【一】、介紹大型機(jī)床鑄件在澆注過程中的情況
(1)大型機(jī)床鑄件的澆注溫度一般控制在1350-1380之間比普通砂型的溫度稍高。一方面為了防止由于鑄造膜燃燒時產(chǎn)生的氣體使鑄件產(chǎn)生氣孔或小孔。另一方面可以防止皮下氣孔生成,不要認(rèn)為V法鑄型金屬液流動阻力小,冷凝得慢,澆注溫度稍低一些,本人以為這是錯誤的,只有澆注溫度提升了,鑄造膜的澆失速度提升,氣孔相應(yīng)減少還可以縮短澆注時間,使金屬液盡快充滿型腔防止出現(xiàn)塌箱現(xiàn)象。
(2)在澆注過程中,并非型腔內(nèi)所有的鑄造膜立即消失,只有金屬液直接接觸的區(qū)域以及毗鄰的區(qū)域才能消失。為使砂型強(qiáng)度在鑄造膜氣孔消失短時間內(nèi)金屬液到達(dá)維持密封作用,應(yīng)盡可能縮短澆注時間并且不斷流。為了加快澆注速度,可增大內(nèi)澆道設(shè)置。具體加大多少,要看鑄件體積、大小、壁厚、重量來做決定。由此可見,平穩(wěn)而快的澆注速度是鑄件質(zhì)量的確定。
機(jī)床鑄件在床身的精加工過程中,機(jī)床由于長期切削導(dǎo)致主軸發(fā)熱產(chǎn)生熱變形,對較終的加工精度會造成影響。對于大型機(jī)床來說,由熱變形引起的加工誤差約占40~70%,由于熱變形只能改進(jìn)而不能去除,對于機(jī)床確定的情況下,一般只能通過控制機(jī)床的切削條件來達(dá)到穩(wěn)定機(jī)床溫度的目的,從而避免溫度改變對加工精度的影響。機(jī)床是裝備制造業(yè)中的主要產(chǎn)品,也是各行業(yè)普遍采用的加上設(shè)備。隨著汽車、航空航天、以及制造業(yè)的整體發(fā)展,對機(jī)床產(chǎn)品的要求也越來越高,高精數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品成為機(jī)床行業(yè)的主流,數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)水平高。近幾年,國內(nèi)的數(shù)控機(jī)床自主研討能力也不斷提升,技術(shù)水平獲得階段性突破,與同行業(yè)的差距逐漸縮小。由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)件和許多主要部件都是以鑄件為坯料的,因此機(jī)床鑄件的好壞,對機(jī)床的質(zhì)量、壽命、精度保持性都有重要的影響。
【二】、大型機(jī)床鑄件的退火處理工藝
大型機(jī)床鑄件的內(nèi)在質(zhì)量主要指機(jī)床鑄件的化學(xué)成分、物理性能、機(jī)械性能、金相組織以及存在于機(jī)床鑄件內(nèi)部的孔洞、裂紋、夾雜、偏析等情況;機(jī)床鑄件的使用質(zhì)量指機(jī)床鑄件在不同條件下的工作長時間能力,包括耐激冷激熱、疲勞、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工藝性能。大型機(jī)床鑄件質(zhì)量對機(jī)械產(chǎn)品的性能有很大影響。例如,機(jī)床鑄件的性和尺寸穩(wěn)定性,直接影響機(jī)床的精度保持壽命大型機(jī)床鑄件由于制造工藝的特別性,大型機(jī)床鑄件表面容易銹蝕,生銹后很難處理,如不引起重視,不但工件的防銹蝕能力較差,裝飾性也不好。很多企業(yè)在對大型機(jī)床鑄件提出較高的耐蝕性要求的同時,根據(jù)大型機(jī)床鑄件不同的工作條件,要求對大型機(jī)床鑄件(鑄鐵,鑄鋼)進(jìn)行常溫發(fā)黑,磷化處理和其它特別的防銹處理。大型機(jī)床鑄件的表面防銹處理越來越受到人們的重視,這也是我們在機(jī)械加工和設(shè)備維修時常常要遇到的問題。
