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干了這么多年機加工,你覺得毛坯選對了嗎?

發布日期:2021-10-09 16:35:17  點擊次數:5861

干了這么多年機加,你有多重視毛坯?你覺得一直以來你的毛坯選對了嗎?關于毛坯其實也有很多的學問在里面。今天,漢測就和大家聊聊毛坯的那些學問!

毛坯的確定,不僅影響毛坯制造的經濟性,而且影響機械加工的經濟性。所以在確定毛坯時,既要考慮熱加工方面的因素,也要兼顧冷加工方面的要求,以便從確定毛坯這一環節中,降低零件的制造成本。


1、機械加工中常用毛坯的種類


毛坯的種類很多,同一種毛坯又有多種制造方法,機械制造中常用的毛坯有以下幾種:


(1)鑄件


形狀復雜的零件毛坯,宜采用鑄造方法制造。目前鑄件大多用砂型鑄造,它又分為木模手工造型和金屬模機器造型。木模手工造型鑄件精度低,加工表面余量大,生產率低,適用于單件小批生產或大型零件的鑄造,更多數控編程知識關注微信公眾號(數控編程教學),金屬模機器造型生產率高,鑄件精度高,但設備費用高,鑄件的重量也受到限制,適用于大批量生產的中小鑄件。其次,少量質量要求較高的小型鑄件可采用特種鑄造(如壓力鑄造、離心制造和熔模鑄造等)。


(2)鍛件


機械強度要求高的鋼制件,一般要用鍛件毛坯。鍛件有自由鍛造鍛件和模鍛件兩種。自由鍛造鍛件可用手工鍛打(小型毛坯) 、 機械錘鍛(中型毛坯)或壓力機壓鍛(大型毛坯)等方法獲得。這種鍛件的精度低,生產率不高,加工余量較大,而且零件的結構必須簡單;適用于單件和小批生產,以及制造大型鍛件。


模鍛件的精度和表面質量都比自由鍛件好,而且鍛件的形狀也可較為復雜,因而能減少機械加工余量。模鍛的生產率比自由鍛高得多,但需要特殊的設備和鍛模,故適用于批量較大的中小型鍛件。


(3)型材


型材按截面形狀可分為:圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼、角鋼、槽鋼及其它特殊截面的型材。型材有熱軋和冷拉兩類。熱軋的型材精度低,但價格便宜,用于一般零件的毛坯;冷拉的型材尺寸較小、精度高,易于實現自動送料,但價格較高,多用于批量較大的生產,適用于自動機床加工。


(4)焊接件


焊接件是用焊接方法而獲得的結合件,焊接件的優點是制造簡單、周期短、節省材料,缺點是抗振性差,變形大,需經時效處理后才能進行機械加工。


除此之外,還有沖壓件、冷擠壓件、粉末冶金等其它毛坯。

2、毛坯種類選擇中應注意的問題


(1)零件材料及其力學性能


零件的材料大致確定了毛坯的種類。例如材料為鑄鐵和青銅的零件應選擇鑄件毛坯;鋼質零件形狀不復雜,力學性能要求不太高時可選型材;重要的鋼質零件,為保證其力學性能,應選擇鍛件毛坯。


(2)零件的結構形狀與外形尺寸


形狀復雜的毛坯,一般用鑄造方法制造。薄壁零件不宜用砂型鑄造;中小型零件可考慮用先進的鑄造方法;大型零件可用砂型鑄造。一般用途的階梯軸,如各階梯直徑相差不大,可用圓棒料;如各階梯直徑相差較大,更多數控編程知識關注微信公眾號(數控編程教學),為減少材料消耗和機械加工的勞動量,則宜選擇鍛件毛坯。尺寸大的零件一般選擇自由鍛造;中小型零件可選擇模鍛件;一些小型零件可做成整體毛坯。


(3)生產類型


大量生產的零件應選擇精度和生產率都比較高的毛坯制造方法,如鑄件采用金屬模機器造型或精密鑄造;鍛件采用模鍛、精鍛;型材采用冷軋或冷拉型材;零件產量較小時應選擇精度和生產率較低的毛坯制造方法。


(4)現有生產條件


確定毛坯的種類及制造方法,必須考慮具體的生產條件,如毛坯制造的工藝水平,設備狀況以及對外協作的可能性等。


(5)充分考慮利用新工藝、新技術和新材料


隨著機械制造技術的發展,毛坯制造方面的新工藝、新技術和新材料的應用也發展很快。如精鑄、精鍛、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等在機械中的應用日益增加。采用這些方法大大減少了機械加工量,有時甚至可以不再進行機械加工就能達到加工要求,其經濟效益非常顯著。我們在選擇毛坯時應給予充分考慮,在可能的條件下,盡量采用。

3、毛坯形狀和尺寸的確定

3、毛坯形狀和尺寸的確定


毛坯形狀和尺寸,基本上取決于零件形狀和尺寸。零件和毛坯的主要差別,在于在零件需要加工的表面上,加上一定的機械加工余量,即毛坯加工余量。毛坯制造時,同樣會產生誤差,毛坯制造的尺寸公差稱為毛坯公差。毛坯加工余量和公差的大小,直接影響機械加工的勞動量和原材料的消耗,更多數控編程知識關注微信公眾號(數控編程教學),從而影響產品的制造成本。所以現代機械制造的發展趨勢之一,便是通過毛坯精化,使毛坯的形狀和尺寸盡量和零件一致,力求作到少、無切削加工。毛坯加工余量和公差的大小,與毛坯的制造方法有關,生產中可參考有關工藝手冊或有關企業、行業標準來確定。


在確定了毛坯加工余量以后,毛坯的形狀和尺寸,除了將毛坯加工余量附加在零件相應的加工表面上外,還要考慮毛坯制造、機械加工和熱處理等多方面工藝因素的影響。下面僅從機械加工工藝的角度,分析確定毛坯的形狀和尺寸時應考慮的問題。


(1)工藝搭子的設置


有些零件,由于結構的原因,加工時不易裝夾穩定,為了裝夾方便迅速,可在毛坯上制出凸臺,即所謂的工藝搭子。工藝搭子只在裝夾工件時用,零件加工完成后,一般都要切掉,但如果不影響零件的使用性能和外觀質量時,可以保留。


(2)整體毛坯的采用


在機械加工中,有時會遇到如磨床主軸部件中的三瓦軸承、發動機的連桿和車床的開合螺母等類零件。為了保證這類零件的加工質量和加工時方便,常做成整體毛坯,加工到一定階段后再切開。


(3)合件毛坯的采用


為了便于加工過程中的裝夾,對于一些形狀比較規則的小形零件,如 T 形鍵、扁螺母、小隔套等,應將多件合成一個毛坯,待加工到一定階段后或者大多數表面加工完畢后,再加工成單件。


在確定了毛坯種類、形狀和尺寸后,還應繪制一張毛坯圖,作為毛坯生產單位的產品圖樣。繪制毛坯圖,是在零件圖的基礎上,在相應的加工表面上加上毛坯余量。但繪制時還要考慮毛坯的具體制造條件,如鑄件上的孔、鍛件上的孔和空檔、法蘭等的最小鑄出和鍛出條件;鑄件和鍛件表面的起模斜度(拔模斜度)和圓角;分型面和分模面的位置等。并用雙點劃線在毛坯圖中表示出零件的表面,以區別加工表面和非加工表面。


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