工艺性原则
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第7章 机械制造工艺过程
7.1 零件的毛坯选择和成形方法比较
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的焊缝；不能采用电阻焊方法焊接铜合金构件； 不能采用电渣焊焊接薄壁构件等等。选择毛坯成 形方法的同时，要兼顾后续机加工的可加工性。 如切削加工余量较大的毛坯就不宜采用普通压力
铸造成形，不然会暴露铸件表皮下的孔洞；对于 需要切削加工的毛坯尽量避免采用高牌号珠光体 球墨铸铁和簿壁灰口铸铁，否则难以切削加工。 一些结构复杂，难以采用单种成形方法成形的毛
坯，既要考虑各种成形方案结合的可能性，也需 考虑这些结合是否会影响机械加工的可加工性。
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2)适应性原则 在毛坯成形方案的选择中，还要考虑适应性 原则。既根据零件的结构形状、外形尺寸和工作 条件要求，选择适应的毛坯方案。 例如，对于阶梯轴类零件，当各台阶直径相 差不大时，可用棒料；若相差较大，则宜采用锻 造毛坯。 形状复杂和薄壁的毛坯，一般不应采用金属 型铸造；尺寸较大的毛坯，通常不采用模锻、压 力铸造和熔模铸造，多数采用自由锻、砂型铸造 和焊接等方法制坯。
4) 经济性原则（续）
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因此，生产纲领大时，应采用精度高、生产率 高的毛坯制造方法，这时虽然一次投资较大， 但增大的毛坯制造费用可由减少的材料消耗及 机械加工费用得到补偿。一般的规律是，单件 小批量零件，可采用手工砂型铸造、自由锻造、 手工电弧焊、板金钳工等成形方法生产；批量 大的零件，可采用机器造型、模锻、埋弧自动 焊或其他自动焊接方法和板料冲压等成形方法 制造毛坯。
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第7章机械制造工艺规程
7.1.1 毛坯的选择
材料的成形过程是机械制造的重要工艺过程。
机器制造中，大部分零件是先通过铸造成形、锻 压成形或焊接成形方法制得毛坯，再通过切削加
工制成的。毛坯的选择对机械制造质量、成本、 使用性能和产品形象有着重要的影响。
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4) 经济性原则
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7.1 零件的毛坯选择和成形方法比较
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经济性原则就是使零件的制造材料费、能 耗费、工时费用等成本最低。应在满足零件使 用要求的前提下，把几套预选方案作经济性比 较，从中选出整体生产成本低廉的方案。一般， 选择毛坯的种类和制造方法时，应使毛坯尺寸、 形状尽量与成品零件相近，从而减少加工余量， 提高材料的利用率，减少机械加工工作量。但 是毛坯越精确，制造就越困难，费用也越高。
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目 录
第7章 机械制造工艺过程 7.1.1 毛坯的选择 7.1.2 常用毛坯成形方法的比较
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插齿
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7.1 零件的毛坯选择和成形方法比较
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5) 可持续性发展原则 环境恶化和能源枯竭已是21世纪人类必须解 决的重大问题，在发展工业生产的同时，必须考 虑环保和节能问题，不能干圈一块厂房，毁一片 山林的蠢事。工艺流程设计应以可持续发展为原
则，自觉维护生态环境。应做到以下几点： (1)尽量减少能源消耗，在制定工艺流程中 应考虑选择能耗小的成形方案，并尽量选用低能 耗成形方法的材料，合理进行工艺设计，尽量采 用净成形、净终成形的新工艺。
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2)适应性原则（续）
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7.1 零件的毛坯选择和成形方法比较
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而机床手柄则采用低碳钢圆棒料或普通灰口 铸铁件为毛坯，经简单的切削加工即可完成，不 需要热处理。再如内燃机曲轴在工作过程中承受 很大的拉伸、弯曲和扭转应力，应具有良好的综 合力学性能，故高速大功率内燃机曲轴一般采用 强度和韧性较好的合金结构钢锻造成形，功率较 小时可采用球墨铸铁铸造成形或用中碳钢锻造成 形。对于受力不大且为圆形曲面的直轴，可采用 圆钢下料直接切削加工成形。
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3) 生产条件兼顾原则 毛坯的成形方案要根据生产条件选择。生产 条件主要指现场毛坯制造的实际工艺水平、设备 状况以及外协的可能性和经济性，同时还要考虑 因生产发展而采用较先进的毛坯制造方法。 尽可能利用现有生产条件完成毛坯制造任务。 若难以满足要求时，则应考虑改变零件的材料和 ( 或 ) 毛坯成形方法，也可通过外协加工或外购解 决。
2)适应性原则（续）
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零件的工作条件不同，选择的毛坯类型也不 同。如机床主轴和手柄都是轴类零件，但主轴是 机床的关键零件，尺寸形状和加工精度要求很高， 受力复杂且在长期使用过程中只允许发生很微小 的变形，因此要选用具有良好综合力学性能的45 钢或40Cr，经锻造制坯及严格切削加工和热处理 制成。
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1. 毛坯选择的原则
毛坯选择的原则，应在满足使用要求的前提 下，尽可能地降低生产成本，使产品在市场上具 有竞争能力。 1) 工艺性原则 零件的使用要求决定了毛坯形状特点，各种 不同的使用要求和形状特点，形成了相应的毛坯 成形工艺要求。零件的使用要求具体体现在对其 形状、尺寸、加工精度、表面粗糙度等外部质量 和对其化学成分、金属组织、力学性能、物理性 能和化学性能等内部质量的要求上。
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对于不同零件的使用要求，必须考虑零件材 料的工艺特性(铸造性能、锻造性能、焊接性能等) 来确定采用何种毛坯成形方法。例如，不能采用 锻压成形的方法和避免采用焊接成形的方法来制 造灰口铸铁零件，避免采用铸造成形方法制造流 动性较差的薄壁毛坯；不能采用普通压力铸造的 方法成形致密度要求较高或铸后需热处理的毛坯； 不能采用锤上模锻的方法锻造铜合金等再结晶速 度较低的材料；不能用埋弧自动焊焊接仰焊位置