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毛坯成形的选择原则

【摘要】:在选择毛坯成形方法时,既要保证其使用性能要求,又要满足其成本低、质量好、制造方便和生产周期短的要求,应按以下原则来进行。可见毛坯成形方法的选择要适应零件在整个设备中使用性能的要求。因此,在选择毛坯的类型及其具体的成形方法时,应在满足零件使用要求的前提下,将几个可供选择的方案从经济角度进行分析比较,从中选择成本低廉的。

在选择毛坯成形方法时,既要保证其使用性能要求,又要满足其成本低、质量好、制造方便和生产周期短的要求,应按以下原则来进行。

1. 满足使用要求的原则

零件的使用要求就是要保证零件达到规定的功能,具体体现在对其形状、尺寸、加工精度、表面粗糙度等外部质量,以及对其化学成分、组织结构、力学性能、物理化学性能等内部质量的要求。即使同一类零件,由于使用要求不同,其毛坯成形方法也不尽相同。如机床的主轴和手柄,虽同属轴类零件,其使用要求是不一样的。机床主轴是机床的关键零件,尺寸、形状和加工精度要求很高,受力复杂,在工作中不允许发生过量变形,因此,要选择具有良好综合力学性能的材料,经过锻造成形及严格的切削加工来完成。而机床手柄则采用低碳钢棒料或灰铸铁的铸造成型毛坯,经简单的切削加工来完成。又如燃气轮机叶片与风扇叶片,虽然都具有空间几何曲面形状,但前者应采用优质合金钢经精密锻造后成形,而后者则可采用低碳钢薄板冲压成形。可见毛坯成形方法的选择要适应零件在整个设备中使用性能的要求。

2. 适应成形加工工艺性的原则

各种成形方法都要求零件的结构与材料具有相应的成形加工工艺性,成形加工工艺性的好坏对零件加工的难易程度、生产率生产成本等起着十分重要的作用。例如,当零件形状比较复杂、尺寸较大时,用锻造成形往往难以实现,如果采用铸造或焊接,则其材料必须具有良好的铸造性或焊接性,同时零件的结构也要适应铸造或焊接成形工艺的要求。

3. 可行性原则

可行性是指利用企业现有的生产条件能否高效、低成本地生产出合格的毛坯。一个企业的生产条件,包括该企业的工程技术人员和工人的业务技术水平和生产经验、设备条件、生产能力和当前生产任务状况以及企业的管理水平等。

考虑获得某个毛坯或零件的可行性,除本企业的生产条件外,还应把社会协作条件和供货条件考虑在内,从外协或外购途径获得毛坯或零件,以获得更好的质量和经济效益。随着社会生产分工的不断细化和专业化,产品的不断标准化和系列化,越来越多的零部件由专业化工厂生产是必然的趋势。因此,制定生产方案时,要尽量掌握有关信息,结合本企业的条件,按照保证质量、降低成本、按时完成生产任务的要求,选择最佳生产或供货方案。

4. 经济性原则

一个零件的制造成本包掊其本身的材料费以及所消耗的燃料、动力费用、工资和工资附加费、各项折旧费及其他辅助性费用等分摊到该零件上的份额。因此,在选择毛坯的类型及其具体的成形方法时,应在满足零件使用要求的前提下,将几个可供选择的方案从经济角度进行分析比较,从中选择成本低廉的。

5. 环保性原则

环境已经成为全球关注的大问题。地球暖化、臭氧层破坏、酸雨、固体垃圾、资源和能源枯竭等问题导致环境恶化,阻碍生产发展,甚至危及人类的生存。因此,人们在发展工业生产的同时,必须考虑环境问题,力求做到与环境相宜,对环境友好。