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确定毛坯类型及成形方法的原则

时间:2022-11-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:例如,灰铸铁材料的毛坯只能是铸造件;然而,零件结构或生产批量变化时,获得毛坯的具体工艺方法也随之改变。因此,确定毛坯类型及成形方法时应考虑以下几个方面。此时,生产批量是选择成形方法时必须考虑的因素。因此,选择毛坯应以零件使用要求为前提,选材与结构为基础,从毛坯的生产批量和经济性出发,结合生产毛坯的条件与可能,综合比较多个方案,最后确定优质高产、经济可行的方案。

常用的毛坯类型有四种:铸件、锻件、焊接件和型材。毛坯类型及成形方法与选材有关,材料不同,其工艺性能及毛坯类型和成形方法也不同。

例如,灰铸铁材料的毛坯只能是铸造件;然而,零件结构或生产批量变化时,获得毛坯的具体工艺方法也随之改变。因此,确定毛坯类型及成形方法时应考虑以下几个方面。

11.1.1 满足零件的功能要求

零件的功能要求包含对零件在使用中,为确保使用性能,如适应各种载荷、工作环境等方面所提出的要求,以及由此对零件材料及结构提出的要求。以常用的轴为例,承载及工作条件不同,轴的材料也不同,既可以用各种碳钢和合金钢,又可以用球墨铸铁制造。轴的结构有光轴、阶梯轴、空心轴等。因此,确定毛坯类型时,既要满足对零件使用性能、材料、结构的综合性功能要求,又要顾及三者的特点。例如,轴作为机器中受力和传动的零件,从满足功能看,一般应以锻件为毛坯。但若是直径较小的光轴,则也可直接用圆钢做毛坯,而形状复杂的曲轴也可用球铁铸造毛坯。

11.1.2 考虑生产批量和经济

机器零件常用的毛坯是铸件、锻压件、焊接件和型材四类。每类毛坯都有多种成形方法,在毛坯类型大体确定之后,就要决定成形方法。此时,生产批量是选择成形方法时必须考虑的因素。仍以轴为例,当选定锻轴后,究竟是自由锻成形还是模锻成形,要视零件结构复杂程度及生产批量而定。简单轴小批生产,用自由锻较合理,经济可行。因为,自由锻用的是通用设备和工具,工艺灵活,适于多品种小批量锻件生产。尽管单件产品消耗材料、工时较多,但自由锻的工装设备费用少,准备工作简单,因而,总成本还是低的。如果是大量生产,则模锻较为合理经济。专用模锻投资虽高,但锻件质量好、批量大,生产率高,尤其是形状复杂件模锻更为优越。

11.1.3 考虑生产条件

在选择毛坯类型及成形方法时,还必须根据本部门的生产条件及与其他企业协作生产的可能,考虑所选择毛坯方案的可行性。

以上诸原则中,功能要求是首先要满足的,其中,又以使用性能的要求为首要。因此,选择毛坯应以零件使用要求为前提,选材与结构为基础,从毛坯的生产批量和经济性出发,结合生产毛坯的条件与可能,综合比较多个方案,最后确定优质高产、经济可行的方案。

具体选择时,要根据零件的材料、结构、尺寸、零件的力学性能要求、生产类型和生产条件等因素综合考虑决定,各类毛坯的特点及使用范围见表11-1。

表11-1 各类毛坯的特点及使用范围

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