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干了这么多年机加工，你有多重视毛坯？你觉得一直以来你的毛坯选对了吗？关于毛坯其实也有很多的学问在里面。今天，和大家聊聊毛坯的那些学问！
3 C& S! U, y( P* C. B毛坯的确定，不仅影响毛坯制造的经济性，而且影响机械加工的经济性。所以在确定毛坯时，既要考虑热加工方面的因素，也要兼顾冷加工方面的要求，以便从确定毛坯这一环节中，降低零件的制造成本。 7 R& K7 v" K+ x, K5 Y
1、机械加工中常用毛坯的种类
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" y/ C$ A3 n% e0 \毛坯的种类很多，同一种毛坯又有多种制造方法，机械制造中常用的毛坯有以下几种： - T, ^) [7 k2 ^ Q- Y
- g/ O+ h6 P6 m（1）铸件 形状复杂的零件毛坯，宜采用铸造方法制造。目前铸件大多用砂型铸造，又分为木模手工造型和金属模机器造型。木模手工造型铸件精度低、加工表面余量大、生产率低，适用于单件小批生产或大型零件的铸造。金属模机器造型生产率高、铸件精度高，但设备费用高、铸件的重量也受到限制，适用于大批量生产的中小铸件。其次，少量质量要求较高的小型铸件可采用特种铸造（如压力铸造、离心制造和熔模铸造等）。 9 M0 I3 w+ e; A' O; L' j
$ \& t# J& X, j- s) k y, Z+ ]（2）锻件 机械强度要求高的钢制件，一般要用锻件毛坯。锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。自由锻造锻件可用手工锻打（小型毛坯）、机械锤锻（中型毛坯）或压力机压锻（大型毛坯）等方法获得。这种锻件的精度低、生产率不高、加工余量较大，而且零件的结构必须简单，适用于单件和小批生产以及制造大型锻件。
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模锻件的精度和表面质量都比自由锻件好，而且锻件的形状也可较为复杂，因而能减少机械加工余量。模锻的生产率比自由锻高得多，但需要特殊的设备和锻模，故适用于批量较大的中小型锻件。
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. a, } m, z5 c2 a（3）型材 型材按截面形状可分为：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢及其他特殊截面的型材。型材有热轧和冷拉两类。热轧的型材精度低，但价格便宜，用于一般零件的毛坯；冷拉的型材尺寸较小、精度高，易于实现自动送料，但价格较高，多用于批量较大的生产，适用于自动机床加工。
6 V L# w, r5 h1 ?4 O0 s （4）焊接件 焊接件是用焊接方法而获得的结合件，焊接件的优点是制造简单、周期短、节省材料，缺点是抗振性差、变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。
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除此之外，还有冲压件、冷挤压件、粉末冶金等其他毛坯。
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1 G! C% f# g W& ?2.毛坯种类选择中应注意的问题 6 R$ d7 z9 N2 @" }
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（1）零件材料及其力学性能 零件的材料大致确定了毛坯的种类。例如材料为铸铁和青铜的零件应选择铸件毛坯；钢质零件形状不复杂，力学性能要求不太高时可选型材；重要的钢质零件，为保证其力学性能，应选择锻件毛坯。
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（2）零件的结构形状与外形尺寸 形状复杂的毛坯，一般用铸造方法制造。薄壁零件不宜用砂型铸造；中小型零件可考虑用先进的铸造方法；大型零件可用砂型铸造。一般用途的阶梯轴，如各阶梯直径相差不大，可用圆棒料；如各阶梯直径相差较大，为减少材料消耗和机械加工的劳动量，则宜选择锻件毛坯。尺寸大的零件一般选择自由锻造；中小型零件可选择模锻件；一些小型零件可做成整体毛坯。, F! D; R. q, B' A
' `) E# X& l! I$ r（3）生产类型 大量生产的零件应选择精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，如铸件采用金属模机器造型或精密铸造；锻件采用模锻、精锻；型材采用冷轧或冷拉型材；零件产量较小时应选择精度和生产率较低的毛坯制造方法。" o! L. i. {2 c' ?) f& Z0 e
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（4）现有生产条件 确定毛坯的种类及制造方法，必须考虑具体的生产条件，如毛坯制造的工艺水平，设备状况以及对外协作的可能性等。
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- Y0 N# o/ ?* b（5）充分考虑利用新工艺、新技术和新材料 随着机械制造技术的发展，毛坯制造方面的新工艺、新技术和新材料的应用也发展很快。如精铸、精锻、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械中的应用日益增加。采用这些方法大大减少了机械加工量，有时甚至可以不再进行机械加工就能达到加工要求，其经济效益非常显著。在选择毛坯时应给予充分考虑，在可能的条件下，尽量采用。4 c& |7 C6 o+ \7 v3 N% z4 W
8 Q: E% E4 s" T! v: H1 x3.毛坯形状和尺寸的确定毛坯形状和尺寸，基本上取决于零件形状和尺寸。零件和毛坯的主要差别，在于在零件需要加工的表面上，加上一定的机械加工余量，即毛坯加工余量。毛坯制造时，同样会产生误差，毛坯制造的尺寸公差称为毛坯公差。毛坯加工余量和公差的大小，直接影响机械加工的劳动量和原材料的消耗，从而影响产品的制造成本。所以现代机械制造的发展趋势之一，便是通过毛坯精化，使毛坯的形状和尺寸尽量和零件一致，力求作到少、无切削加工。毛坯加工余量和公差的大小，与毛坯的制造方法有关，生产中可参考有关工艺手册或有关企业、行业标准来确定。
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" t% Z+ R* N/ n9 t$ J' w在确定了毛坯加工余量以后，毛坯的形状和尺寸，除了将毛坯加工余量附加在零件相应的加工表面上外，还要考虑毛坯制造、机械加工和热处理等多方面工艺因素的影响。下面仅从机械加工工艺的角度，分析确定毛坯的形状和尺寸时应考虑的问题。
% a: Q/ l& P8 r8 ^( w8 w （1）工艺搭子的设置 有些零件，由于结构的原因，加工时不易装夹稳定，为了装夹方便迅速，可在毛坯上制出凸台，即所谓的工艺搭子。工艺搭子只在装夹工件时用，零件加工完成后，一般都要切掉，但如果不影响零件的使用性能和外观质量时，可以保留。
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1 S$ \2 _( i( o) \' }% s（2）整体毛坯的采用 在机械加工中，有时会遇到如磨床主轴部件中的三瓦轴承、发动机的连杆和车床的开合螺母等类零件。为了保证这类零件的加工质量和加工时方便，常做成整体毛坯，加工到一定阶段后再切开。
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（3）合件毛坯的采用 为了便于加工过程中的装夹，对于一些形状比较规则的小形零件，如 T 形键、扁螺母、小隔套等，应将多件合成一个毛坯，待加工到一定阶段后或者大多数表面加工完毕后，再加工成单件。
# ^; v" ?; n* f4 X. `在确定了毛坯种类、形状和尺寸后，还应绘制一张毛坯图，作为毛坯生产单位的产品图样。绘制毛坯图，是在零件图的基础上，在相应的加工表面上加上毛坯余量。但绘制时还要考虑毛坯的具体制造条件，如铸件上的孔、锻件上的孔和空档、法兰等的最小铸出和锻出条件；铸件和锻件表面的起模斜度（拔模斜度）和圆角；分型面和分模面的位置等。并用双点划线在毛坯图中表示出零件的表面，以区别加工表面和非加工表面。
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发表于 2023-4-19 13:21:08
