第七章械加工工艺规程设计第二节
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第二节 零件结构的工艺性与毛坯选择
一、零件加工结构工艺性
在制订零件的机械加工工艺规程之前，首先应对 该零件的工艺性进行分析。零件的工艺性分析包括以 下两方面内容。
2021/3/7
1．了解零件的各项技术要求，必要时提出改进意见 分析产品的装配图和零件的工作图，其目的是熟
悉该产品的用途、性能及工作条件，明确被加工零件 在产品中的位置和作用，进而了解零件上各项技术要 求制订的依据，找出主要技术要求和加工关键。以便 在拟订工艺规程时采取适当的工艺措施加以保证。在 此基础上，还可对图样的完整性、技术要求的合理性 以及材料选择是否恰当等方面问题提出必要的改进意 见。
2021/3/7
(3)箱体机架类零件毛坯的选择 这类零件的结构特点是结构比较复杂，形状不规则，
结构不均匀等。要求有较好的刚度和减振性，有的要求密封或耐磨等。
其工作条件是以承压为主。常见的有机身、机架、底座、箱体、箱盖、阀座
等。根据这类零件的特点，一般选铸铁件或铸钢件；单件小批 生产时也有采用焊接件毛坯。航空、军舰发动机中的这类零件
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二、毛坯选择
1．毛坯选择考虑因素 毛坯选择即为由工艺人员依据设计要求确定毛坯
种类、形状尺寸及制造精度。 (1) 毛坯种类选择毛坯种类和特点见表7-5所示，
选择时主要考虑下列因素：
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(1) 毛坯种类选择毛坯种类和特点见表7-5所示， (2) 选择时主要考虑下列因素：
碳素钢焊在一起，以节约贵重材料。
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(2)盘套类零件毛坯的选择 盘套类零件常见的有齿轮、飞轮、手轮、法兰、套
环、垫圈等，这类零件在机械产品中的功能要求、力学性能要求等差 异较大，其材料及毛坯成形方法也多种多样。以齿轮为例，对承受 冲击载荷的重要齿轮，一般选综合机械性能好的中碳 钢或合金钢，采用型材锻造而成；结构复杂的大型齿 轮可采用铸钢件毛坯或球墨铸铁件毛坯；对单件小批 量生产的小齿轮可选用圆钢为毛坯；
的结构特征、工作条件，对毛坯选择方法给予举例说明。
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(1)杆轴类零件毛坯的选择
杆轴Leabharlann Baidu零件一般都是各种机械中的重要受力和传动零件。安装齿轮和轴
承的轴，其轴颈处要求有较好的力学性能，常选用中碳调质钢； 承受重载或冲击载荷以及要求耐磨性较高的轴多选 用合金结构钢，用这些材料制造的轴多数采用锻造毛坯。某些异形 断面或弯曲轴，如凸轮轴、曲轴等；亦可采用球墨铸铁铸造成 型。对于一些直径变化不大的轴可采用圆钢直接切 削加工。在有些情况下，毛坯也可选锻一焊、铸一 焊结合的办法，如发动机中的排气阀零件，可将合金耐热钢和普通
① 设计图纸规定的材料和机械性能。铸铁零件要用铸造毛
坯。钢质零件在结构不复杂及机械性能要求不太高时用型材毛坯，否则 可用锻造毛坯；
② 零件的结构形状和外形尺寸。不同的毛坯制造方 法对结构和尺寸有特定要求； ③ 企业现有生产条件； ④ 新工艺、新技术、新材料的利用。
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(2)毛坯结构形状与尺寸 毛坯形状应力求接近零件形 状，以减少机械加工劳动量。毛坯尺寸是在原有零件尺 寸基础上，考虑后续加工切除余量确定。
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零件结构的工艺性可以从以下几个方面加以分析 (如表7-4所示，一些常见零件的结构工艺性示例)：
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5)便于采用标准刀具，尽可能减少刀具种类。 6)尽量减少工件和刀具的受力变形。 7)改善加工条件，便于加工，必要时应便于采用多 刀、多件加工。 8)有适宜的定位基准，且定位基准至加工面的标注 尺寸应便于测量。
