毛坯的选择是零件设计中的重要一环。
合理选择毛坯的类型，会使零件制造工艺简单、生产率高、质量稳定、成本降低。为能合理选择毛坯，需要了解和掌握各种毛坯的特点、适用范围及选用原则等。
§ 5 毛坯的选择
§ 5.1 各种毛坯的特点毛坯 特 点 生产方法 应 用铸件
① 对材料适应性广，铸件价格低廉，应用广泛，在设备中比例大，可制不同复杂程度的各类大小铸件，适合各种批量生产。
② 合金组织粗大，内有缺陷；力学性能不高，尤其抗冲击性能较低；工序较多，
废品率较高；精度低、加工余量大。
砂型铸造金属型铸造熔模铸造压力铸造低压铸造离心铸造等在各行各业都应用广泛。
如，活塞环、
气缸套、气缸体、机床床身、
机架、机座、
泵等等。
锻压件
① 适应性较广，锻压件力学性能较好 (强度、冲击性和抗疲劳性高 )，合金组织较细，内部缺陷较少，精度较高。
② 难以获得大型件和复杂的形状，尤其是内腔。
自由锻模锻挤压轧制冲压等在各行各业都常应用。如光轴、阶梯轴、
曲轴、连杆等等。
焊件
① 可以小拼大，气密性好，生产周期短，
焊件强度和刚度较高，材料利用率高。
② 抗震性差，易变形。
手弧焊气体保护焊电阻焊等广泛应用于石油化工,船舶,
航空等上。
型材 可直接使用，精度高，性能较高，成本较低，便于自动化加工。 槽钢、工字钢、角钢等 建筑、桥梁等工程结构。
§ 5.2 毛坯选择原则一,使用要求原则使用要求具体体现在 零件的工作条件、受力情况及形状、
尺寸、精度 等，只有满足使用要求的毛坯，才有实际价值。
保证使用要求是选择毛坯的首要原则。
如最常用的齿轮零件，由于工作条件、使用要求不同，其毛坯的类别、选材和制造方法不一样。
⑴ 农业机械和建筑机械用齿轮：低速运转，受力不大，啮合及振动要求低，常选用 灰铸铁或合金铸铁等铸造,简单加工或不加工后即可使用。
⑵ 机床用齿轮,要求传动平稳、振动小，受力稳定，在静态下换速，且要求润滑良好，常选用 中碳钢或低合金钢锻造和机加工,并经 热处理 后才使用。
⑶ 汽车用齿轮：要求具有较高的耐磨性和抗冲击性能，且动态下变速，常选用有 良好淬透性的低碳合金钢 如
20CrMnTi
等材料，经 锻造、机加工、渗碳、淬火 等处理后使用。
二,经济性原则在保证使用要求的前提下，尽量减少消耗、减低毛坯成本，满足市场竞争的要求。
降低毛坯成本的途径有：
1,选择合适的毛坯生产工艺应根据零件的生产批量及使用要求，选择合适的毛坯制造工艺，降低废品率，提高生产率，节约工时与材料。同时应尽量采用先进工艺，提高质量和生产率，降低成本。
如图 5-1的拖拉机半轴零件，材料为 45
钢、年产量 1万件。
2,选择合适的材料毛坯材料是其成本的组成部分。改变材料，毛坯生产工艺也要改变，同时成本也变化。
如图 5-3的套筒扳手，原选材为 45钢，经车削、钻孔、插齿，
最后经调质处理制成。插齿需设退刀槽，调质处理时存在变形和脱碳等缺陷。故成本较高。
后改用塑性良好的 20钢，经预冲后一次挤压成形，再经淬火处理制造。改用材料和改进工艺后，不需机加工，淬火处理又能满足使用性能要求，合格率和生产率大大提高，成本也大幅度降低。
3,批量和生产周期生产批量和生产周期对选择毛坯的种类有很大影响。
一般单件、小批量生产，且生产周期短时，应选用常用材料、通用设备和工具、低精度和低生产率的毛坯生产方法。
在大批量生产条件下，应选用专用设备和工具及高生产率的毛坯生产方法。虽使用专用设备和工具增加了费用，但由于材料消耗与切削加工量等大幅度降低，生产率提高，故总成本比较低。
三,实际生产条件原则根据使用要求和经济性所确定的毛坯生产方案是否能实现，还必须考虑企业的实际生产条件。只有实际生产条件能够实现的生产方案才是切实可行的。
实际生产条件主要指企业的设备条件、
技术水平、厂房情况及原材料供应情况等。
如这些条件不能满足生产要求，就应考虑某些零件的毛坯生产或毛坯生产中的部分工序与其他企业协作。
常用机械零件按其结构用途和形状特点，可分为轴类、
盘套类、箱体类等几种。
一,轴类零件轴类零件由回旋体构成，其长度大于直径，常用的有光轴、阶梯轴、凸轮轴及曲轴等。主要用以支承传动零件
(如齿轮、带轮等 )和传递动力，是机械中重要的受力零件。
