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常见机械零件毛坯成形方法优化建议:

【摘要】:某些简单光滑的轴类零件,还可采用轧制拉拔成形。对于某些异形截面或弯曲轴线的轴,如凸轮轴、曲轴等,较难用锻造的方法成形,则可采用球墨铸铁材料,用铸造方法成形,以降低生产成本。当齿轮尺寸很大时,锻造成形比较困难,可用铸造方法,材料选用铸钢或球墨铸铁。带轮、飞轮、手轮等受力不大或以承压为主的零件,一般选用铸铁材料通过铸造成形;在单件生产时,也可用低碳钢焊接成形。

1. 轴杆类零件

轴杆类零件是回转体零件,其轴向(纵向)尺寸远大于径向(横向)尺寸。轴杆类零件一般都采用锻造方法成形,常用材料为中碳钢。单件、小批生产时,可采用自由锻造成形。批量生产时,可采用模锻成形。某些简单光滑的轴类零件,还可采用轧制拉拔成形。对于某些异形截面或弯曲轴线的轴,如凸轮轴、曲轴等,较难用锻造的方法成形,则可采用球墨铸铁材料,用铸造方法成形,以降低生产成本。有时,也可采用铸-焊或锻-焊的成形方法。

2. 盘套类零件

盘套类零件(如各种齿轮、带轮、飞轮轴承环等)是具有同一轴线内外回转的零件,其轴向(纵向)尺寸一般小于径向(横向)尺寸,或者两个方向的尺寸相差不大,它们主要起支承或导向作用,在工作中承受径向力和摩擦力。

盘套类零件中最典型的是齿轮,它是各类机械设备中的重要传动零件。齿轮轮齿表面要有足够的强度、硬度,同时齿轮本身也要有一定的强度和韧性。

当齿轮尺寸较小时,可选用普通的锻造方法。

当齿轮尺寸很小(直径<100 mm)时,可用圆钢为毛坯。

当齿轮尺寸很大(直径>500 mm)时,锻造成形比较困难,可用铸造方法,材料选用铸钢或球墨铸铁。铸造齿轮一般以轮辐结构代替锻钢齿轮辐板结构,若单件生产大型齿轮的毛坯,常采用焊接方法制造。

若大批量生产中小齿轮,可采用热轧或精密模锻方法制造。

仪器、仪表中受力不大的齿轮,还可用尼龙通过注塑成形。

带轮、飞轮、手轮等受力不大或以承压为主的零件,一般选用铸铁材料通过铸造成形;在单件生产时,也可用低碳钢焊接成形。法兰、套环、垫圈等零件毛坯,根据受力情况及形状、尺寸等不同,可分别采用铸造成形、锻造成形或直接用圆钢获得。模具毛坯一般采用合金钢通过锻造成形。

3. 箱体类零件

箱体类零件一般结构较复杂,具有不规则的外形与内腔,壁厚也不均匀,如各种设备的机身、机座、机架、工作台齿轮箱、轴承座、泵体等。其工作条件差异较大,但一般以承压为主,并要求具有较高的刚度和减振性,且同时受压、弯、冲击作用。

对于一般承受压力为主的箱体类零件,常选用灰铸铁材料,因为灰铸铁可以铸造形状复杂的毛坯。单件小批量生产可用焊接件;少数重型机械,如轧钢机、大型锻压机械的机身,可选用中碳铸钢件或合金铸钢件;为减少箱体类零件的重量,还可选用铝合金铸件(如航空发动机箱体等)。尺寸较大的支架可采用铸-焊或锻-焊组合件毛坯。