{一}、機(jī)床鑄件出現(xiàn)變形現(xiàn)象的原因
機(jī)床鑄件在鑄造出來(lái)以后在地坑中要呆上適當(dāng)?shù)臅r(shí)間,時(shí)間的控制要根據(jù)平臺(tái)的噸位來(lái)定,噸位越大在地坑中呆的時(shí)間應(yīng)該越長(zhǎng),要不鑄件沒(méi)有放涼挖出來(lái)輕微的是變形,比較重的損失是鑄件發(fā)生斷裂。經(jīng)研磨后,以交錯(cuò)方向刮削也將黑點(diǎn)全數(shù)刮完。需要指出,每輪刮削,刀跡需要交錯(cuò),否則將影響鑄鐵平臺(tái)表面光潔度。在刮削中對(duì)黑點(diǎn)按亮、濃、淡在用力上應(yīng)有輕重之分,對(duì)亮點(diǎn)、大濃黑點(diǎn)用力要大,對(duì)大多數(shù)的濃黑點(diǎn)用力要適中,對(duì)淡黑點(diǎn),則保留不刮,待下輪后變黑時(shí)再刮,需要強(qiáng)調(diào)指出,對(duì)于分布在鑄鐵平臺(tái)平面邊緣、角落的亮點(diǎn)。因隱布較少,易為人眼所忽略,極易漏刮。因?yàn)槁┕吸c(diǎn)在研磨時(shí)往往頂起研具,妨礙黑點(diǎn)的正常,會(huì)形成黑點(diǎn)越刮越少的現(xiàn)象。
機(jī)床鑄件出現(xiàn)變形現(xiàn)象的原因:
1、機(jī)床鑄件采用水平阻流設(shè)計(jì),橫澆道內(nèi)流體速度較大,末端延長(zhǎng)段斜度較小,不能壓實(shí)流體,液體容易卷氣,導(dǎo)致氣體進(jìn)入導(dǎo)管和型腔,且水平阻流導(dǎo)致紊流傾向增加,充型不平穩(wěn),排渣效果差,鑄件容易形成氣孔和夾渣,造成應(yīng)力不平衡,在后續(xù)的加工中容易引起變形。
2、床身導(dǎo)軌的溫度場(chǎng)比其他部位大,且距離澆道越遠(yuǎn)、壁厚越大處溫度越高,越容易產(chǎn)生熱應(yīng)力;鑄件底部方孔附近和扁冒口位置溫度場(chǎng)都比較低,凝固速度較快,冒口基本不能起到補(bǔ)縮作用,只是起到排氣作用。
3、機(jī)床鑄件上箱鐵液凝固較快,原因是方口位置和芯子接觸,熱傳導(dǎo)系數(shù)大,冷卻較快;而下箱床身導(dǎo)軌凝固較慢,且由于存在較大的壁厚差,溫度分布不均勻,凝固時(shí)間相差較大,容易產(chǎn)生相變應(yīng)力和組織應(yīng)力。
4、在澆道上出現(xiàn)縮松缺陷,但不影響鑄件的質(zhì)量;床身的橫導(dǎo)軌、豎導(dǎo)軌、節(jié)點(diǎn)等溫差較大之處也出現(xiàn)縮松,容易引起收縮應(yīng)力,可通過(guò)放置冷鐵使鑄件實(shí)現(xiàn)順序凝固或利用內(nèi)澆道的補(bǔ)縮作用加以減小。
5、床身的橫導(dǎo)軌有明顯的彎曲變形,導(dǎo)軌根部受到的拉應(yīng)力比較大,約160~180MPa,應(yīng)力集中也比較大,需要后續(xù)的組合時(shí)效處理來(lái)去除;導(dǎo)軌面上受壓應(yīng)力,約-70~180MPa;豎導(dǎo)軌較短,應(yīng)力相對(duì)較小,拉應(yīng)力約14~26MPa,壓應(yīng)力約-27~52MPa,因此變形也較小。
{二}、大型機(jī)床鑄件出現(xiàn)變形是怎么回事
大型機(jī)床鑄件在澆注初期,特別是在金屬液剛接觸泡沫塑料的瞬間,由于模樣材料氣化所產(chǎn)生的大量氣體,當(dāng)直澆口沒(méi)充滿或剛開(kāi)始澆注時(shí)金屬液的靜壓頭小于聚苯乙烯分解產(chǎn)物的氣體壓力時(shí),過(guò)快地澆注易產(chǎn)生嗆火現(xiàn)象,使金屬液飛濺。為了避免這種現(xiàn)象,在澆注開(kāi)始階段可采取先細(xì)流慢澆的方法,待澆注系統(tǒng)被金屬液充滿后,即可加大澆注速度越快越好,但以澆口杯為金屬充滿而不外溢為準(zhǔn)則。在澆注的后期,當(dāng)金屬液達(dá)到模樣的頂部或冒口根部時(shí),就應(yīng)略需收包,以保持金屬平穩(wěn)上升和不致使金屬液沖出冒口。盡可能選用底注包。底注包金屬液的熱損失小、壓頭大,澆注速度不慢,渣子浮在金屬液上表面,澆注鋼水比較干凈。受設(shè)備條件限制,對(duì)一些要求不高或一般中小大型機(jī)床鑄件亦可用轉(zhuǎn)包澆注。澆注過(guò)程不可中斷。在消失模鑄件澆注時(shí),保持連續(xù)地注入金屬液,直至鑄型全部充滿。否則,就易在停頓處造成鑄件整個(gè)平面的冷隔缺陷。