轴类零件常采用钢或铸铁，并用锻造或铸造毛坯，经机加工成形。
光轴毛坯一般采用热轧或冷轧圆钢。阶梯轴采用圆钢
(尺寸及受力较小时 )或锻件 (尺寸及受力较大时 )作毛坯。
凸轮轴及曲轴一般采用球墨铸铁作毛坯，有时采用锻件毛坯。
在特殊情况下，采用 锻 -焊 或 铸 -焊 方法制造轴类零件的毛坯。
§ 5.3 常用零件的毛坯选择二,轮盘类零件轮盘类零件的主要部分由回旋体构成，但其径向尺寸较大、轴向尺寸短。典型件有齿轮、带轮、飞轮、法兰盘等。由于其使用要求和工作条件不同，所用材料和工艺方法各不相同。
齿轮既可用铸造毛坯，也可用锻造毛坯，铸造毛坯有铸铁件和铸钢件，应用时依具体情况而定。
带轮、飞轮、手轮和垫块等受力不大或以承压为主的零件，常采用灰铸铁件毛坯。
法兰、套环等零件，根据工作情况、受力大小及尺寸、形状等，可分别采用圆钢、铸件或锻件为毛坯。
三,套类零件套类零件的特点是形状以中空的回旋体构成，
常为薄壁件，易变形，尺寸精度及形位公差要求高，长度一般大于直径。它一般起支撑或导向作用，常承受径向力、轴向力或摩擦力。
常见套类零件有滑动轴承，滚动轴承内、外圈和保持架，导套、液压缸等。
套类零件材料一般为钢、铸铁、青铜、黄铜等。孔径小于 20mm的套类零件，常用热轧、冷轧棒料为毛坯，或用实心铸件为毛坯；孔径大于
20mm时，采用无缝钢管或有孔的铸件和锻件；
批量大时，也可用挤压和粉末冶金件。
四,箱体类零件箱体类零件一般有 不规则的外形和内腔，其结构特点是薄壁、中空、形状复杂。其作用是支撑轴、轴承、齿轮、拨叉等零件，组成主轴、中间轴和操纵机构等。受力情况以承压为主，要求有较好的刚度和减振性，但有些机械的床身和支架同时受压、拉和弯曲应力的联合作用，或还有冲击载荷。
常见箱体类零件有床身、底座、支架、床头箱、
轴承座、泵体、阀体、内燃机气缸体等。
这类零件一般以灰铸铁为毛坯 (原因 )；对于受力复杂或受较大冲击载荷的箱体零件，如车架和某些重型机械的床身机架，常用铸钢件；航空发动机和某些汽车中的箱体类零件，为减轻重量常采用高强度铝合金铸件。
合理选择毛坯的类型，会使零件制造工艺简单、生产率高、质量稳定、成本降低。为能合理选择毛坯，需要了解和掌握各种毛坯的特点、适用范围及选用原则等。
§ 5 毛坯的选择
§ 5.1 各种毛坯的特点毛坯 特 点 生产方法 应 用铸件
① 对材料适应性广，铸件价格低廉，应用广泛，在设备中比例大，可制不同复杂程度的各类大小铸件，适合各种批量生产。
② 合金组织粗大，内有缺陷；力学性能不高，尤其抗冲击性能较低；工序较多，
废品率较高；精度低、加工余量大。
砂型铸造金属型铸造熔模铸造压力铸造低压铸造离心铸造等在各行各业都应用广泛。
如，活塞环、
气缸套、气缸体、机床床身、
机架、机座、
泵等等。
锻压件
① 适应性较广，锻压件力学性能较好 (强度、冲击性和抗疲劳性高 )，合金组织较细，内部缺陷较少，精度较高。
② 难以获得大型件和复杂的形状，尤其是内腔。
自由锻模锻挤压轧制冲压等在各行各业都常应用。如光轴、阶梯轴、
曲轴、连杆等等。
焊件
① 可以小拼大，气密性好，生产周期短，
焊件强度和刚度较高，材料利用率高。
② 抗震性差，易变形。
手弧焊气体保护焊电阻焊等广泛应用于石油化工,船舶,
航空等上。
型材 可直接使用，精度高，性能较高，成本较低，便于自动化加工。 槽钢、工字钢、角钢等 建筑、桥梁等工程结构。
§ 5.2 毛坯选择原则一,使用要求原则使用要求具体体现在 零件的工作条件、受力情况及形状、
尺寸、精度 等，只有满足使用要求的毛坯，才有实际价值。
保证使用要求是选择毛坯的首要原则。
如最常用的齿轮零件，由于工作条件、使用要求不同，其毛坯的类别、选材和制造方法不一样。
⑴ 农业机械和建筑机械用齿轮：低速运转，受力不大，啮合及振动要求低，常选用 灰铸铁或合金铸铁等铸造,简单加工或不加工后即可使用。
⑵ 机床用齿轮,要求传动平稳、振动小，受力稳定，在静态下换速，且要求润滑良好，常选用 中碳钢或低合金钢锻造和机加工,并经 热处理 后才使用。
⑶ 汽车用齿轮：要求具有较高的耐磨性和抗冲击性能，且动态下变速，常选用有 良好淬透性的低碳合金钢 如
