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机床铸件加工工艺要求和应用

发布时间：2022-05-12 20:48

<一>、机床铸件加工工艺要求

机床铸件作为一种大型铸件须要经过时效处理才能提升本身的使用性能，机床铸件的内在质量。机床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，这样会对机床铸件回火工件有很大的影响。
机床铸造刚混好的树脂砂充填性强，流动性好，填砂后工人只需轻轻刮平即可，不需用风动捣实，一方面延长了木模使用寿命，另一方面降低了工人的劳动强度，提升了造型制芯生产速率，与粘土砂相比，每吨铸件可减少造型制芯工时12小时压铸合金与模具钢的亲和力越大，越容易互相熔融粘合在一起。压铸合金与型壁粘合后会产生较大的脱模阻力，铸件脱模时出现拉伤。目视铸件粘模部位存在表面粗糙、脱皮或缺料等拉模痕迹（注：要与积碳相区别），在粘合严重的情况下铸件会被撕裂破损。而目视模具型腔表面粘附一层压铸合金，颜色泛白。压铸合金液喷射或流动冲击型壁或型芯后，使型壁或型芯温度升高，在高温时合金液与型壁的模具钢发生熔融焊合而产生相互粘附。
机床铸件加工工艺要求：
1、机床铸件涂装前要对床身铸件进行检查，对表面凹凸不平处要使用工具进行修整，表面的污物要予以去除。
2、经过机械加工后的床身铸件，涂漆前须用金属清洗剂或洁净的工业汽油进行淋洗或刷洗，确定去除表面的油污和其他污物。
3、底漆刷涂或喷、浸要均匀，底漆在使用前须充足搅拌均匀，稀释至适当的年度再进行涂抹。
4、填充铸件凹陷的原子灰要按照产品的使用说明加入适量的固化剂，使用前须充足搅拌均匀。
5、如果使用过氯乙烯填充床身铸件的凹陷，每次刮涂不宜太厚，刮涂厚度一般在0.5毫米左右，每次刮涂须等上以次刮涂的材料干后再进行。
6、使用过氯乙烯填充床身铸件凹陷后须等其干燥后才能进行打磨，每次打磨后均需要去除表面的磨浆和粉尘。
7、采用水磨技术进行打磨，为防止机床铸件经过加工的表面生锈，需要采用防锈水进行打磨。
8、经过打磨后，如果有金属外露现象，需要不刷配套的底漆。
9、在后一到腻子打磨清理干净后，需要喷涂过氯乙烯二道底漆，这样可以提升漆膜的平整度，提升漆膜的光泽。
<二>、机床铸件的应用与温度分布不均匀的原因
机床铸件先采用砂型铸造，主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。当湿型不能达到要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤，而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。铸造方法应和生产批量相适应，低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法，因设备和模具的价格昂贵，所以只适合批量生产，机床铸件可以单件铸造也可批量生产。
机床铸件多为床身使用，它的结构简单，工艺性能好，便于导轨面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的运动精度，一般可用于大型数控车床或小型数控车床的布局。但是水平床身由于下部空间小，故排屑困难。从结构尺寸上看，刀架水平放置使得滑板横向尺寸较长，从而加大了机床宽度方向的结构尺寸。
机床铸件温度分布不均匀的原因：
1、机床铸件温度分布不均匀，上箱凝固比下箱快，床身导轨及节点处容易产生热应力、相变应力、组织应力，铸件上出现缩松缺陷也易引起收缩应力。
2、盲孔法测量的残余应力结果与数值模拟基本相符，灰铸铁件的残余应力比球墨铸铁件大，较低的打箱温度有利于减小残余应力，而粗加工容易增大残余应力。
3、床身横导轨有较大的残余应力：拉应力160~180MPa，压应力-70~-180MPa；竖导轨的残余应力相对较小：拉应力14~26MPa，压应力-27~52MPa；床身在长度方向变形量较大，在宽度和高度方向的变形量较小，没有发生挠曲变形。
4、水平阻流设计充型不平稳、有紊流倾向、容易卷气、不利于排渣，可采用去除阻流片设计优化浇注系统。
机床铸件要一边挖一边进行清砂的工作，清砂形式有人工清砂及抛丸清砂。人工清砂费用不算高，有些局部处理的不是很干净。而抛丸清砂则相反，费用高，检验平板表面清理的尤其干净。对研磨出来的黑点要区分对待。对于浓黑点刮削的刀迹大小应同按粗、细、精3个阶段规定大小刮削，其刀迹方向应同方向排列，逐步刮削到黑点全数刮完。
机床铸件的出气孔是排除型腔、砂芯以及金属液析出的各种气体，减小充型时型腔内的气体压力，改进金属液的充型能力，便于观察型腔内金属液的上升状态，排出浮渣等作用，可以说出气孔的设计是否成功，直接影响到大型铸件浇铸的成品率。按是否与大气相通可以分为明出气孔和暗出气孔。出气孔设置的原则，不应设在床身铸件的热节处和厚壁处，为防止沙粒通过出气孔落入型腔，尽量采用引出式出气孔，防止金属液钻入出气孔，阻碍排气，导致铸件气孔缺陷。
机床铸件补材与母体的应用：
1、补材与母体为冶金结合，不会产生脱落焊补质量符合铸件产品的质检标准，是值得普遍推广的一种技术。
2、速度和精度是大型床身铸件的两个重要指标，它直接关系到加工速率和产品质量。目前，数控系统采用位数、频率高的处理器，以提高系统的基本运算速度。
3、采用大规模的集成电路和多微处理器结构，以提高系统的数据处理能力，即提高插补运算的速度和精度。
4、并采用直线电动机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式，其高速度和动态响应特性相当。采用前馈控制技术，使追踪滞后误差减小，从而改进拐角切削的加工精度。