如何选择适合自己的毛坯材料？

1）毛坯的种类

机械加工中常用的毛坯主要有铸件、锻件、型材和焊接件等。

（1）铸件。形状较复杂的零件毛坯，一般采用铸造。目前，大多数铸件采用砂型铸造；对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如金属型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造和离心铸造等。

（2）锻件。机械强度要求较高、形状较简单的零件毛坯，一般采用锻造。锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。其中，自由锻造的加工余量大，精度低，生产率低，适用于单件小批生产以及大型零件毛坯生产；模锻的加工余量小，精度高，生产率高，但成本高，适用于中小型零件毛坯的大批大量生产。

（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种。其中，热轧型材尺寸较大，精度较低，多用于一般零件毛坯；冷拉型材尺寸较小，精度较高，多用于精度要求较高的中小型零件毛坯。

（4）焊接件。焊接件是将型材或钢板焊接而成的毛坯件，适用于单件小批生产中制造大型零件毛坯。其优点是质量轻，制造简便，生产周期短；缺点是抗振性差，变形大，进行机械加工前需经时效处理。

2）毛坯的尺寸和形状的确定

毛坯的尺寸和形状基本上取决于零件的尺寸和形状。毛坯上存在的机械加工余量称为毛坯加工余量，毛坯制造尺寸的公差称为毛坯公差。

毛坯加工余量和毛坯公差的大小直接影响机械加工的劳动量和原材料的消耗。毛坯加工余量和毛坯公差的大小与毛坯的制造方法有关，生产中可根据有关工艺手册或企业、行业标准来确定。

（1）工艺搭子。工艺搭子又称为工艺凸台，是指为了满足工艺的需要而在工件上增设的凸台，如图8-13所示。工艺搭子只在安装工件时起作用，加工完毕后一般应切除，如其对使用性能和外观质量没有影响也可保留在零件上。

（2）整体毛坯。有些相关零件要求装配后形成同一工作表面，为了保证加工质量，同时也为了加工方便，常将这些零件先做成一个整体毛坯，加工到一定阶段再切割分离，如图8-14所示的连杆整体毛坯。

图8-13　工艺搭子(www.xing528.com)

图8-14　连杆整体毛坯

（3）合件毛坯。对于一些形状比较规则的小型零件，如扁螺母、T形键和小隔套等，应将多件合成一个毛坯，待加工到一定阶段后，再分离成单件。图8-15（a）为汽车上的一个扁螺母。加工时取一长毛坯，先在车床上车槽、倒角，如图8-15（b）所示；在车槽及倒角后，用钻头钻孔，如图8-15（c）所示，钻孔的同时就将其切成了若干个图8-15（a）所示单件。

图8-15　合件毛坯

（a）扁螺母；（b）长毛坯；（c）钻孔

3）毛坯选择的原则

（1）零件材料及其力学性能。当零件的材料确定后，毛坯的种类也就大致确定了。例如，若零件材料为铸铁或青铜，应选择铸件毛坯；若零件材料为钢材，当零件力学性能要求不太高时，可选型材毛坯；当零件力学性能要求较高时，应选择锻件毛坯。

（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。其中，大型零件一般用砂型铸造，但零件壁较薄时不宜用砂型铸造；中小型零件可用先进的铸造方法。

一般用途的阶梯轴，如各阶梯直径相差不大，可用棒料；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。

（3）生产类型。当零件的生产批量较大时，应选择精度和生产率都比较高的毛坯制造方法；当零件的生产批量较小时，应选择精度和生产率较低的毛坯制造方法。

（4）现有生产条件。选择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。

（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加工中的应用日益增加。采用这些方法可大大减少机械加工量，经济效益非常显著。在选择毛坯时应给予充分考虑，并在可能的条件下，尽量采用新工艺、新技术和新材料。