第七章械加工工艺规程设计第二节.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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。,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。,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。,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)：,1)工件应便于在机床或夹具上装夹，并尽量减少装夹次数。,2)刀具易于接近加工部位，便于进刀、退刀、越程和测量，以及便于观察切削情况等。,3)尽量减少刀具调整和走刀次数。,4)尽量减少加工面积及空行程，提高生产率。,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。,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：,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：,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；,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；,企业现有生产条件；,新工艺、新技术、新材料的利用。,(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。,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。,(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。,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的结构特征、工作条件，对毛坯选择方法给予举例说明。,(1)杆轴类零件毛坯的选择,杆轴类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碳素钢,焊在一起，以节约贵重材料。,(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；,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。,(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。,