下面,我們一起來(lái)分析一下大型機(jī)床鑄件變形的原因:
一、大型機(jī)床鑄件本身結(jié)構(gòu)不正確,在易變型和開(kāi)裂的當(dāng)?shù)?,放置拉筋和增加筋板;在不影響鑄件幾何尺度和功能需求的情況下,可增大過(guò)渡處的圓角尺度。
二、澆口系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)(主要是溢流)布置不正確,關(guān)于分量大、體積大的鑄件可開(kāi)設(shè)兩個(gè)以上的直澆道,使金屬液能疾速平穩(wěn)進(jìn)入鑄型內(nèi)。
三、造型時(shí)填沙要均勻,關(guān)于中大型鑄件尤為重要,每層加砂要均勻,避免因砂不均勻,振實(shí)時(shí)單個(gè)部位緊不均勻而形成泡沫型變形。
四、機(jī)床鑄件澆注后,不要過(guò)早的打箱,在箱內(nèi)應(yīng)有達(dá)到的保溫時(shí)刻,關(guān)于中大型鑄件尤為重要。
五、不影響大型機(jī)床鑄件機(jī)械強(qiáng)度和功能運(yùn)用的情況下,可適當(dāng)調(diào)整鑄件的化學(xué)元素成份。
大型機(jī)床鑄件分型面的選擇:
一、盡量把鑄件的大部分或全部放在下型內(nèi),這樣可將主要的泥芯放在下型,便于泥芯的安放和檢驗(yàn),還可使上型的高度減低,便于合箱。是鑄件分型面的選擇,它將鑄件全部放在下型,避免錯(cuò)箱,確定鑄件質(zhì)量。
二、應(yīng)使鑄件的加工面及加工基準(zhǔn)面,放在同一個(gè)鑄型內(nèi)。在機(jī)械加工時(shí),鑄件上部的方頭(夾具夾緊處〉是作為外困表面車削螺紋的基準(zhǔn),由于加工面與加工基準(zhǔn)面都處在同一個(gè)上型內(nèi),從而減少因錯(cuò)箱造成的加工余量不夠。
三、當(dāng)鑄件的加工面很多,又不可能都與基準(zhǔn)面放在分型面的同一側(cè)時(shí),則應(yīng)盡量使加工的基準(zhǔn)面與大部分的加工面放在分型面同一側(cè)。
四、應(yīng)使鑄模容易從鑄型中取出,并盡量減少活塊模、高大的吊砂和彎曲的分型面等。
五、盡量減少泥芯的使用。這樣可以省去制造和安放泥芯的工作,也可減少由此造成的誤差及產(chǎn)生的披縫,降低鑄件的制造成本。
六、鑄件的的不加工表面應(yīng)盡量避免有披縫。在套筒不加工的外圓表面上看不到披縫,提升了鑄件的外觀質(zhì)量。
七、鑄型的的分型面,應(yīng)盡量能與澆注位置一致。這樣可避免合箱后,再翻動(dòng)鑄型。因翻箱操作是一個(gè)很繁重的工作,同時(shí)在翻動(dòng)大型鑄件鑄型時(shí),可能使泥芯的位置發(fā)生移動(dòng),影響鑄件的精度或造成缺陷。
大型機(jī)床鑄件使用泡沫模型所選的材質(zhì)的密度也是重要的,密度低的泡沫,在制作出來(lái)泡沫型后,裝入沙箱的過(guò)程中,就有可能呈現(xiàn)損壞的狀況。假如泡沫型處理好了,一些鑄造缺陷就能規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),比如說(shuō)大型機(jī)床鑄件工作面陷落,厚薄不均的問(wèn)題,都能夠有用的進(jìn)行處理。由于大型機(jī)床鑄件模型選用泡沫型面不是木型所有成本略低。大型機(jī)床鑄件的泡沫型制作,是一項(xiàng)重要的根底環(huán)節(jié),這一項(xiàng)作業(yè)如果做好了,大型機(jī)床鑄件的前期作業(yè)就算做好了三分之一了。泡沫型的制作要嚴(yán)格的依照客戶提供給我們的加工圖紙進(jìn)行制作,各方面的規(guī)劃要達(dá)到正確,大型機(jī)床鑄件加工量要先預(yù)留好,方便日后鑄件進(jìn)行機(jī)加工。