機床鑄件的工藝技巧跟出現(xiàn)變形回事

<一>、大型機床鑄件的工藝技巧

大型機床鑄件在工業(yè)有了尤其多的使用，究其原因，這主要是在于鑄造方法有以下特點：與鍛造、沖壓、焊接和粉末冶金等金厲零件毛坯的成形方法相比，鑄造方法可以生產(chǎn)出形狀復(fù)雜，特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔形狀的毛坯與零件。如內(nèi)燃機機體、氣缸頭，機床的床身、箱體，各種泵體，船用嫘旋槳等等。并且甶于鑄造方法對零件結(jié)構(gòu)形狀限制小，鑄件可以按照'受力狀況采用較合理的截面形狀，而且根據(jù)需要還可設(shè)置加強筋等來提。髙結(jié)構(gòu)強度和剛度。如將鍛鋼曲軸改成球墨鑄鐵曲軸時，可以通過改變曲抦、鈾孔等各部分的結(jié)構(gòu)形狀來增加鑄造曲軸的結(jié)構(gòu)強度和剛度。鑄件成本一般都較低。這由于鑄造所用的原材料比較便宜，來源普遍，還可直接利用廢舊金厲料重熔。同時，在一般情況下也不需要價格昂貴的設(shè)備。此外，由于鑄件形狀和尺寸與之后零件接近，可減少切削加工工作量，節(jié)省金屬，降低了零件的成本。

大型機床鑄件的熱處理是機械制造中的重要工藝環(huán)節(jié)，與其它加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變鑄鐵平臺和大型機床鑄件表面的化學(xué)成分，賦予或改進(jìn)工件的使用性能。其特點是改進(jìn)鑄鐵平臺和機床鑄件的內(nèi)在質(zhì)量。機床鑄件產(chǎn)品作為一種大型機床鑄件要經(jīng)過時效處理才能提升本身的使用性能，改進(jìn)床身鑄件的內(nèi)在質(zhì)量。機床鑄件，床身立柱，機床工作臺等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(yīng)嚴(yán)格遵守回火工藝，筋板密集或易變形部位應(yīng)加支撐筋，防止應(yīng)回火溫度導(dǎo)致變形和斷裂。應(yīng)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，這樣會對回火工件有很大的影響。

大型機床鑄件的鑄造方法一般采用消失模鑄造工藝，樹脂砂鑄造，實型鑄造，高牌號鑄造等，例如機床大型機床鑄件的床身，立柱，橫梁，滑臺等都是用這幾種鑄造工藝。大型機床鑄件材質(zhì)：HT200-350，可承接單件60噸左右的鑄件。采用樹脂砂型鑄造大型機床鑄件的優(yōu)點是消失模鑄造對于生產(chǎn)單件或小批量的汽車覆蓋件，機床床身等大型機床鑄件較有很大優(yōu)點，表面質(zhì)量好等優(yōu)點。

從澆鑄方法的角度來看，大型機床鑄件所采用的鑄造方法可以生產(chǎn)各種材料和大小的鑄件。目前工業(yè)上常用的金屬材料均可鑄造，而且有些金屬材料，如應(yīng)用尤其普遍的鑄鐵，只能用鑄造方法來成形。所生產(chǎn)鑄件的大小，可以從小到幾克的儀表零件到重達(dá)二、三百噸的冶金礦山和動力設(shè)備中的重型鑄件。在的條件下，采用特種鑄造、鑲嵌鑄造、雙金厲鑄造、細(xì)小孔道鑄造技術(shù)和鑄焊結(jié)構(gòu)等方法可以使零件的結(jié)構(gòu)為合理。采用這些方法也可解決一些其他金屬成形方法難以解決的問題以取得的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。如由于噴氣發(fā)動機的發(fā)展，要求制造尺寸、形狀復(fù)雜又很難切削加工甚至完仝不能切削加工的高溫合金零件，例如渦輪葉片，它要在1000攝氏度以上的高溫下工作。對于這種具有細(xì)小復(fù)雜內(nèi)腔的零件采用熔模鑄造及陶瓷型芯的方法生產(chǎn)，不僅可以解決加工困難或不能加工的問題，而且還可以提升零件的合格率和節(jié)約合金材料。

大型機床鑄件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜收縮困難，鑄件的收縮率減小。例如，同一成分澆注的鑄鋼件，因結(jié)構(gòu)形狀不同，其中以自由收縮時的收縮率較大。大型機床鑄件的材料鑄件的材料不同，鑄造收縮率也不同。例如，鑄鋼的收縮率比灰鑄鐵大；灰鑄鐵中硫多時，收縮率增大，硅多時收縮率減小。大型機床鑄件的退讓性鑄型的退讓性好，鑄件的收縮率增大。例如，用濕性和水玻璃砂型澆鑄的鑄件比干型澆鑄的鑄件的收縮率大。同樣道理，隨著鑄件的尺寸增大，鑄型的退讓性變差，鑄件的收縮率也就減小。

