任务三 毛坯的选择

零件是由毛坯按照其技术要求经过各种加工而最后形成的。毛坯选择的正确与否，不仅影响产品质量，而且对制造成本也有很大影响。因此，正确地选择毛坯有着重大的技术经济意义。

一、毛坯的种类

毛坯的种类很多，同一种毛坯又有多种制造方法。机械制造中常见的毛坯有以下几种。

1．铸件

形状复杂的毛坯，宜采用铸造方法制造。目前生产中的铸件大多数是用砂型铸造的，少数尺寸较小的优质铸件可采用特种铸造，如金属型铸造、离心铸造和压力铸造等。

2．锻件

锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。

自由锻造锻件的加工余量大，锻件精度低，生产率不高，适用于单件、小批生产，以及大型锻件。

模锻件的加工余量小，锻件精度高，生产率高，适用于大批、大量生产时的中、小型锻件。

3．型材

型材是指各种不同截面形状的热轧和冷拉钢材。热轧型材的截面尺寸大、精度低，适用于一般零件的毛坯。冷拉型材的截面尺寸较小、精度较高，多用于毛坯精度要求较高的中、小型零件，自动机床上加工零件的毛坯，也多用冷拉型材。

4．组合焊接件

组合焊接件是用焊接的方法将同种材料或不同的材料焊接在一起而获得的毛坯。由于焊接方法简单，容易实现大型毛坯、结构复杂毛坯的制造，适用于单件、小批生产。

二、毛坯的选择原则

在进行毛坯选择时，应考虑下列因素：

1．零件材料的工艺性（铸造性能、锻造性能等）及零件对材料组织和性能的要求

例如材料为铸铁与青铜的零件，应选择铸件毛坯。对于钢质零件，还要考虑机械性能的要求。对于一些重要零件，为保证良好的机械性能，一般均须选择锻件毛坯，而不能选择棒料。

2．零件的结构形状与外形尺寸

一般用途的钢质阶梯轴，如台阶直径相差不大，可用棒料；若台阶直径相差大，则宜用锻件，以节约材料和减少机械加工工作量。大型零件受设备条件限制，一般只能用自由锻和砂型铸造；中、小型零件根据需要可选用模锻和各种先进的铸造方法。

3．生产类型

大批、大量生产时，应选择毛坯精度和生产率都高的先进毛坯制造方法，使毛坯的形状、尺寸尽量接近零件的形状、尺寸，以节约材料和减少机械加工工作量，由此而节约的费用会远远超出毛坯制造所增加的费用，获得好的经济效益。单件、小批生产时，采用先进毛坯制造方法所节约的材料和机械加工成本，相对于毛坯制造所增加的设备和专用工艺装备费用就得不偿失了，故应选择毛坯精度和生产率均比较低的一般毛坯制造方法，如自由锻和手工砂型铸造等方法。

4．生产条件

选择毛坯时，应考虑现有生产条件，如现有毛坯的制造水平和设备情况，外协的可能性等。可能时，应尽量组织外协，实现毛坯制造的社会专业化生产，以获得好的经济效益。

5．充分考虑利用新技术、新工艺和新材料

随着毛坯制造专业化生产的发展，目前毛坯制造方面的新工艺、新技术和新材料的应用越来越多，如精铸、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料的应用日益广泛，这些方法可以大大减少机械加工量，节约材料并有十分显著的经济效益。