通常采用铝合金铸件毛坯，以减轻重量。特殊情况下，形状复杂的大型零件 也可采用铸一焊或锻一焊组合毛坯。
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毛坯形状也有几种特殊情况。如尺寸小而薄零件，多个工件连在一起由一 个毛坯制出；某些零件如车床开合螺母外壳，两件合为一个毛坯，加工至一定 阶段后再切开；为加工时安装方便，毛坯上留有工艺搭子。
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(3)毛坯制造精度 毛坯制造精度高，材料利用率高， 后续机械加工费用低，但相应的设备投入大。因此，确定
毛坯制造精度时，需综合考虑毛坯制造成本和后续加工成本。一般而言，生 产纲领大，选择毛坯制造精度高。只要有可能，应提倡采用精密铸造、精密 锻造、冷轧、冷挤压、粉末冶金等先进的毛坯制造方法。
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2．常见零件毛坯选择 常用机械零件按其形状和用途不同，可分
为杆轴类、盘套类和箱体机架类。以下根据这几类零件
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2．审查零件结构的工艺性
零件结构的工艺性，是指所设计的零件在能满 足使用要求的前提下制造的可行性和经济性，零
件的结构对其机械加工工艺过程的影响很大。使用性 能完全相同而结构不同的工艺性，首先指零件结构应 方便机械加工，即在同样的生产条件下能够采用简便 和经济的方法加工出来。其次零件结构还应适应生产 类型和具体生产条件的要求。
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对批量大的中小型齿轮宜采用模锻件；对于低速轻 载的齿轮可采用灰铸铁铸造；对高速、轻载、低噪 声的普通小齿轮，可选用铜合金、铝合金、工程塑 料等材料的棒料作毛坯或采用挤压、冲压或压铸件 毛坯。带轮、手轮、飞轮等受力不大的零件可选用 灰铸铁或铸钢件毛坯，法兰、套环等零件可采用铸 铁件，锻件或圆钢作毛坯。垫圈一般采用低碳钢板 冲压件。
一、零件加工结构工艺性
在制订零件的机械加工工艺规程之前，首先应对 该零件的工艺性进行分析。零件的工艺性分析包括以 下两方面内容。
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1．了解零件的各项技术要求，必要时提出改进意见 分析产品的装配图和零件的工作图，其目的是熟
悉该产品的用途、性能及工作条件，明确被加工零件 在产品中的位置和作用，进而了解零件上各项技术要 求制订的依据，找出主要技术要求和加工关键。以便 在拟订工艺规程时采取适当的工艺措施加以保证。在 此基础上，还可对图样的完整性、技术要求的合理性 以及材料选择是否恰当等方面问题提出必要的改进意 见。
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(3)箱体机架类零件毛坯的选择 这类零件的结构特点是结构比较复杂，形状不规则，
结构不均匀等。要求有较好的刚度和减振性，有的要求密封或耐磨等。
其工作条件是以承压为主。常见的有机身、机架、底座、箱体、箱盖、阀座
等。根据这类零件的特点，一般选铸铁件或铸钢件；单件小批 生产时也有采用焊接件毛坯。航空、军舰发动机中的这类零件
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二、毛坯选择
1．毛坯选择考虑因素 毛坯选择即为由工艺人员依据设计要求确定毛坯
种类、形状尺寸及制造精度。 (1) 毛坯种类选择毛坯种类和特点见表7-5所示，
选择时主要考虑下列因素：
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(1) 毛坯种类选择毛坯种类和特点见表7-5所示， (2) 选择时主要考虑下列因素：
碳素钢焊在一起，以节约贵重材料。
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(2)盘套类零件毛坯的选择 盘套类零件常见的有齿轮、飞轮、手轮、法兰、套
