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概述机床床身铸件出现变形的原因

发布者:龙珈量具
11-11
2020

机床铸件的热处理是机械制造中的重要工艺环节,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变铸铁平台和机床铸件表面的化学成分,赋予或改 善工件的使用性能。其特点是改 善铸铁平台和机床床身铸件的内在质量。机床床身铸件产品作为一种大型铸件要经过时效处理才能提高本身的使用性能,改 善床身铸件的内在质量。机床床身铸件,床身立柱,机床工作台等铸件整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。机床床身铸件回火时应严格遵守回火工艺,筋板密集或易变形部位应加支撑筋,防止应回火温度导致变形和断裂。应有专人看管回火炉温度计,及时控制温度,防止温度过高或过低,这样会对回火工件有很大的影响。
  机床铸件重要加工面应朝下或位于侧面。铸件在浇注时,朝下或垂直安放部位的质量比朝上安放的高。经验表明,气孔、非金属夹杂物等缺陷多出现在朝上的表面上,而朝下的表面或侧立面通常比较光洁,出现缺陷的可能性小。个别加工表面朝上时,应适当放大加工余量,以保证加工后不出现缺陷。
  各种机床床身的导轨面是关键表面,不允许有砂眼、气孔、渣孔、裂纹和缩松等缺陷,要求组织致密、均匀,以保证硬度值控制在规定范围内。因此,尽管导轨面比较肥厚,对于灰铸铁而言,床身的浇注位置是导轨面朝下,锥齿轮铸件的齿坯部分的质量要求较高,因此其齿坯表面应朝下,对于圆筒类零件,内外表面要求组织致密、均匀。一般采取筒身直立。
  机床铸件的材质为细腻灰口铸铁,熔炼时配比45%的钢,以提高机床铸件的刚性;也有客户要求做球墨铸铁的,球墨铸铁的刚性比灰铸铁要好,但减震效果相比灰铸铁是有很大差距的,而且铸造成本比灰铸铁要高很多;所以球墨铸铁不适合做机床的主要构件,比较适合做机床工作台铸件使用。
  一、选用灰铸铁做机床铸件的好处:
  1、灰铁铸造机床铸件成本低,灰铸铁具有良好的铸造性能,便于铸造出各种复杂结构的形体;
  2、铸铁材质有良好的减震性能,有利于避免机床运转时产生震动,降低噪音。
  3、与钢相比铸铁虽然抗拉强度较低,但抗压强度与钢接近,大多数机床床身对抗拉强度要求不高,可以满足性能要求;
  4、灰铁材质铸造的机床床身铸件有良好的润滑性能,因为灰铁原子结构中的微孔可以容纳较多润滑油,同时含有的碳元素有自润滑作用。
  5、铸铁比钢有好的耐锈蚀性能,便于保持机床导轨的精度。机床床身铸件有良好的尺寸稳定性,用来做机床床身不宜变形,有利于长期保持机床铸件精度。
  二、概述机床床身铸件出现变形的原因:
  1、顶出过程中,顶出温度过高(铸件的)、顶出结构不好、顶出有冲击、顶出力不均衡,都会使铸件产生变形。
  2、已产生粘模,但尚未达到铸件脱不出的情况下,顶出时也会产生变形。
  3、铸件本身结构不合理,凝固收缩产生变形。
  4、模具结构不合理(如活动型芯带动、镶拼不合理等)。
  5、铸件的变形一般是指整体变形而言。常见的变形有翘曲、弯扭、弯曲等。
  6、浇口系统、排溢系统(主要是溢流)布置不合理,引起收缩时的变形。

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