10.3.5.1　箱体类零件的工作条件、失效方式及性能要求

（1）箱体类零件的工作条件。

箱体及支承件是机器中的基础零件，机床床身、床头箱、变速箱、进给箱、溜板内燃机缸体等，都是箱体类零件，起着支撑其他零件的作用。轴和齿轮等零件安装在箱体中，以保持相互的位置并协调地运动。机器上各个零部件的重量都是由箱体和支承件承担，因此箱体支承类零件主要受压应力，部分受一定的弯曲应力。此外，箱体还要承受各零件工作时的动载作用力以及稳定在机架或基础上的紧固力。

（2）箱体类零件的失效形式。

从这类零件的受力条件可知，它的失效形式是变形过量、断裂、振动和磨损。

（3）箱体类零件的性能要求。

①具有足够的强度和刚度。

②对精度要求高的机器的箱体，要求有较好的减振性及尺寸稳定性。

③对于有相对运动的表面要求有足够的硬度和耐磨性。

④具有良好的工艺性，以利于加工成型，如铸造性能或焊接性能等。(www.daowen.com)

10.3.5.2　箱体类零件的选材

①铸铁。铸铁铸造性好，价格低廉，消振性能好，故对于形体复杂、工作平稳、中等载荷的箱体及支承件，一般都采用灰铸铁或球墨铸铁制作，如金属切削机床中的各种箱体。

②铸钢。载荷较大、承受冲击较强的箱体支承类部件常采用铸钢制造，其中ZG35Mn、ZG40Mn应用最多。铸钢的铸造性较差，由于其工艺性的限制，所制部件往往壁厚较大，形体笨重。

③有色金属铸造。要求质量轻、散热良好的箱体可用有色金属及其合金制造。例如柴油机喷油泵壳体、飞机发动机上的箱体多采用铸造铝合金生产。

④型材焊接。体积及载荷较大、结构形状简单、生产批量较小的箱体，为了减轻质量也可采用各种低碳钢型材拼制成焊接件。常用钢材为焊接性优良的Q235、20、Q345钢等。10.3.5.3　典型箱体类零件的选材及加工工艺路线

选用HT200制造机床床身的加工工艺路线为铸造→人工时效（或自然时效）→切削加工。

箱体支承类零件尺寸大、结构复杂、铸造或焊接后形成较大的内应力，在使用期间会发生缓慢变形。因此，箱体类零件毛坯（如一般机床床身），在加工前必须长期放置（自然时效）或进行去应力退火（人工时效）。对于精度要求很高或形状特别复杂的箱体（如精密机床床身），在粗加工以后、精加工以前增加一次人工时效，以消除粗加工所造成的内应力的影响。

部分箱体支承类零件的用材情况如表10.5所示。

表10.5　部分箱体支承类零件用材情况