毛坯的選擇是零件設計中的重要一環。合理選擇毛坯的類型，會使零件制造工藝簡單、生產率高、質量穩定、成本降低。為能合理選擇毛坯，需要了解和掌握各種毛坯的特點、適用范圍及選用原則等?！?毛坯的選擇§5.1各種毛坯的特點毛坯特點生產方法應用鑄件①對材料適應性廣，鑄件價格低廉，應用廣泛，在設備中比例大，可制不同復雜程度的各類大小鑄件，適合各種批量生產。②合金組織粗大，內有缺陷；力學性能不高，尤其抗沖擊性能較低；工序較多，廢品率較高；精度低、加工余量大。砂型鑄造金屬型鑄造熔模鑄造壓力鑄造低壓鑄造離心鑄造等在各行各業都應用廣泛。如，活塞環、氣缸套、氣缸體、機床床身、機架、機座、泵等等。鍛壓件①適應性較廣，鍛壓件力學性能較好(強度、沖擊性和抗疲勞性高)，合金組織較細，內部缺陷較少，精度較高。②難以獲得大型件和復雜的形狀，尤其是內腔。自由鍛模鍛擠壓軋制沖壓等在各行各業都常應用。如光軸、階梯軸、曲軸、連桿等等。焊件①可以小拼大，氣密性好，生產周期短，焊件強度和剛度較高，材料利用率高。②抗震性差，易變形。手弧焊氣體保護焊電阻焊等廣泛應用于石油化工、船舶、航空等上。型材可直接使用，精度高，性能較高，成本較低，便于自動化加工。槽鋼、工字鋼、角鋼等建筑、橋梁等工程結構。§5.2毛坯選擇原則一.使用要求原則使用要求具體體現在零件的工作條件、受力情況及形狀、尺寸、精度等，只有滿足使用要求的毛坯，才有實際價值。保證使用要求是選擇毛坯的首要原則。如最常用的齒輪零件，由于工作條件、使用要求不同，其毛坯的類別、選材和制造方法不一樣。⑴農業機械和建筑機械用齒輪：低速運轉，受力不大，嚙合及振動要求低，常選用灰鑄鐵或合金鑄鐵等鑄造，簡單加工或不加工后即可使用。⑵機床用齒輪：要求傳動平穩、振動小，受力穩定，在靜態下換速，且要求潤滑良好，常選用中碳鋼或低合金鋼鍛造和機加工，并經熱處理后才使用。⑶汽車用齒輪：要求具有較高的耐磨性和抗沖擊性能，且動態下變速，常選用有良好淬透性的低碳合金鋼如20CrMnTi

等材料，經鍛造、機加工、滲碳、淬火等處理后使用。二.經濟性原則

在保證使用要求的前提下，盡量減少消耗、減低毛坯成本，滿足市場競爭的要求。

降低毛坯成本的途徑有：1.選擇合適的毛坯生產工藝

應根據零件的生產批量及使用要求，選擇合適的毛坯制造工藝，降低廢品率，提高生產率，節約工時與材料。同時應盡量采用先進工藝，提高質量和生產率，降低成本。

如圖5-1的拖拉機半軸零件，材料為45鋼、年產量1萬件。2.選擇合適的材料毛坯材料是其成本的組成部分。改變材料，毛坯生產工藝也要改變，同時成本也變化。如圖5-3的套筒扳手，原選材為45鋼，經車削、鉆孔、插齒，最后經調質處理制成。插齒需設退刀槽，調質處理時存在變形和脫碳等缺陷。故成本較高。后改用塑性良好的20鋼，經預沖后一次擠壓成形，再經淬火處理制造。改用材料和改進工藝后，不需機加工，淬火處理又能滿足使用性能要求，合格率和生產率大大提高，成本也大幅度降低。3.批量和生產周期生產批量和生產周期對選擇毛坯的種類有很大影響。一般單件、小批量生產，且生產周期短時，應選用常用材料、通用設備和工具、低精度和低生產率的毛坯生產方法。在大批量生產條件下，應選用專用設備和工具及高生產率的毛坯生產方法。雖使用專用設備和工具增加了費用，但由于材料消耗與切削加工量等大幅度降低，生產率提高，故總成本比較低。三.實際生產條件原則根據使用要求和經濟性所確定的毛坯生產方案是否能實現，還必須考慮企業的實際生產條件。只有實際生產條件能夠實現的生產方案才是切實可行的。實際生產條件主要指企業的設備條件、技術水平、廠房情況及原材料供應情況等。如這些條件不能滿足生產要求，就應考慮某些零件的毛坯生產或毛坯生產中的部分工序與其他企業協作。

常用機械零件按其結構用途和形狀特點，可分為軸類、盤套類、箱體類等幾種。一.軸類零件軸類零件由回旋體構成，其長度大于直徑，常用的有光軸、階梯軸、凸輪軸及曲軸等。主要用以支承傳動零件(如齒輪、帶輪等)和傳遞動力，是機械中重要的受力零件。軸類零件常采用鋼或鑄鐵，并用鍛造或鑄造毛坯，經機加工成形。光軸毛坯一般采用熱軋或冷軋圓鋼。階梯軸采用圓鋼(尺寸及受力較小時)或鍛件(尺寸及受力較大時)作毛坯。凸輪軸及曲軸一般采用球墨鑄鐵作毛坯，有時采用鍛件毛坯。在特殊情況下，采用鍛-焊或鑄-焊方法制造軸類零件的毛坯。§5.3常用零件的毛坯選擇二.輪盤類零件

輪盤類零件的主要部分由回旋體構成，但其徑向尺寸較大、軸向尺寸短。典型件有齒輪、帶輪、飛輪、法蘭盤等。由于其使用要求和工作條件不同，所用材料和工藝方法各不相同。齒輪既可用鑄造毛坯，也可用鍛造毛坯，鑄造毛坯有鑄鐵件和鑄鋼件，應用時依具體情況而定。帶輪、飛輪、手輪和墊塊等受力不大或以承壓為主的零件，常采用灰鑄鐵件毛坯。法蘭、套環等零件，根據工作情況、受力大小及尺寸、形狀等，可分別采用圓鋼、鑄件或鍛件為毛坯。三.套類零件套類零件的特點是形狀以中空的回旋體構成，常為薄壁件，易變形，尺寸精度及形位公差要求高，長度一般大于直徑。它一般起支撐或導向作用，常承受徑向力、軸向力或摩擦力。常見套類零件有滑動軸承，滾動軸承內、外圈和保持架，導套、液壓缸等。套類零件材料一般為鋼、鑄鐵、青銅、黃銅等。孔徑小于20mm的套類零件，常用熱軋、冷軋棒料為毛坯，或用實心鑄件為毛坯；孔徑大于20mm時，采用無縫鋼管或有孔的鑄件和鍛件；批量大時，也可用擠壓和粉末冶金件。四.箱體類零件

箱體類零件一般有不規則的外形和內腔，其結構特點是薄壁、中空、形狀復雜。其作用是支撐軸、軸承、齒輪、撥叉等零件，組成主軸、中間軸和操縱機構等。受力情況以承壓為主，要求有較好的剛度和減振性，但有些機械的床身和支架同時受壓、拉和彎曲應力的聯合作用，或還有沖擊載荷。