环、垫圈等，这类零件在机械产品中的功能要求、力学性能要求等差 异较大，其材料及毛坯成形方法也多种多样。以齿轮为例，对承受 冲击载荷的重要齿轮，一般选综合机械性能好的中碳 钢或合金钢，采用型材锻造而成；结构复杂的大型齿 轮可采用铸钢件毛坯或球墨铸铁件毛坯；对单件小批 量生产的小齿轮可选用圆钢为毛坯；
的结构特征、工作条件，对毛坯选择方法给予举例说明。
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(1)杆轴类零件毛坯的选择
杆轴Leabharlann Baidu零件一般都是各种机械中的重要受力和传动零件。安装齿轮和轴
承的轴，其轴颈处要求有较好的力学性能，常选用中碳调质钢； 承受重载或冲击载荷以及要求耐磨性较高的轴多选 用合金结构钢，用这些材料制造的轴多数采用锻造毛坯。某些异形 断面或弯曲轴，如凸轮轴、曲轴等；亦可采用球墨铸铁铸造成 型。对于一些直径变化不大的轴可采用圆钢直接切 削加工。在有些情况下，毛坯也可选锻一焊、铸一 焊结合的办法，如发动机中的排气阀零件，可将合金耐热钢和普通
① 设计图纸规定的材料和机械性能。铸铁零件要用铸造毛
坯。钢质零件在结构不复杂及机械性能要求不太高时用型材毛坯，否则 可用锻造毛坯；
② 零件的结构形状和外形尺寸。不同的毛坯制造方 法对结构和尺寸有特定要求； ③ 企业现有生产条件； ④ 新工艺、新技术、新材料的利用。
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(2)毛坯结构形状与尺寸 毛坯形状应力求接近零件形 状，以减少机械加工劳动量。毛坯尺寸是在原有零件尺 寸基础上，考虑后续加工切除余量确定。
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零件结构的工艺性可以从以下几个方面加以分析 (如表7-4所示，一些常见零件的结构工艺性示例)：
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5)便于采用标准刀具，尽可能减少刀具种类。 6)尽量减少工件和刀具的受力变形。 7)改善加工条件，便于加工，必要时应便于采用多 刀、多件加工。 8)有适宜的定位基准，且定位基准至加工面的标注 尺寸应便于测量。
通常采用铝合金铸件毛坯，以减轻重量。特殊情况下，形状复杂的大型零件 也可采用铸一焊或锻一焊组合毛坯。
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2021/3/7
毛坯形状也有几种特殊情况。如尺寸小而薄零件，多个工件连在一起由一 个毛坯制出；某些零件如车床开合螺母外壳，两件合为一个毛坯，加工至一定 阶段后再切开；为加工时安装方便，毛坯上留有工艺搭子。
2021/3/7
(3)毛坯制造精度 毛坯制造精度高，材料利用率高， 后续机械加工费用低，但相应的设备投入大。因此，确定
毛坯制造精度时，需综合考虑毛坯制造成本和后续加工成本。一般而言，生 产纲领大，选择毛坯制造精度高。只要有可能，应提倡采用精密铸造、精密 锻造、冷轧、冷挤压、粉末冶金等先进的毛坯制造方法。
2021/3/7
2．常见零件毛坯选择 常用机械零件按其形状和用途不同，可分
为杆轴类、盘套类和箱体机架类。以下根据这几类零件
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2．审查零件结构的工艺性
零件结构的工艺性，是指所设计的零件在能满 足使用要求的前提下制造的可行性和经济性，零
件的结构对其机械加工工艺过程的影响很大。使用性 能完全相同而结构不同的工艺性，首先指零件结构应 方便机械加工，即在同样的生产条件下能够采用简便 和经济的方法加工出来。其次零件结构还应适应生产 类型和具体生产条件的要求。
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对批量大的中小型齿轮宜采用模锻件；对于低速轻 载的齿轮可采用灰铸铁铸造；对高速、轻载、低噪 声的普通小齿轮，可选用铜合金、铝合金、工程塑 料等材料的棒料作毛坯或采用挤压、冲压或压铸件 毛坯。带轮、手轮、飞轮等受力不大的零件可选用 灰铸铁或铸钢件毛坯，法兰、套环等零件可采用铸 铁件，锻件或圆钢作毛坯。垫圈一般采用低碳钢板 冲压件。