴颈表面淬火 GCr15，淬火+低温回火 滑动轴承合金，ZSnSb11Cu6 耐热钢，4Cr3Si2
铝合金铸件 焊接件
(单件,小批量)
形状简单，可承受较大 应力
Q235
机械零件毛坯的选择
减 速 器 装 配 图
机械零件毛坯的选择
减速器主要零件的材料和毛坯选择
序 号
1
2 6 3,4
名称
毛坯类型和制造方法 单件、小批 大批
材料及热处理
窥视孔盖
箱盖 箱体 螺栓,螺母
钢板或铸铁件
冲压件或铸铁件
Q235A,HT150,08钢
丝杠
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
1、轴杆类零件
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
普通螺栓
材料
Q235、35等 60、65等 40B、 QT900-2等 45、40Cr等 45，4Cr9Si2
工作特点
以承受轴向拉应力为主 承受扭转剪应力 承受交变的弯曲载荷及表面摩擦 力。 承受交变的轴向载荷 阀帽要求耐热
65Mn,淬火+中温回火
Q235A, 08钢 45,调质处理 铸铁件（机器造型） HT150, Q235A
冲压件
Q235A, 08钢
11
滚动轴承
标准件, 内外环用扩孔锻造，滚珠用螺旋斜 轧，保持器为冲压件
机械零件毛坯的选择
GCr15(内外环，滚珠) 淬火+低温回火,08钢
汽车发动机零件的材料和毛坯选择
焊接件
永久性连接 轻巧 性好 低碳钢、低 合金钢等 接头组织不 均匀
轧材
同锻件 简单
结构特征
工艺性要求 流动性好， 塑性好，变 塑性好，变 强度高，塑 同锻件 常用材料 组织特征
铸铁、铸钢、中碳钢及合 铝合金等 金结构钢等 晶粒粗大、 疏松 晶粒细小、 致密 碳钢、合金 结构钢等 同锻件
机械性能
生产周期
热处理及工艺
调质处理，轮齿高频淬火+低温回火 轮齿渗碳处理，淬火+低温回火 调质处理 调质处理
锻件 圆钢
汽车齿轮 小齿轮（d<100）
（单件,小批量）
大齿轮（d>500）
铸件
仪器仪表齿轮
受力小，低速齿轮 HT200 ZL108 08，10 压力铸造
冲压件
仪器仪表齿轮
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
圆钢
弹簧
锻件、铸件 凸轮轴 锻件、铸件 连杆 锻焊结合件 汽车排气阀
机械零件wk.baidu.com坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
1、轴杆类零件
传动轴、机床主轴、丝杠、光杠、曲轴、偏心轴、凸轮轴等 轴杆零件一般都是各种机械中重要的受力和传动 零件，因此，除直径变化较小的轴和力学性能要求
不高的轴外，各种轴杆零件几乎都以锻件为毛坯，
较差
好
低 短/长
好
高 长
降低
较高 较短
较好
较低 短
材料利用率 高
长
生产成本
应用举例
较低
机架、床身
较高
轴、齿轮
较低
油箱、
中
车身，船体
——
丝杠、螺栓
机械零件毛坯的选择
二、毛坯选择的原则和依据
1、毛坯选择的原则
保证零件的使用要求（适用性原则） 零件的使用要求是指在一定的服役年限内和一定的工作 条件下，为满足按设计要求正常工作对该零件所提出的形 状、尺寸及有关性能要求。 一定的工作条件是指： （1）零件在工作时的受力状况； （2）零件的工作介质及由此可能引起的零件内应力状况； （3）零件的工作温度及由此可能引起的零件性能的变化。
机械零件毛坯的选择
三、常用机械零件毛坯分类及制造方法
3、机架、箱体类零件
特点： 结构复杂，重量从几千克到数十吨，工作条件相差很大。
箱体毛坯 铸铁件 铸钢件 应用 性能及特点 材料
HT200 ZG35,必须进行 退火或正火 ZL105 ZL108
机床床身，齿轮箱， 具有较好的刚度和减振 阀体，泵体 性 重型水压机横梁， 大型轧钢机机架 航空发动机箱体 摩托车发动机箱体 仪表罩壳 版辊磨床床身 可承受重载荷及冲击载 荷 受力不大，自重轻，导 热性好
缸体、缸盖、飞轮 铸铁件（机器造型） 铸铁件（机器造型） 锻件（模锻） 锻件（模锻） 锻件（模锻） 标准件 铸造 锻件（模锻）
合金铸铁件（机器造型） 孕育处理时加入少量合金元素
气门弹簧
火花塞
钢丝绕制
65Mn、50CtVA，淬火+低温回火
Q235、Q345、08、20
铝合金铸件（压力铸造） ZL110 、ZL108，淬火及时效处理