20CrMnTi
等材料，经 锻造、机加工、渗碳、淬火 等处理后使用。
二,经济性原则在保证使用要求的前提下，尽量减少消耗、减低毛坯成本，满足市场竞争的要求。
降低毛坯成本的途径有：
1,选择合适的毛坯生产工艺应根据零件的生产批量及使用要求，选择合适的毛坯制造工艺，降低废品率，提高生产率，节约工时与材料。同时应尽量采用先进工艺，提高质量和生产率，降低成本。
如图 5-1的拖拉机半轴零件，材料为 45
钢、年产量 1万件。
2,选择合适的材料毛坯材料是其成本的组成部分。改变材料，毛坯生产工艺也要改变，同时成本也变化。
如图 5-3的套筒扳手，原选材为 45钢，经车削、钻孔、插齿，
最后经调质处理制成。插齿需设退刀槽，调质处理时存在变形和脱碳等缺陷。故成本较高。
后改用塑性良好的 20钢，经预冲后一次挤压成形，再经淬火处理制造。改用材料和改进工艺后，不需机加工，淬火处理又能满足使用性能要求，合格率和生产率大大提高，成本也大幅度降低。
3,批量和生产周期生产批量和生产周期对选择毛坯的种类有很大影响。
一般单件、小批量生产，且生产周期短时，应选用常用材料、通用设备和工具、低精度和低生产率的毛坯生产方法。
在大批量生产条件下，应选用专用设备和工具及高生产率的毛坯生产方法。虽使用专用设备和工具增加了费用，但由于材料消耗与切削加工量等大幅度降低，生产率提高，故总成本比较低。
三,实际生产条件原则根据使用要求和经济性所确定的毛坯生产方案是否能实现，还必须考虑企业的实际生产条件。只有实际生产条件能够实现的生产方案才是切实可行的。
实际生产条件主要指企业的设备条件、
技术水平、厂房情况及原材料供应情况等。
如这些条件不能满足生产要求，就应考虑某些零件的毛坯生产或毛坯生产中的部分工序与其他企业协作。
常用机械零件按其结构用途和形状特点，可分为轴类、
盘套类、箱体类等几种。
一,轴类零件轴类零件由回旋体构成，其长度大于直径，常用的有光轴、阶梯轴、凸轮轴及曲轴等。主要用以支承传动零件
(如齿轮、带轮等 )和传递动力，是机械中重要的受力零件。
轴类零件常采用钢或铸铁，并用锻造或铸造毛坯，经机加工成形。
光轴毛坯一般采用热轧或冷轧圆钢。阶梯轴采用圆钢
(尺寸及受力较小时 )或锻件 (尺寸及受力较大时 )作毛坯。
凸轮轴及曲轴一般采用球墨铸铁作毛坯，有时采用锻件毛坯。
在特殊情况下，采用 锻 -焊 或 铸 -焊 方法制造轴类零件的毛坯。
§ 5.3 常用零件的毛坯选择二,轮盘类零件轮盘类零件的主要部分由回旋体构成，但其径向尺寸较大、轴向尺寸短。典型件有齿轮、带轮、飞轮、法兰盘等。由于其使用要求和工作条件不同，所用材料和工艺方法各不相同。
齿轮既可用铸造毛坯，也可用锻造毛坯，铸造毛坯有铸铁件和铸钢件，应用时依具体情况而定。
带轮、飞轮、手轮和垫块等受力不大或以承压为主的零件，常采用灰铸铁件毛坯。
法兰、套环等零件，根据工作情况、受力大小及尺寸、形状等，可分别采用圆钢、铸件或锻件为毛坯。
三,套类零件套类零件的特点是形状以中空的回旋体构成，
常为薄壁件，易变形，尺寸精度及形位公差要求高，长度一般大于直径。它一般起支撑或导向作用，常承受径向力、轴向力或摩擦力。
常见套类零件有滑动轴承，滚动轴承内、外圈和保持架，导套、液压缸等。
套类零件材料一般为钢、铸铁、青铜、黄铜等。孔径小于 20mm的套类零件，常用热轧、冷轧棒料为毛坯，或用实心铸件为毛坯；孔径大于
20mm时，采用无缝钢管或有孔的铸件和锻件；
批量大时，也可用挤压和粉末冶金件。
四,箱体类零件箱体类零件一般有 不规则的外形和内腔，其结构特点是薄壁、中空、形状复杂。其作用是支撑轴、轴承、齿轮、拨叉等零件，组成主轴、中间轴和操纵机构等。受力情况以承压为主，要求有较好的刚度和减振性，但有些机械的床身和支架同时受压、拉和弯曲应力的联合作用，或还有冲击载荷。
常见箱体类零件有床身、底座、支架、床头箱、
轴承座、泵体、阀体、内燃机气缸体等。
这类零件一般以灰铸铁为毛坯 (原因 )；对于受力复杂或受较大冲击载荷的箱体零件，如车架和某些重型机械的床身机架，常用铸钢件；航空发动机和某些汽车中的箱体类零件，为减轻重量常采用高强度铝合金铸件。
