(一)、數(shù)控機(jī)床鑄件外部缺陷與質(zhì)量提升
數(shù)控機(jī)床鑄件外部缺陷主要使用焊接手段,要求氣密﹑液密的數(shù)控機(jī)床鑄件的滲漏缺陷﹐則采用壓入堵漏劑的方法解決。數(shù)控機(jī)床鑄件表面粗糙和凹凸不平一般用懸掛砂輪和高速砂輪磨光精整。針對(duì)問(wèn)題對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。由于原設(shè)計(jì)的澆道為開(kāi)放式澆道,正對(duì)內(nèi)澆口處的型腔尺寸較小,金屬液與型腔瞬間碰撞后呈霧狀,粘附于型腔壁上,使隨后進(jìn)入的金屬液不能與它熔合而形成冷豆或冷隔缺陷,降低了表面質(zhì)量。金屬液在流動(dòng)充填過(guò)程中,沿著數(shù)控機(jī)床鑄件較長(zhǎng)的一端充填時(shí)堵塞了溢流槽,影響整副模具的排氣,而且在末端沒(méi)有設(shè)置溢流槽和排氣槽,使得金屬液裹住空氣,不能排氣而形成氣孔及縮孔,影響數(shù)控機(jī)床鑄件質(zhì)量。
改進(jìn)后的模具結(jié)構(gòu),原開(kāi)放式澆道改為導(dǎo)入式狹長(zhǎng)澆道。把金屬液引入型腔,在一側(cè)設(shè)計(jì)了由寬到窄的澆道,起到了增壓作用,使金屬液在充填時(shí),既有壓力又有速度。為了使數(shù)控機(jī)床鑄件的外表和內(nèi)在質(zhì)量穩(wěn)定,在動(dòng)模較長(zhǎng)一端型腔的末端,增設(shè)了溢流槽和排氣槽。這樣,溢流槽可積聚型腔內(nèi)的冷金屬和涂料,也加強(qiáng)了死角部位金屬液的流動(dòng),排氣槽又能使型腔內(nèi)氣流順利排出,以引導(dǎo)金屬液的充填。經(jīng)過(guò)改進(jìn),對(duì)數(shù)控機(jī)床鑄件末端的充填有很大幫助,數(shù)控機(jī)床鑄件表面質(zhì)量明顯提高,氣孔和縮孔現(xiàn)象基本。
數(shù)控機(jī)床鑄件配重塊的零件尺寸和重量的適應(yīng)范圍很寬,金屬種類幾乎不受限制,零件在具有一般機(jī)械性能的同時(shí),還具有、吸震等綜合性能,是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、沖等所做不到的。在機(jī)器制造業(yè)中用鑄鐵配重塊方法生產(chǎn)的毛坯零件,在數(shù)量和噸位上迄今仍是較多的。鑄鐵配重塊生產(chǎn)經(jīng)常要用的材料有各種金屬、焦炭、木材、塑料、氣體和液體燃料、造型材料等。
為了改變數(shù)控機(jī)床鑄件的原始組織﹐內(nèi)應(yīng)力﹐數(shù)控機(jī)床鑄件性能﹐防止數(shù)控機(jī)床鑄件變形和破壞﹐數(shù)控機(jī)床鑄件清理后﹐有的需要進(jìn)行熱處理。數(shù)控機(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(shí)效(見(jiàn)時(shí)效處理)﹑應(yīng)力﹑軟化和石墨化處理等。例如高錳鋼數(shù)控機(jī)床鑄件要求很高的和足夠的韌性﹐其內(nèi)部組織應(yīng)為奧氏體。為此﹐需對(duì)數(shù)控機(jī)床鑄件進(jìn)行淬火處理﹐即將數(shù)控機(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(lái)不及轉(zhuǎn)變而保持下來(lái)。這一過(guò)程也叫水韌處理或固溶處理。修補(bǔ)和表面精整3個(gè)方面。有些數(shù)控機(jī)床鑄件在凝固﹑冷卻以及熱處理過(guò)程中產(chǎn)生變形﹐使部分尺寸差﹐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(guò)大時(shí)﹐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)床橫梁數(shù)控機(jī)床鑄件,使其產(chǎn)生氣孔、孔洞、夾渣、粘砂等缺陷,影響機(jī)床橫梁數(shù)控機(jī)床鑄件外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使機(jī)床橫梁數(shù)控機(jī)床鑄件報(bào)廢。其次是數(shù)控機(jī)床鑄件的工藝操作,要制定合理的工藝操作規(guī)程,提高工人的技術(shù)水平,使工藝規(guī)程正確實(shí)施。來(lái)獲得的機(jī)床數(shù)控機(jī)床鑄件,試驗(yàn)平臺(tái),T型槽試驗(yàn)平臺(tái)。試驗(yàn)平臺(tái)的工作面上面可以有孔和T型槽,用來(lái)固定工件,安裝后能隔離振動(dòng),另外試驗(yàn)平臺(tái)能控制排出的水油。
(二)、機(jī)床鑄件的成形原理
機(jī)床鑄件又能稱為床身鑄件、大型鑄件、機(jī)床床身、機(jī)床鑄件、鑄件床身、機(jī)床鑄件、落地鏜床身鑄件、大型機(jī)床鑄件等。機(jī)床床身材料大多選用灰鐵鑄鐵材質(zhì),也有少量的鑄鋼機(jī)床床身,現(xiàn)代機(jī)床床身設(shè)計(jì)中用結(jié)構(gòu)鋼焊接的床身比例逐漸上升。
機(jī)床鑄件一般利用樹(shù)脂砂型鑄造,這樣一來(lái),樹(shù)脂砂型機(jī)床鑄件剛度好,澆注初期砂型強(qiáng)度不錯(cuò),有條件利用鑄鐵凝固過(guò)程的石墨膨脹,除掉縮孔、縮松缺陷,實(shí)現(xiàn)灰鑄鐵、球墨鑄鐵件的少冒口、無(wú)冒口鑄造。提高了機(jī)床鑄件的使用率,稱為客戶青睞的產(chǎn)品。
機(jī)床鑄件成形原理:
機(jī)床鑄件生產(chǎn)是將金屬加熱熔化,使其具有流動(dòng)性,然后澆入到具有形狀的鑄型型腔中,在重力或外力(壓力、離心力、電磁力等)的作用下充滿型腔,冷卻并凝固成機(jī)床鑄件(或零件)的一種金屬成形方法。
機(jī)床鑄件中的鑄鐵溶解氣體是一個(gè)可逆過(guò)程。溫度降低時(shí),溶解的氣體處于過(guò)飽和狀態(tài),氣體能向鐵液表面擴(kuò)散而脫離吸附狀態(tài)(蒸發(fā))。但在實(shí)際生產(chǎn)條件下,因冷卻較快,以這種形式析出的氣體量受到很大限制。一般可以氣泡或其他因素形成合物的形式排除。