（1）轴杆类零件的毛坯
轴类零件最常用的毛坯是型材和锻件，对于某些大型 的、结构形状复杂的轴也可用铸件或焊接结构件。
• 对于光滑的或有阶梯但直径相差不大的一般轴，常用型 材（即热轧或冷拉圆钢）作为毛坯。
• 对于直径相差较大的阶梯轴或要承受冲击载荷和交变应 力的重要轴，均采用锻件作为毛坯。当生产批量较小时，应 采用自由锻件；当生产批量较大时，应采用模锻件。 • 对于结构形状复杂的大型轴类零件，其毛坯可采用砂型 铸造件、焊接结构件或铸一焊结构毛坯。
应用举例，如图所示为泵体零件图，材料为HT150，大批生产。
第5 章 机械零件毛坯的选择
5.1毛坯选择的原则
5.1.1满足材料的工艺性能要求
零件材料的选择与毛坯的选择关系密切，零件材料的 工艺性能直接影响着毛坯生产方法的选择。按加工工艺方法 的不同，金属材料可分为铸造合金和压力加工合金两大类。
各种材料与毛坯生产方法的关系表
5.1.2满足零件的使用要求
机械产品都是由若干零件组成的，保证零件的使用要 求是保证产品使用要求的基础。
5.1.4符合生产条件
为兼顾零件的使用要求和生产成本两方面的原则，在选 择毛坯时还必须与本企业的具体生产条件相结合。当对外订 货的价格低于本企业生产成本，且又能满足交货期要求时， 应当向外订货，以降低成本。 此外还要认真分析以下三方面的情况： • 当代毛坯生产的先进技术与发展趋势，； • 产品的使用性能和成本方面对毛坯生产的要求； • 本厂现有毛坯生产能力状况。
5.2.3箱体机架类零件的毛坯选择
箱体机架类零件是机器的基础件，它的加工质量将对 机器的精度、性能和使用寿命产生直接影响。
箱体类零件的结构形状 一般都比较复杂，且内部呈 腔形，为满足减振和耐磨等 方面的要求，其材料一般都 采用铸铁。为达到结构形状 方面的要求，最常见的毛坯 是砂型铸造的铸件。在单件 小批生产、新产品试制或结 构尺寸很大时，也可采用钢 板焊接毛坯。
总之，毛坯选择应在保证毛坯质量的前提下，力求选用高效、低成本、制造 周期短的毛坯生产方法。选择毛坯制造方法的考虑因素见图所示。
毛坯制造方法的选择
Hale Waihona Puke 5.2典型零件的选材及工艺路线5.2.1轴杆类零件的毛坯选择
轴杆类零件包括 各种传动轴、机床主 轴、丝杠、光杠、曲 轴、偏心轴、凸轮轴、 齿轮轴、连杆、摇臂、 螺栓、销子等，如图 所示。
（4）应用举例
1）机床齿轮的选材 一般来说，机床齿轮载荷不大，运动平稳，工作条 件好，故对齿轮的耐磨性及冲击韧度要求不高，一般可选用中碳钢制造。 为了提高淬透性也可选用中碳合金钢，经高频淬火，基本上能满足机床工 作条件。 图为C620－1车床主轴箱中Ⅲ轴上的三联滑动 齿轮简图，该齿轮承受载荷不大，运动也较 平稳，所以可选用中碳钢来制造。但考虑到 整个齿轮较厚，采用中碳钢难以淬透，于是 选用中碳合金钢更好，如40Cr并经高频表面 淬火。其加工工艺路线为： 下料－锻造－正火－粗加工－调质－ 半精加工－齿轮高频淬火及回火－精磨
（1）结构形状和尺寸的要求 (2) 力学性能的要求 （3）表面质量的要求 （4）其他方面的要求
5.1.3满足降低生产成本的要求
要降低毛坯的生产成本，在选择毛坯时，必须认真分析 零件的使用要求及所用材料的价格、结构工艺性、生产批量 的大小等各方面情况。首先，应根据零件的选材和使用要求 确定毛坯的类别，再根据零件的结构形状、尺寸大小和毛坯 生产的结构工艺性及生产批量大小确定具体的制造方法，必 要时还可按有关程序对原设计提出修改意见，以利于降低毛 坯生产成本。 （1）生产批量较小时的毛坯选择 （2）生产批量较大时的毛坯选择
砂轮主轴的加工路线为： 下料－锻造－退火－粗加工－调质处理－精加工－表面淬火－ 粗磨－低温人工时效－精磨
5.2.2盘套类零件的毛坯选择
盘套类零件是指直径尺寸较大而长度尺寸相对较小的 回转体零件（一般长度与直径之比小于1）。
属于这类零件的有各种 齿轮、带轮、飞轮、联轴节、 套环、轴承环、端盖及螺母、 垫圈等。盘类零件由于其用 途不同，所用的材料也不相 同，毛坯生产方法也较多。 如图所示。
（3）应用举例
1）减速器传动轴，工作载荷基本平衡，材料45钢，小批量生产。由于该 轴工作时不承受冲击载荷，工作性质一般，且各阶梯轴径相差不大，因此， 可选用热轧圆钢作为毛坯。下料尺寸为Ф45㎜×220㎜。
减速器传动轴轴的加工路线为： 热轧棒料下料一粗加工一调质处理一半精加工一磨削
2）磨床砂轮主轴“生产批量中等。砂轮主轴主要用于传递动力。该零件精 度要求高，工作中将承受弯曲、扭转、冲击等载荷，要求具有较高的强度。 选择65Mn，采用模锻件。
2）载重汽车的变速齿轮的选材
图为解放牌汽车变速齿轮，采用20CrMnTi 钢，有较高的力学性能，经渗碳淬火处理 及低温回火后表面硬度为58～62HRC，心部 硬度为30～45HRC，这种钢还具有良好的工 艺性能，这对大量生产来说极为重要。 20CrMnTi钢经锻造及正火后，其切削加工 性尚可，同时热处理工艺性也较好，如良 好的淬透性、过热倾向小、渗碳速度快及 淬火变形小等。 具体加工工艺路线如下： 下料－模锻－正火－机械粗、半精加工(内孔及端面留磨量)－ 渗碳(孔防渗)淬火－低温回火－喷丸－校正花键孔－珩(或磨)齿
（2）轴杆类零件的材料
常用轴类材料有：
• 优质碳素结构钢，如35钢、40钢、45钢、65Mn钢等，其中 用的最多的是45钢；
• 合金钢，如20Cr、40Cr、40CrNi、20CrMnTi、40MnB等；
• 碳素结构钢，如Q235、Q275等。 除了上述碳钢和合金钢外，近年来越来越多地采用球墨铸 铁和高强度灰铸铁作为轴的材料，尤其是曲轴的材料。