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            機床鑄件加工工藝要求和應用

            發布時間:2022-05-12 20:48

            <一>、機床鑄件加工工藝要求

            機床鑄件作為一種大型鑄件須要經過時效處理才能提升本身的使用性能,機床鑄件的內在質量。機床鑄件整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。機床鑄件回火時應嚴格遵守回火工藝,筋板密集或易變形部位應加支撐筋,防止應回火溫度導致變形和斷裂。應有專人看管回火爐溫度計,及時控制溫度,防止溫度過高或過低,這樣會對機床鑄件回火工件有很大的影響。
            機床鑄造剛混好的樹脂砂充填性強,流動性好,填砂后工人只需輕輕刮平即可,不需用風動搗實,一方面延長了木模使用壽命,另一方面降低了工人的勞動強度,提升了造型制芯生產速率,與粘土砂相比,每噸鑄件可減少造型制芯工時12小時壓鑄合金與模具鋼的親和力越大,越容易互相熔融粘合在一起。壓鑄合金與型壁粘合后會產生較大的脫模阻力,鑄件脫模時出現拉傷。目視鑄件粘模部位存在表面粗糙、脫皮或缺料等拉模痕跡(注:要與積碳相區別),在粘合嚴重的情況下鑄件會被撕裂破損。而目視模具型腔表面粘附一層壓鑄合金,顏色泛白。壓鑄合金液噴射或流動沖擊型壁或型芯后,使型壁或型芯溫度升高,在高溫時合金液與型壁的模具鋼發生熔融焊合而產生相互粘附。
            機床鑄件加工工藝要求:
            1、機床鑄件涂裝前要對床身鑄件進行檢查,對表面凹凸不平處要使用工具進行修整,表面的污物要予以去除。
            2、經過機械加工后的床身鑄件,涂漆前須用金屬清洗劑或潔凈的工業汽油進行淋洗或刷洗,確定去除表面的油污和其他污物。
            3、底漆刷涂或噴、浸要均勻,底漆在使用前須充足攪拌均勻,稀釋至適當的年度再進行涂抹。
            4、填充鑄件凹陷的原子灰要按照產品的使用說明加入適量的固化劑,使用前須充足攪拌均勻。
            5、如果使用過氯乙烯填充床身鑄件的凹陷,每次刮涂不宜太厚,刮涂厚度一般在0.5毫米左右,每次刮涂須等上以次刮涂的材料干后再進行。
            6、使用過氯乙烯填充床身鑄件凹陷后須等其干燥后才能進行打磨,每次打磨后均需要去除表面的磨漿和粉塵。
            7、采用水磨技術進行打磨,為防止機床鑄件經過加工的表面生銹,需要采用防銹水進行打磨。
            8、經過打磨后,如果有金屬外露現象,需要不刷配套的底漆。
            9、在后一到膩子打磨清理干凈后,需要噴涂過氯乙烯二道底漆,這樣可以提升漆膜的平整度,提升漆膜的光澤。
            <二>、機床鑄件的應用與溫度分布不均勻的原因
            機床鑄件先采用砂型鑄造,主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產工藝簡單、生產周期短。當濕型不能達到要求時再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤直到幾十公斤,而粘土干型生產的鑄件可重達幾十噸。鑄造方法應和生產批量相適應,低壓鑄造、壓鑄、離心鑄造等鑄造方法,因設備和模具的價格昂貴,所以只適合批量生產,機床鑄件可以單件鑄造也可批量生產。
            機床鑄件多為床身使用,它的結構簡單,工藝性能好,便于導軌面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的運動精度,一般可用于大型數控車床或小型數控車床的布局。但是水平床身由于下部空間小,故排屑困難。從結構尺寸上看,刀架水平放置使得滑板橫向尺寸較長,從而加大了機床寬度方向的結構尺寸。
            機床鑄件溫度分布不均勻的原因:
            1、機床鑄件溫度分布不均勻,上箱凝固比下箱快,床身導軌及節點處容易產生熱應力、相變應力、組織應力,鑄件上出現縮松缺陷也易引起收縮應力。
            2、盲孔法測量的殘余應力結果與數值模擬基本相符,灰鑄鐵件的殘余應力比球墨鑄鐵件大,較低的打箱溫度有利于減小殘余應力,而粗加工容易增大殘余應力。
            3、床身橫導軌有較大的殘余應力:拉應力160~180MPa,壓應力-70~-180MPa;豎導軌的殘余應力相對較?。豪瓚?4~26MPa,壓應力-27~52MPa;床身在長度方向變形量較大,在寬度和高度方向的變形量較小,沒有發生撓曲變形。
            4、水平阻流設計充型不平穩、有紊流傾向、容易卷氣、不利于排渣,可采用去除阻流片設計優化澆注系統。
            機床鑄件要一邊挖一邊進行清砂的工作,清砂形式有人工清砂及拋丸清砂。人工清砂費用不算高,有些局部處理的不是很干凈。而拋丸清砂則相反,費用高,檢驗平板表面清理的尤其干凈。對研磨出來的黑點要區分對待。對于濃黑點刮削的刀跡大小應同按粗、細、精3個階段規定大小刮削,其刀跡方向應同方向排列,逐步刮削到黑點全數刮完。
            機床鑄件的出氣孔是排除型腔、砂芯以及金屬液析出的各種氣體,減小充型時型腔內的氣體壓力,改進金屬液的充型能力,便于觀察型腔內金屬液的上升狀態,排出浮渣等作用,可以說出氣孔的設計是否成功,直接影響到大型鑄件澆鑄的成品率。按是否與大氣相通可以分為明出氣孔和暗出氣孔。出氣孔設置的原則,不應設在床身鑄件的熱節處和厚壁處,為防止沙粒通過出氣孔落入型腔,盡量采用引出式出氣孔,防止金屬液鉆入出氣孔,阻礙排氣,導致鑄件氣孔缺陷。
            機床鑄件補材與母體的應用:
            1、補材與母體為冶金結合,不會產生脫落焊補質量符合鑄件產品的質檢標準,是值得普遍推廣的一種技術。
            2、速度和精度是大型床身鑄件的兩個重要指標,它直接關系到加工速率和產品質量。目前,數控系統采用位數、頻率高的處理器,以提高系統的基本運算速度。
            3、采用大規模的集成電路和多微處理器結構,以提高系統的數據處理能力,即提高插補運算的速度和精度。
            4、并采用直線電動機直接驅動機床工作臺的直線伺服進給方式,其高速度和動態響應特性相當。采用前饋控制技術,使追蹤滯后誤差減小,從而改進拐角切削的加工精度。