干了幾年機(jī)加工,有些零件特別難加工,現(xiàn)在才搞明白是毛坯沒(méi)選對(duì)
發(fā)布時(shí)間:2023-04-19點(diǎn)擊:1583
毛坯的確定,不僅影響毛坯制造的經(jīng)濟(jì)性,而且影響機(jī)械加工的經(jīng)濟(jì)性。所以在確定毛坯時(shí),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(huán)節(jié)中,降低零件的制造成本。
1、機(jī)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(jī)械制造中常用的毛坯有以下幾種:
(1)鑄件 形狀復(fù)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,又分為木模手工造型和金屬模機(jī)器造型。木模手工造型鑄件精度低、加工表面余量大、生產(chǎn)率低,適用于單件小批生產(chǎn)或大型零件的鑄造。金屬模機(jī)器造型生產(chǎn)率高、鑄件精度高,但設(shè)備費(fèi)用高、鑄件的重量也受到***,適用于大批量生產(chǎn)的中小鑄件。其次,少量質(zhì)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(jī)械強(qiáng)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(jī)械錘鍛(中型毛坯)或壓力機(jī)壓鍛(大型毛坯)等方法獲得。這種鍛件的精度低、生產(chǎn)率不高、加工余量較大,而且零件的結(jié)構(gòu)必須簡(jiǎn)單,適用于單件和小批生產(chǎn)以及制造大型鍛件。
模鍛件的精度和表面質(zhì)量都比自由鍛件好,而且鍛件的形狀也可較為復(fù)雜,因而能減少機(jī)械加工余量。模鍛的生產(chǎn)率比自由鍛高得多,但需要特殊的設(shè)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、槽鋼及其他特殊截面的型材。型材有熱軋和冷拉兩類。熱軋的型材精度低,但價(jià)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料,但價(jià)格較高,多用于批量較大的生產(chǎn),適用于自動(dòng)機(jī)床加工。
(4)焊接件 焊接件是用焊接方法而獲得的結(jié)合件,焊接件的優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單、周期短、節(jié)省材料,缺點(diǎn)是抗振性差、變形大,需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。
除此之外,還有沖壓件、冷擠壓件、粉末冶金等其他毛坯。
2.毛坯種類選擇中應(yīng)注意的問(wèn)題
(1)零件材料及其力學(xué)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(yīng)選擇鑄件毛坯;鋼質(zhì)零件形狀不復(fù)雜,力學(xué)性能要求不太高時(shí)可選型材;重要的鋼質(zhì)零件,為保證其力學(xué)性能,應(yīng)選擇鍛件毛坯。
(2)零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸 形狀復(fù)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(jìn)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,為減少材料消耗和機(jī)械加工的勞動(dòng)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(chǎn)類型 大量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法,如鑄件采用金屬模機(jī)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(chǎn)量較小時(shí)應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率較低的毛坯制造方法。
(4)現(xiàn)有生產(chǎn)條件 確定毛坯的種類及制造方法,必須考慮具體的生產(chǎn)條件,如毛坯制造的工藝水平,設(shè)備狀況以及對(duì)外協(xié)作的可能性等。
(5)充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料 隨著機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展,毛坯制造方面的新工藝、新技術(shù)和新材料的應(yīng)用也發(fā)展很快。如精鑄、精鍛、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等在機(jī)械中的應(yīng)用日益增加。采用這些方法大大減少了機(jī)械加工量,有時(shí)甚至可以不再進(jìn)行機(jī)械加工就能達(dá)到加工要求,其經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。在選擇毛坯時(shí)應(yīng)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
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(jī)械加工余量,即毛坯加工余量。毛坯制造時(shí),同樣會(huì)產(chǎn)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(jī)械加工的勞動(dòng)量和原材料的消耗,從而影響產(chǎn)品的制造成本。所以現(xiàn)代機(jī)械制造的發(fā)展趨勢(shì)之一,便是通過(guò)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(wú)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(guān),生產(chǎn)中可參考有關(guān)工藝手冊(cè)或有關(guān)企業(yè)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)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(yīng)的加工表面上外,還要考慮毛坯制造、機(jī)械加工和熱處理等多方面工藝因素的影響。下面僅從機(jī)械加工工藝的角度,分析確定毛坯的形狀和尺寸時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題。
(1)工藝搭子的設(shè)置 有些零件,由于結(jié)構(gòu)的原因,加工時(shí)不易裝夾穩(wěn)定,為了裝夾方便迅速,可在毛坯上制出凸臺(tái),即所謂的工藝搭子。工藝搭子只在裝夾工件時(shí)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(zhì)量時(shí),可以保留。
(2)整體毛坯的采用 在機(jī)械加工中,有時(shí)會(huì)遇到如磨床主軸部件中的三瓦軸承、發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿和車床的開(kāi)合螺母等類零件。為了保證這類零件的加工質(zhì)量和加工時(shí)方便,常做成整體毛坯,加工到一定階段后再切開(kāi)。
(3)合件毛坯的采用 為了便于加工過(guò)程中的裝夾,對(duì)于一些形狀比較規(guī)則的小形零件,如 T 形鍵、扁螺母、小隔套等,應(yīng)將多件合成一個(gè)毛坯,待加工到一定階段后或者大多數(shù)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(yīng)繪制一張毛坯圖,作為毛坯生產(chǎn)單位的產(chǎn)品圖樣。繪制毛坯圖,是在零件圖的基礎(chǔ)上,在相應(yīng)的加工表面上加上毛坯余量。但繪制時(shí)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***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(diǎn)劃線在毛坯圖中表示出零件的表面,以區(qū)別加工表面和非加工表面。
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