机械零件结构工艺性设计的原则

    使机械零件具有良好的结构工艺性是设计机械零件应满足的基本要求之一，它贯穿于毛坯制造、切削加工、热处理及装配等各个阶段。通常应从以下几方面考虑机械零件的结构工艺性。一、零件的结构应与生产条件、批量大小及尺寸大小相适应    在大批量生产及有大型生产设备的条件下，宜采用模锻毛坯；对形状复杂，尺寸大的零件宜采用铸造毛坯。而单件或小批量生产的零件，应避免用铸造或模锻毛坯，否则将会因为模具使用率太低而造成成本提高，宜采用焊接毛坯或自由锻毛坯。    由于获得毛坯的方法不同，零件的结构也要有区别。    设计铸件时，铸件的最小壁厚应满足液态金属的流动性要求，铸件各部分的壁厚应均匀，且不宜过厚，以免产生缩孔的缺陷，铸件不同壁厚的联接处，应采用均匀过渡结构，并在各个b的交接处有适当的铸造圆角，合理地选择分型面，垂直于分型面的表应有适当的铸造斜度，以便于造型和起模，要避免使造型困难的死角，避免采用活块。铸件的结构还应便于清砂。    设计锻件及冲压件时，应力求零件形状简单，不应有很深的凹增，以便b制造。对于模锻件应留有适当的锻造斜度和圆角半径，尽量设计成对称形状，对于自由锻件应避免带有锥形和楔形，不允许有加强筋，不允许在基体上有凸台。    设计焊接件时，应尽量不用或少用坡口，避免将焊缝设计在应力集中处，焊缝应错开，以减少b应力，尽量减小焊缝的受力。二、零件造型应简单化    零件形状越复杂，制造越困难，成本就越高。因此，零件造型应简单化，尽量采用最简单的表面（如平面、圆柱面、共轭曲面等）及其组合来构成。同时力求减少被加b表面的数量和被加工的面积。三、零件的结构应适合进行热处理    很多的机械零件都要通过热处理来改善材料的机械性能，增强零件的工作可靠性，延长使用寿命。因此，在零件结构设计时一定要考虑零件的热处理工艺性b避免在热处理时产生裂纹及严重变形。通常应注意以下几点：1、避免尖角，棱角零件的尖角、棱角部分是淬火应力最为集中的地方，往往成为淬火裂纹的起点。因此在设计带有尖角，棱角的零件时，应尽量改成圆角、倒角，而且圆角半径要大些。2、避免厚薄b殊，厚薄悬殊的零件，在淬火冷却时，由于冷却不均匀易造成变形及开裂。为此可采用开工艺孔、加厚零件太薄的部分及合理安排孔洞位置等方法来解决零件结构厚薄悬殊的问题。3、 零件形状力求简单、封闭和对称，零件形状为开口或不对称结构时，热处理时应力分布也不均匀，因此容易引起变形。4、采用组合结构，形状特别复杂，或者不同部位有不同性能要求时，可用组合结构，如机床铸铁床身上镶钢导轨。5、提高零件的结构刚性。四、零件的结构应保证加工的可能性、方便性和精确性    即设计出的零件结构应保证不仅能够进行加工，而且能够很方便地加工出满足精度要求的零件。五、零件的结构应保证装拆的可能性和方便性    即设计出的零件结构应保证不仅能够进行装配与拆卸，而且很方便。