機(jī)床鑄件是整個機(jī)床的支撐,精度要求很高,機(jī)床鑄件要經(jīng)過退火處理的理由分幾點:
一、局部淬硬及表面淬硬零部件較多有許多機(jī)床鑄件只要求局部表面有高的性比如機(jī)床工作臺,T型槽工作臺,落地鏜床工作臺等,除少數(shù)機(jī)床鑄件采用鹽浴爐局部淬硬外,大部分機(jī)床鑄件采用局部表面淬火法。
二、的機(jī)床鑄件要求具有高的穩(wěn)定性通常在制作工序中有一次或多次穩(wěn)定化處理,如去應(yīng)力退火、自然時效處理等,盡量減少殘余內(nèi)應(yīng)力,以確定鑄鐵工作臺的穩(wěn)定性。
三、鑄鋼機(jī)床鑄件一般采用非合金(碳素)結(jié)構(gòu)鋼及合金結(jié)構(gòu)鋼。少數(shù)機(jī)床鑄件,如鑲鋼導(dǎo)軌、淬硬絲杠等采用低合金工具鋼及軸承鋼等。
四、采用周期式作業(yè)爐大部分機(jī)床鑄件加熱采用鹽浴爐。真空爐或在氣體滲碳爐中滴注煤油生成保護(hù)氣氛中進(jìn)行。
五、采用低溫化學(xué)熱處理機(jī)床鑄件的設(shè)計多數(shù)從剛性考慮,對熱處理要求變小,性高尺寸穩(wěn)定性好。
六、部分鋼制機(jī)床鑄件經(jīng)過預(yù)先熱處理如鑄鋼件、鍛件及軋材等,經(jīng)過退火、正火或調(diào)質(zhì)處理等預(yù)先熱處理,以提升機(jī)床鑄件的強(qiáng)度,去除組織缺陷及加工工藝性能:為終熱處理做好組織準(zhǔn)備,減少熱處理變形。
為了改進(jìn)或改變大型機(jī)床鑄件的原始組織﹐去除內(nèi)應(yīng)力﹐確定大型機(jī)床鑄件性能﹐防止大型機(jī)床鑄件變形和破壞﹐大型機(jī)床鑄件清理后﹐有的需要進(jìn)行熱處理。大型機(jī)床鑄件熱處理一般有淬火﹑退火﹑正火﹑鑄態(tài)調(diào)質(zhì)﹑人工時效(見時效處理)﹑去除應(yīng)力﹑軟化和石墨化處理等。例如高錳鋼大型機(jī)床鑄件要求很高的性和足夠的韌性﹐其內(nèi)部組織應(yīng)為奧氏體。為此﹐需對大型機(jī)床鑄件進(jìn)行淬火處理﹐即將大型機(jī)床鑄件加熱到奧氏體區(qū)域使其奧氏體化后。淬水激冷。使奧氏體來不及轉(zhuǎn)變而保持下來。這一過程也叫水韌處理或固溶處理。修補(bǔ)和表面精整3個方面。有些大型機(jī)床鑄件在凝固﹑冷卻以及熱處理過程中產(chǎn)生變形﹐使部分尺寸超差﹐需用矯正的方法修復(fù)。矯正主要利用機(jī)械力量在室溫或溫態(tài)下進(jìn)行。當(dāng)變形量過大時﹐也可以在加熱爐內(nèi)利用鑄件自重或外加壓重進(jìn)行高溫矯正。
再就是鑄造用的原材料的質(zhì)量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質(zhì)劑以及鑄造砂、型砂粘結(jié)劑、涂料等材料的質(zhì)量影響著機(jī)床橫梁大型機(jī)床鑄件,使其產(chǎn)生氣孔、孔洞、夾渣、粘砂等缺陷,影響機(jī)床橫梁大型機(jī)床鑄件外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,嚴(yán)重時會使機(jī)床橫梁大型機(jī)床鑄件報廢。其次就是大型機(jī)床鑄件的工藝操作,要制定合理的工藝操作規(guī)程,提升工人的技術(shù)水平,使工藝規(guī)程正確實施。來獲得優(yōu)良的機(jī)床大型機(jī)床鑄件,試驗平臺,T型槽試驗平臺。