<二>、大型機床鑄件出現(xiàn)變形是怎么回事

大型機床鑄件在澆注初期，特別是在金屬液剛接觸泡沫塑料的瞬間，由于模樣材料氣化所產(chǎn)生的大量氣體，當(dāng)直澆口沒充滿或剛開始澆注時金屬液的靜壓頭小于聚苯乙烯分解產(chǎn)物的氣體壓力時，過快地澆注易產(chǎn)生嗆火現(xiàn)象，使金屬液飛濺。為了避免這種現(xiàn)象，在澆注開始階段可采取先細(xì)流慢澆的方法，待澆注系統(tǒng)被金屬液充滿后，即可加大澆注速度越快越好，但以澆口杯為金屬充滿而不外溢為準(zhǔn)則。在澆注的后期，當(dāng)金屬液達(dá)到模樣的頂部或冒口根部時，就應(yīng)略需收包，以保持金屬平穩(wěn)上升和不致使金屬液沖出冒口。盡可能選用底注包。底注包金屬液的熱損失小、壓頭大，澆注速度不慢，渣子浮在金屬液上表面，澆注鋼水比較干凈。受設(shè)備條件限制，對一些要求不高或一般中小大型機床鑄件亦可用轉(zhuǎn)包澆注。澆注過程不可中斷。在消失模鑄件澆注時，保持連續(xù)地注入金屬液，直至鑄型全部充滿。否則，就易在停頓處造成鑄件整個平面的冷隔缺陷。

下面，我們一起來分析一下大型機床鑄件變形的原因：

一、大型機床鑄件本身結(jié)構(gòu)不正確，在易變型和開裂的當(dāng)?shù)?，放置拉筋和增加筋板；在不影響鑄件幾何尺度和功能需求的情況下，可增大過渡處的圓角尺度。

二、澆口系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)(主要是溢流)布置不正確，關(guān)于分量大、體積大的鑄件可開設(shè)兩個以上的直澆道，使金屬液能疾速平穩(wěn)進(jìn)入鑄型內(nèi)。

三、造型時填沙要均勻，關(guān)于中大型鑄件尤為重要，每層加砂要均勻，避免因砂不均勻，振實時單個部位緊不均勻而形成泡沫型變形。

四、機床鑄件澆注后，不要過早的打箱，在箱內(nèi)應(yīng)有達(dá)到的保溫時刻，關(guān)于中大型鑄件尤為重要。

五、不影響大型機床鑄件機械強度和功能運用的情況下，可適當(dāng)調(diào)整鑄件的化學(xué)元素成份。

大型機床鑄件分型面的選擇：

一、盡量把鑄件的大部分或全部放在下型內(nèi)，這樣可將主要的泥芯放在下型，便于泥芯的安放和檢驗，還可使上型的高度減低，便于合箱。是鑄件分型面的選擇，它將鑄件全部放在下型，避免錯箱，確定鑄件質(zhì)量。

二、應(yīng)使鑄件的加工面及加工基準(zhǔn)面，放在同一個鑄型內(nèi)。在機械加工時，鑄件上部的方頭(夾具夾緊處〉是作為外困表面車削螺紋的基準(zhǔn)，由于加工面與加工基準(zhǔn)面都處在同一個上型內(nèi)，從而減少因錯箱造成的加工余量不夠。

三、當(dāng)鑄件的加工面很多，又不可能都與基準(zhǔn)面放在分型面的同一側(cè)時，則應(yīng)盡量使加工的基準(zhǔn)面與大部分的加工面放在分型面同一側(cè)。

四、應(yīng)使鑄模容易從鑄型中取出，并盡量減少活塊模、高大的吊砂和彎曲的分型面等。

五、盡量減少泥芯的使用。這樣可以省去制造和安放泥芯的工作，也可減少由此造成的誤差及產(chǎn)生的披縫，降低鑄件的制造成本。

六、鑄件的的不加工表面應(yīng)盡量避免有披縫。在套筒不加工的外圓表面上看不到披縫，提升了鑄件的外觀質(zhì)量。

七、鑄型的的分型面，應(yīng)盡量能與澆注位置一致。這樣可避免合箱后，再翻動鑄型。因翻箱操作是一個很繁重的工作，同時在翻動大型鑄件鑄型時，可能使泥芯的位置發(fā)生移動，影響鑄件的精度或造成缺陷。

大型機床鑄件使用泡沫模型所選的材質(zhì)的密度也是重要的，密度低的泡沫，在制作出來泡沫型后，裝入沙箱的過程中，就有可能呈現(xiàn)損壞的狀況。假如泡沫型處理好了，一些鑄造缺陷就能規(guī)避風(fēng)險，比如說大型機床鑄件工作面陷落，厚薄不均的問題，都能夠有用的進(jìn)行處理。由于大型機床鑄件模型選用泡沫型面不是木型所有成本略低。大型機床鑄件的泡沫型制作，是一項重要的根底環(huán)節(jié)，這一項作業(yè)如果做好了，大型機床鑄件的前期作業(yè)就算做好了三分之一了。泡沫型的制作要嚴(yán)格的依照客戶提供給我們的加工圖紙進(jìn)行制作，各方面的規(guī)劃要達(dá)到正確，大型機床鑄件加工量要先預(yù)留好，方便日后鑄件進(jìn)行機加工。