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机床铸件的常见消除应力方法与检测质量方法

发布者:龙珈量具
05-19
2020

一、常用的消除应力的方法
  (1)自然时效法自然时效消除应力效果好,但要达到消除残余应力的目的,就要使铸件长期暴露的空气中数年。长时间的放置完全不适合现代企业生产,一般不予采用。
  (2)热时效法热时效能消除应力,但对设备成本高、耗能高,根据时效窑的功率不同一般需要30h以上。是普通使用的消除残余应力的工艺方式。但在能源日益紧张的情况下,也不适合应用,而且其经济成本高,不符合企业生产的综合经济效益。所以需要寻找一种能够替代热时效的工艺方法。
  (3)振动时效法振动时效的实质是以振动的形式给工件施加附加应力。当附加应力与残余应力叠加后,达到或超过材料的屈服限时,工件发生微观或宏观的塑性变形,从而降低和均化工件的残余应力,从而使工件几何尺寸得到稳定。该工艺方法耗能低、设备简单使用方便,目前得到广泛应用。
  二、机床铸件铸造流程:
  1、生产前准备,根据要生产的机床铸件图纸、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制机床铸件工艺图;
  2、生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备;
  3、制造模型;采用消失模模型,制芯采用树脂砂芯,树脂砂芯生产的铸件表面比较光滑。
  4、熔化与浇注,我公司采用冲天炉铸造,冲天炉铸造的机床铸件没有气孔、沙眼和缩松现象。
  5、退火,机床铸件退火以此消除机床铸件的内应力,增强机床铸件的韧性和抗拉力。
  6、机加工,根据图纸对机床铸件进行粗加工。
  7、二次震动时效处理,二次振动时效处理是为了加增强机床铸件的韧性和强度。
  8、精加工,精加工就是精铣和精磨,这次就要根据图纸要求加工到位了。
  三、检测机床铸件质量的方法如下:
  1、液体渗透法:液体渗透检测用来检查机床铸件表面上的各种开口缺陷,如表面裂纹、表面针 孔等肉眼难以发现的缺陷。常用的渗透检测是着色检测,它是将具有高渗透能力的有色(一般为红色)液体(渗透剂)浸湿或喷洒在T型槽工作台表面上,渗透剂渗入到开口缺陷里面,快速擦去表面渗透液层,再将易干的显 示剂喷洒到铸件表面上,待将残留在开口缺陷中的渗透剂吸出来后,显 示剂就被染色,从而可以反映出缺陷的形状、大小和分布情况。除着色检测外,荧光渗透检测也是常用的液体渗透检测方法,它需要配置紫外光灯进行照射观察,检测灵敏度比着色检测高。
  2、涡流检测:涡流检测适用于检查机床铸件表面以下一般不大于6~7MM深的缺陷。涡流检测分放置式线圈法和穿过式线圈法2种。当铸件被放在通有交变电流的线圈附近时,进入铸件的交变磁场可在铸件中感生出方向与激励磁场相垂直的、呈涡流状流动的电流(涡流),涡流会产生一与激励磁场方向相反的磁场,使线圈中的原磁场有部分减少,从而引起线圈阻抗的变化。如果铸件表面存在缺陷,则涡流的电特征会发生畸变,从而检测出缺陷的存在,涡流检测的主要缺点是不能直观显 示探测出的缺陷大小和形状,一般只能确定出缺陷所在表面位置和,另外它对工件表面上小的开口缺陷的检出灵敏度不如渗透检测。
  3、磁粉检测:机床铸件磁粉检测适合于检测表面缺陷及表面以下数毫米深的缺陷,它需要直流磁化设备和磁粉才能进行检测操作。磁化设备用来在铸件内外表面产生磁场,磁粉或磁悬浮液用来显 示缺陷。当在铸件范围内产生磁场时,磁化区域内的缺陷就会产生漏磁场,当撒上磁粉或悬浮液时,磁粉被吸住,这样就可以显 示出缺陷来。操作时需要不断改变磁化方向,以保证能够检查出未知方向的各个缺陷。要想保证机床铸件的质量可以用以上方法进行检验。

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