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怎樣應(yīng)對機(jī)床鑄件變形和縮孔縮松問題

閱讀:63          發(fā)布時間:2023-5-3

機(jī)床鑄件清理實(shí)質(zhì)就是對鑄件的美容,所謂清理就是使鑄件表面質(zhì)量得以提高。對于小件,先用六角滾筒進(jìn)行一次粗清理,再用拋丸清理轉(zhuǎn)臺對其二次精處理,自帶設(shè)備的砂輪機(jī)精整,合格后刷防銹漆入庫。鑄鐵熔煉及澆注鐵水質(zhì)量對鑄件表面質(zhì)量影響,主要表現(xiàn)在兩個方面:一是鐵水中雜質(zhì)的含量,特別是氧化鐵含量,它易在鑄件表面產(chǎn)生夾渣或渣氣孔;二是鐵水中氣體含量,氣體含量高易使鑄件在表面或皮下產(chǎn)生氣孔。我們采取的主要措施是提高鐵水溫度,建立完善的沖天爐檢測系統(tǒng),沖天爐處于正常狀態(tài)。工藝參數(shù)的選擇工藝參數(shù)對鑄件尺寸精度以及輪廓清晰度有較大的影響。經(jīng)過多次工藝試驗(yàn),對每一工藝參數(shù)都認(rèn)真選擇。

一般普通鑄件加工,都是正常加工。機(jī)床鑄件就不同普通床身加工了,機(jī)床鑄件加工一般采用大型機(jī)床加工,比如龍門刨床,龍門銑床均可使用。

機(jī)床鑄件一般采用大型機(jī)加工,龍門刨床龍門銑床均可。比如一套2x8米龍門銑、龍門刨床床身,鑄造時考慮到運(yùn)輸、吊裝各方面問題,所以分成兩節(jié)來鑄,粗加工時也可分兩次進(jìn)行。

精加工時,可把它們連接到一起,有3.5x16米的龍門刨床整體加工,了16米床身整體的直線度和機(jī)床的加工精度。

機(jī)床鑄件材料大多選用灰鐵鑄鐵材質(zhì),也有少量的鑄鋼機(jī)床鑄件,現(xiàn)代機(jī)床鑄件設(shè)計(jì)中用結(jié)構(gòu)鋼焊接的床身比例逐漸上升。機(jī)床鑄件有良好的尺寸穩(wěn)定性,用來做機(jī)床鑄件不宜變形,有利于長期保持機(jī)床精度。

機(jī)床鑄件發(fā)生變形的幾種因素:造成大型灰鐵鑄件發(fā)生變形的因素很多,具體來講有以下幾點(diǎn):

1、鑄造模具所處環(huán)境使得鑄造模具變形導(dǎo)致機(jī)床鑄件等大型灰鐵鑄件變形,如鑄造模具放置的地面傾斜或凹凸不平;

2、機(jī)床鑄件等大型灰鐵鑄件冷去過程中產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力超過了材料在該溫度下的屈服強(qiáng)度,產(chǎn)生殘留變形;3、鑄造工藝不規(guī)范導(dǎo)致機(jī)床鑄件等大型灰鐵鑄件鑄造時外界環(huán)境驟變導(dǎo)致大型灰鐵鑄件變形,例如,溫度驟熱驟冷使大型灰鐵鑄件冷卻不均勻造成變形;4、機(jī)床鑄件使用不當(dāng)造成變形。例如:使用中,碰撞、壓砸、摔打,超重工件長時間對機(jī)床鑄件重壓造成機(jī)床鑄件的變形。

5、機(jī)床鑄件在運(yùn)輸過程中,吊裝過程操作不當(dāng)造成機(jī)床鑄件滑動,重心發(fā)生偏移,造成機(jī)床鑄件變形。

消失模鑄造機(jī)床鑄件的優(yōu)點(diǎn)

1、機(jī)床鑄件精度高。消失模鑄造是一種幾乎無余量,成型的新工藝,該工藝無需取模,無分型面,無砂芯,因而鑄件沒有飛邊,毛刺和拔模斜度,并減少了由于型芯組合而造成的尺寸誤差。

2、設(shè)計(jì)靈活。這為機(jī)床鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了充分的自由度,可以通過泡沫塑料模片組合鑄造出高度復(fù)雜的鑄件。

3、無傳統(tǒng)鑄造中的砂芯,避免出現(xiàn)傳統(tǒng)砂型鑄造中因砂芯尺寸不準(zhǔn)或下芯位置不準(zhǔn)確造成鑄件壁厚不均等情況。

4、降低成本。消失模鑄造機(jī)床鑄件,還能降低投資和生產(chǎn)成本,減輕機(jī)床鑄件毛坯的重量,機(jī)械加工余量也小。

消失模鑄造軸承磨床床身鑄件的原理

軸承磨床床身鑄件屬于大型薄壁類零件,鑄件的質(zhì)量周界商在1300一1800之間,較大尺寸為2400mmx1280mmx700mm。在采用消失模鑄造過程中,根據(jù)干砂定型原理和消失模鑄造過程的氣體控制技術(shù),結(jié)合澆注系統(tǒng)大孔出流理論,及金屬液體在消失模鑄造型腔中的有阻流動過程的溫度變化分析,確定采用頂注多點(diǎn)分流式澆注系統(tǒng),通過大流量澆注,砂型中具有合理的壓差,實(shí)現(xiàn)澆注過程中流場、壓力場、溫度場的合理分布,鑄件的品質(zhì)。

避免出現(xiàn)縮孔縮松問題的對策

在機(jī)床床身鑄件的生產(chǎn)過程中,很容易出現(xiàn)縮孔縮松的問題,只要采取正確的措施,是可以避免的。具體劉策如下:

1、合理掌控機(jī)床鑄件的澆注溫度。澆注溫度高,有利于補(bǔ)縮,但太高會增加液態(tài)收縮量,對消除縮孔、縮松不利,所以應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇澆注溫度,一般以1300~1350℃為宜。本次澆注選用的溫度在1350℃左右。

2、控制機(jī)床鑄件的碳當(dāng)量和床身鑄件成分中的磷含量。提高碳量,增大了石墨化膨脹,可減少縮孔縮松。若含磷量偏高,使凝固范圍擴(kuò)大,同時低熔點(diǎn)磷共晶在較后凝固時得不到補(bǔ)給,以及使鑄件外殼變?nèi)?,因此有增大縮孔、縮松產(chǎn)生的傾向。一般控制含磷量小于0.08%,本次澆注選用的鑄件成分中磷含量約0.69%。

3、嚴(yán)格規(guī)范鑄件的壁厚。當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后,內(nèi)部的金屬液溫度越高,液態(tài)收縮就越大,則縮孔、縮松的容積不僅增加,其相對值也增加。若壁厚變化太突然,孤立的厚斷面得不到補(bǔ)縮,使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。

4、澆冒口及冷鐵設(shè)置恰當(dāng)。若澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵設(shè)置不當(dāng),不能讓金屬液順序凝固;另外,冒口的數(shù)量、大小以及與機(jī)床鑄件的連接當(dāng)否,將影響冒口的補(bǔ)縮效果。

應(yīng)用消失模鑄造的壓差定型理論,確定鑄件的澆注位置和澆注時間,考慮消失模鑄造過程中的充型阻力大于砂型鑄造的特點(diǎn),應(yīng)用大孔出流理淪進(jìn)行澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,得到的澆注系統(tǒng)尺寸是合理的,可以滿足消失模鑄造生產(chǎn)機(jī)床床身鑄件的需要。

 

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