立柱-床身連體鑄造工藝

■ 劉天平，安少妮

床身和立柱鑄件通常都是單獨(dú)鑄造，制造技術(shù)也非常成熟，如床身鑄造工藝通常將導(dǎo)軌面放在澆注位置的下面，采用封閉式底面進(jìn)流澆注系統(tǒng)，立柱鑄造工藝通常將導(dǎo)軌面放在澆注位置的下面，采用封閉式澆注系統(tǒng)，沿立柱導(dǎo)軌端頭進(jìn)流。床身、立柱鑄件單體鑄造，其鑄件質(zhì)量非常穩(wěn)定，合格率均在98%以上。但由于床身和立柱是單獨(dú)進(jìn)行精加工的，因此在機(jī)床組裝過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)床身和立柱配合間隙不匹配等問(wèn)題，導(dǎo)致鑄件報(bào)廢。為解決床身和立柱間隙的匹配問(wèn)題，本文介紹一種床身、立柱鑄件的連體鑄造工藝。

1. 分型方案

床身、立柱的連體鑄件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

床身導(dǎo)軌放在下型，立柱導(dǎo)軌放在側(cè)面，立柱與床身在同一箱內(nèi)并由外皮芯帶出，該方案組芯方便。

鑄件有兩個(gè)分型面，一是以床身導(dǎo)軌處為上下分型面；二是以立柱導(dǎo)軌處為前后分型面，此種分型方式制芯工序與單體鑄造類似，主要在造型和合箱工序有很大的差異。

2. 造型方案

造型中的模樣，按分型方案的設(shè)計(jì)分為上模樣、下模樣、后模樣，將三個(gè)模樣鉚釘在平板上，分別形成上模板（1#模板，見(jiàn)圖2）、下模板（2#模板，見(jiàn)圖3）、后模板（4#模板，見(jiàn)圖4），同時(shí)需要兩個(gè)平板，分別將其定義為3#模板（見(jiàn)圖3）和5#模板（見(jiàn)圖4）。2#模板和3#模板在對(duì)應(yīng)位置處設(shè)計(jì)定位銷，4#模板和5#模板在對(duì)應(yīng)位置處設(shè)計(jì)定位銷，其主要作用是定位連接兩個(gè)模板，確保兩個(gè)模板保持垂直。

砂箱：需要三副砂箱，分別為：1#砂箱、2#砂箱、3#砂箱。其中2#砂箱有兩個(gè)敞開(kāi)口，且它們是相鄰垂直面。操作步驟如下：

（1）在造型平臺(tái)上先放置1#模板，再放置1#砂箱，然后填砂、緊實(shí)，待硬化后起模。

（2）在造型平臺(tái)上先水平放置2#模板，再垂直于2#模板放置3#模板，用1m直角尺檢查兩個(gè)模板是否垂直，確保垂直后在對(duì)應(yīng)的定位銷處用螺栓緊固兩個(gè)模板。

（3）放置2#砂箱，砂箱下箱口水平放置于2#模板上，砂箱的側(cè)邊口與3#模板的間距不得大于3mm。填砂、緊實(shí)、硬化后起模時(shí)，先拆除2#模板與3#模板之間的連接銷，再將2#砂箱和3#模板同時(shí)吊起并翻轉(zhuǎn)180°。

（4）在造型平臺(tái)上先水平放置4#模板，再垂直于4#模板放置5#模板，用1m直角尺檢查兩個(gè)模板是否垂直，確保垂直后在對(duì)應(yīng)的定位銷處用螺栓緊固兩個(gè)模板，放置3#砂箱，填砂、緊實(shí)、硬化后起模，拆4#、5#模板。

圖1

圖2 1# 模板

3. 合箱方案

（1）組芯，向2#砂箱中放置對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)的砂芯。

（2）將3#砂箱與2#砂箱沿水平方向組合，并用卡子將其夾緊。

（3）將1#砂箱沿垂直方向與2#、3#砂箱組合，并用卡子將其夾緊。

4. 效果驗(yàn)證

立柱、床身的連體鑄造、一次成形，后期進(jìn)行精加工時(shí)為同一基準(zhǔn)，在組裝機(jī)組時(shí)不會(huì)存在裝配不良的問(wèn)題，砂鐵比也比之前有大幅度的下降，節(jié)約了生產(chǎn)成本，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。

圖4

圖3

5. 結(jié)語(yǔ)

該生產(chǎn)方法還可在其他產(chǎn)品上推廣應(yīng)用，如床身與電氣柜底座連體鑄造，龍門立柱與頂梁連體鑄造等類似結(jié)構(gòu)的組合鑄件的生產(chǎn)。