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机床铸件生产应注重每个细节和生产过程

发布时间：2022-12-27 19:12

 

[一]、机床铸件生产应注重每个细节
铸造技术与工艺是大型机床床身铸件生产中节能节材的基础保证，并有很大潜力。结合我公司大型铸件生产，主要谈一些大型铸件的铸造工艺技术要点和应用。
我公司主要生产的大型铸件主要为机床床身铸件产品，如大型立车的105t工作台、78t立柱，79t横梁，大型卧车的87t尾座体、95t主轴箱体、9.5m床身等。
实际生产中，应根据每个机床铸件的结构特点编制相应的工艺。大型铸件主要有细长形（如横梁、床身）、圆形（如工作台）和高大型（如尾座体、主轴箱体），如细长形的横梁和床身，为了防止铸件变形，模样设计出预变形挠度，即铸件的反变形量，这种铸件的中间型腔砂芯通用性较好，可以减少芯盒的数量；圆形铸件的孔较大时，可将孔圆形砂型分成1/2或1/4，从而减小芯盒的尺寸。至于外围的扇形型芯，通用性也很高。
对于机床铸件，除了轮廓尺寸大，壁厚也较大，因此所采取的工艺措施显得非常重要。。
（1）冷铁分为内冷铁和外冷铁，对于尾座体、主轴箱体、工作台的厚大部位，在其内部我们设计了焊接内冷铁架（材质为钢筋），外部放置石墨冷铁。
（2）保温冒口针对铸件上箱的厚大部分，放置不同规格的保温冒口，可以起到较好的补缩效果，且减少金属液用量。
（3）对于高大型铸件，我们设计两套浇注系统，上面为一套（距上箱约1/3总高），中下区域为一套，铁液先充入中下区域的浇注系统，上面浇注系统后进，同时，上面的铁液温度比先浇的要高一些，这样的浇注系统对铸件有很好的补缩效果。
（4）铸造工艺模拟对大型铸件的各种预设工艺方案进行模拟，可以避免大型铸件不能先试验在生产带来的风险，可以提高大型铸件的成功率，我厂的105t工作台、78t立柱、87t尾座体、95t主轴箱体都曾进行工艺模拟，起到了为质量保驾护航的作用。
质量的提高是好的节能节材。铸件生产工序多、影响因素多，质量控制难度大，特别是大型铸件，无论从工装、造型工艺和熔炼方面都有很高的要求，每一个细节都需处理好。尤其是铁液的质量对于铸件生产的成败很关键，除了满足材质的牌号要求外，铁液的温度、性能等都对铸件有影响。裂纹是大型铸件的一个敏感问题。我公司的铸件如方形工作台和立柱、刀板等均出现过裂纹，分析原因除了是零件结构本身壁厚差大之外，由铁液材质的性能所导致的裂纹产生占较大比例。另外，根据零件的结构特点选择合适的原材料和配比，对于大型铸件的浇注成功也至关重要。
铸造作为一种传统金属成形行业，随着科学技术的不断发展，也在逐渐融合其他行业的材料和技术，本身也在蜕变和成长。未来原材料包括生铁、废钢和回炉的成分、性能，以及熔炼过程中发生一系列反应而形成铁液，又经过充型、降温、凝固、冷却等各个环节，会清晰地被业界所了解。在模样制造方面，树脂、钢材等材料也将代替传统的木材，根据需要可以在铸件内镶各种钢管，床身铸件结构也会合理，这些都是大型铸件的未来发展趋势和方向，同时为铸造节能节材带来重要影响。
[二]、机床铸件在生产过程
1、检验机床铸件碾砂过程
型砂的性能将直接影响铸件的质量，因此，型砂应该具有良好的透气性，湿强度、流动性、可塑性和退让性等。
严格按照加料顺序:旧砂-新砂-粘土-煤粉-水。混碾时间定在6~7min，混碾后进行约5h左右调匀。调匀后进行过筛、打松后再用，使型砂具有松散性，以提高透气性、流动性等。
2、检验机床铸件铸造熔炼过程的控制
生产灰铸铁件时，严格控制人炉和人包材料的质量，对其成分、块度及理化性能按要求进行检查和验收。
孕育铸铁是一种片状石墨的灰铸铁，只是制造原理同普通铸铁不同，增加了孕育过程。在低碳。硅成份的铁水中加人适量的孕育剂，以其过度石墨化。-般来说，原铁水的含碳量在2.8~3.0%之间，由于孕育铸铁含碳较低，多以炉料中加人足够数量的废钢。硅的含量在0.9~1.5%之间，以便加大孕育剂的加人量，以提高铸件机械性能。含硫锰量分别在0.08~0.12%和0.9~1.2%范围时，若含锰量过高，铸铁中则出现渗碳体。含磷量小于0.12%，若其含量高，会影响铸件强度。
3.机床铸件铸造造型过程的控制
造型过程控制是生成铸件的关键过程，直接影响铸件的质量。主要注意以下几方面:
1）模样:模样是铸造生产“主要的工艺装备，也是铸造生产的一道工序。在确定几何尺寸的同时。也要考虑生产规模及使用方便性。在制作过程中先要考虑的是其I艺结构和性能。-方面提高生产率，另-方面要确保质量。在使用过程中要检验模样的完整性，无缺陷使用。如果有缺陷要经过修理后才能够使用。起模时要注意敲击力度，铝模要垫木块进行敲击，减少铝模的受损程度。
2）合理的工艺:操作者要严格按工艺过程进行操作，历求铸件结构使模样制造简单方便，使分型面数目少，具有拔模斜度，砂芯数量要少，有合理的壁厚，连接处要有过渡。选择合理的浇注系统，使铸件顺序凝固，以得到组织均匀的铸件。
3）合箱:合箱是一个不可忽视的重要环节，铸型表面的浮砂要清理干净，按印记对合，注意错箱量，是减少铸件偏箱的重要手段。
4）下芯:下芯时要平稳，清理浮砂。砂芯的位置要放置好以防偏芯的尸“生。
5）烘干:对于干模造型烘干工艺，要按操作规程进行操作，烘干时间为8h以上，以防因烘干不透而造成砂、气孔等缺陷。