材料成型第六章

1、第六章第六章 材料成形方法的选择材料成形方法的选择 第一节第一节 材料成形方法选择的原则与依据材料成形方法选择的原则与依据一、选择原则一、选择原则（一）适用性原则（一）适用性原则指满足零件的使用要求及对成型加工工艺的适应。指满足零件的使用要求及对成型加工工艺的适应。包括两个方面：包括两个方面：1 满足使用要求满足使用要求如机床主轴：关键零件，受力复杂如机床主轴：关键零件，受力复杂45钢或钢或40Cr锻造成形锻造成形2 适应成形加工工艺性适应成形加工工艺性 （二）经济性原则（二）经济性原则 在满足使用要求的前提下，尽量降低零件的制在满足使用要求的前提下，尽量降低零件的制造成本，以提高经济效益。造

2、成本，以提高经济效益。（三）与环境相宜原则（三）与环境相宜原则二、选择的主要依据二、选择的主要依据1 零件的工艺性能、使用要求、结构、形状等；零件的工艺性能、使用要求、结构、形状等； 如如机床床身机床床身，起支撑作用，形状复杂：，起支撑作用，形状复杂：灰铸铁灰铸铁铸造；铸造；重要的受力复杂的钢质零件：锻造；重要的受力复杂的钢质零件：锻造； 双联齿轮采用双联齿轮采用插齿插齿 齿轮轴采用齿轮轴采用滚齿滚齿考虑结构形状和尺寸大小选择考虑结构形状和尺寸大小选择2 生产批量生产批量3 现有生产条件现有生产条件第二节第二节 常用机械零件的毛坯成形方法选择常用机械零件的毛坯成形方法选择一、轴杆类零件一、轴杆

3、类零件 一般是重要的受力和传动零件，要求有一般是重要的受力和传动零件，要求有较较高高的的综合力学性能综合力学性能。 制定生产方案必须与有关企业部门的具体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。生产条件相结合，才是合理和切实可行的。 轴类零件按照轴类零件按照承载情况情况不同不同可分为可分为心轴心轴、转转轴轴、传动轴传动轴三类，如传动轴、机床主轴等。三类，如传动轴、机床主轴等。1 材料：材料：45钢、钢、40Cr等中碳钢或中碳合金钢等中碳钢或中碳合金钢2 成形方法：一般为成形方法：一般为锻造锻造车床主轴：车床主轴： 45钢或钢或40Cr锻造成形锻造成形 某些异型断

4、面的轴，如某些异型断面的轴，如曲轴承载较小曲轴承载较小时，可采时，可采用用球墨铸铁铸造。球墨铸铁铸造。锻锻焊组合焊组合3 热处理：正火热处理：正火+调质调质二、盘套类零件二、盘套类零件1 齿轮齿轮：重要传动零件，受力复杂，心部要求：重要传动零件，受力复杂，心部要求具有良好的综合性能，齿面耐磨。具有良好的综合性能，齿面耐磨。机床齿轮机床齿轮：受力复杂，载荷大，选用：受力复杂，载荷大，选用中碳中碳合金钢合金钢或或合金渗碳钢合金渗碳钢锻造。锻造。低速机械齿轮低速机械齿轮：受力不大，可采用：受力不大，可采用灰铸铁铸灰铸铁铸造造。（汽车发动机齿轮）。（汽车发动机齿轮） 如齿轮、带轮、如齿轮、带轮、飞轮、

5、模具等飞轮、模具等仪表齿轮：板材冲压、非铁合金压力铸造。仪表齿轮：板材冲压、非铁合金压力铸造。2 带轮、飞轮、手轮等：受力不大，结构复杂带轮、飞轮、手轮等：受力不大，结构复杂 一般为一般为灰铸铁铸造，灰铸铁铸造，单件生产时，也可采单件生产时，也可采用低碳钢焊接件。用低碳钢焊接件。 3 模具毛坯：模具毛坯：合金钢锻造合金钢锻造三、机架、箱体类零件三、机架、箱体类零件 各类机械的机身、底座、支架、工作台及齿轮各类机械的机身、底座、支架、工作台及齿轮箱、减速箱等：箱、减速箱等：受力不大，结构复杂。受力不大，结构复杂。一般一般铸造铸造成型，如发动机缸体。成型，如发动机缸体。大齿轮（大齿轮（d500）：铸钢，铸造）：铸钢，铸造材材料料受力较小：铸铁，如发动机缸体、机床床身受力较小：铸铁，如发动机缸体、机床床身受力较大或较复杂：铸钢（如水压机横梁、轧受力较大或较复杂：铸钢（如水压机横梁、轧 钢机机架等）钢机机架等）自重轻、导热性好：铝合金自重轻、导热性好：铝合金 ，如摩托车，如摩托车发动机箱体发动机箱体练习：为下列零件选择材料和成型方法练习：为下列零件选择材料和成型方法锅炉筒体：锅炉筒体： 15钢板钢板 ， 弯曲卷板弯曲卷板埋弧焊埋弧焊 汽车发动机缸体：