机械加工中常见的毛坯有以下几种:
(1)铸件 形状复杂的毛坯(如闸阀、截止阀阀体),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(如精密铸造、离心铸造和压力铸造等)。
砂型铸造的铸件,当采用木模手工造型时,由于木模本身制造精度差,使用中易受潮变形,加之手工造型铸型的误差大,所以铸件的精度低,加工表面的加工余量相应也比较大。手工造型生产效率低,适用于单件和小批生产。为提高铸件的精度和生产率,大批大量生产时广泛采用金属模机器造型。这种方法需要一套特殊的金属模板和相应的造型设备,费用较高,而且铸件的重量受限制,一般多用于中小尺寸的铸件。砂型铸造铸件的材料不受限制,铸铁、碳素铸钢、奥氏体铸钢应用最广,镍基合金铸件和有色金属铸件也有一定的应用。
精密铸造(也称失蜡铸造)的铸件,是将熔融的液体金属浇注到用失蜡法制造的模壳中,而获得的铸件。这种铸件比砂型铸造的铸件精度高,表面质量好,生产率也较高,但需要一套专用的蜡模生产线和制造模壳的生产线,适用于大批大量生产中公称尺寸在DN200以下及公称压力级CL300以下,结构尺寸比较复杂的碳素钢和奥氏体钢铸件(如阀体、阀盖等)。
离心铸造的铸件是将液体金属注入高速旋转的铸型内,使金属液在离心力的作用下充满铸型而形成的铸件。这种铸件结晶细,金属组织致密,力学性能较好;外圆精度及表面质量均好,但内孔精度差,需留出较大的加工余量,适用于黑色金属及铜合金的旋转体铸件(套筒、阀杆螺母和法兰盘等)。由于铸造时需要特殊设备,故产量大时才比较经济。
压力铸造的铸件是液态或半液态的金属,在高压的作用下,以较高的速度压入金属铸型而获得的铸件。这种铸件的质量高,精度为IT11~IT13,表面粗糙度值Ra可达到3.2~6.3μm。机械加工时只需进行精加工,因而节省很多材料,由于铸件是在高压下形成的,铸件的结构可以比较复杂,铸件上的各种孔眼、螺纹、标识及高标均可铸出。压力铸造需要一套昂贵的设备和铸型,所以目前主要用于大量生产中的形状复杂、尺寸较小、质量不大的有色金属铸件。(www.xing528.com)
(2)锻件 锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。
自由锻造锻件,是在各种锻锤和压力机上由手工操作而形成的锻件。这种锻件的精度低,加工余量大,生产效率不高,而且结构不能很复杂,但锻造时不需要专用模具,适用于单件和小批生产,以及大型锻件。
模锻件是采用一套专用的锻模,在吨位较大的锻锤和压力机上锻出的锻件。这种锻件的精度、表面质量比自由锻造好,锻件的形状也可复杂一些,加工余量较小。模锻件的材料纤维组织分布比较合理,因而力学性能较好。模锻的生产效率较高,适用于产量较大的中小型锻件。模锻后如再予以精压,锻件的尺寸和形状可获得更高的精度。
(3)型材 机械制造中的型材按截面形状可分为:圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢和其他特殊截面形状的钢材。型材有热轧和冷拔两类,热轧型材尺寸较大,精度较低,多用于一般零件的毛坯;冷拔型材尺寸较小,精度较高,多用于毛坯精度要求较高的中小型零件,易实现自动送料,适宜于自动机械加工。冷拔型材价格较贵,多用于批量较大的生产。
(4)组合毛坯 将铸件、锻件、型材或经局部机械加工的半成品组合在一起,也可作为机械加工的毛坯,组合的方法一般是焊接。例如,有些形状复杂的中小件可用板材经冲压焊成毛坯;不过焊工和焊接工艺要经评定。如全焊接式球阀,所有零件机械加工好后,组装完毕后,经试验合格好,再将其焊接成成品。
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