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            機床鑄件澆注后表面的反應跟應用

            發布時間:2022-12-19 18:33

             

            {一}、機床鑄件澆注后表面的反應
            1、機床鑄件澆注后,在惰性氣體,或還原性保護氣氛下冷卻,把防止氧反應和防止表面脫碳結合起來,直保護到大型鑄件表面達不到氧反應溫度為止。
            2、表面保護良好的鑄件脫殼后其表面呈銀灰色、銀白色或帶彩色的氧反應色。清理對熔模鑄件表面粗糙度影響也很大。
            3、澆注和金屬液凝固過程中,因溫度較高,鑄件表面會氧反應,且氧反應層不均勻,加上大型床身鑄件表面金屬氧反應物有可能與型殼中氧反應物作用,促使鑄件表面不均勻的脫落,顯著地增加鑄件表面的粗糙度。
            4、機床鑄件在保護氣氛下冷卻是使表面的重要一環。如鑄件澆注后,在惰性氣體,或還原性保護氣氛下冷卻,把防止氧反應和防止表面脫碳結合起來,直保護到鑄件表面達不到氧反應溫度為止。
            澆注和金屬液凝固過程中,因溫度較高,鑄件表面會氧反應,且氧反應層不均勻,加上機床鑄件表面金屬氧反應物有可能與型殼中氧反應物作用,促使鑄件表面不均勻的脫落,顯著地增加大型床身鑄件表面的粗糙度。鑄件在保護氣氛下冷卻是使好的鑄件表面的重要一環。
            {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。