數(shù)控車床床身鑄件的鑄造工藝改進(jìn)

王正坤

摘?要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)字技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，最近幾年由于實際生產(chǎn)的需要，我們國家開始重視起來數(shù)控車床的研制，也就是要保證其能夠達(dá)到最理想的自動化，不論是生產(chǎn)效率還是產(chǎn)品準(zhǔn)確度都要讓其達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。數(shù)控車床在經(jīng)濟(jì)發(fā)展之中發(fā)揮的作用越來越大，尤其是在醫(yī)療衛(wèi)生、汽車制造等方面。數(shù)控車床在構(gòu)成比較復(fù)雜，其中最基礎(chǔ)的一部分就是床身，它對鑄件的技術(shù)要求有著極高的標(biāo)準(zhǔn)，所以在生產(chǎn)的時候應(yīng)該要盡最大的可能避免各項問題?；诖?，本文將會對其鑄件的生產(chǎn)工藝和改進(jìn)的情況進(jìn)行分析，以此給實際的工作帶來一定參考價值。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床;床身鑄件;鑄造工藝;改進(jìn)措施

一、工藝概述

下圖是某企業(yè)生產(chǎn)的機床鑄件，其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，結(jié)構(gòu)壁厚最大的地方是25毫米，最薄的一處是18毫米，平均下來是20毫米;鑄件總重1280千克。該鑄件是床身上的零件，在兩條軌道上的壁厚是42毫米，寬168毫米、長1348毫米，其內(nèi)腔壁厚最薄，為18毫米，所以就導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)各種缺陷，例如裂紋以及縮孔等。對于其導(dǎo)軌的表面應(yīng)該要加強監(jiān)管，防止出現(xiàn)缺陷;因為其布氏硬度處在190到255的范圍之內(nèi)，所以其筋板相互交叉的時候常常會出現(xiàn)熱節(jié)，由此就會出現(xiàn)粘砂。針對于此使用科學(xué)的鑄造工藝，將其技術(shù)水平進(jìn)行有效提升已經(jīng)是當(dāng)下要馬上解決的重點及難點問題。

二、設(shè)計情況

第一步就是要合理選擇分型面以及澆筑的位置，使用呋喃樹脂砂手工木底板的方式，根據(jù)鑄件本身的各項要求依據(jù)相應(yīng)的凝固順序，確定具體的造型方式。因為床身的導(dǎo)軌面是非常關(guān)鍵的，所以不能出現(xiàn)砂眼后者是裂紋等現(xiàn)象，另外硬度也要保證處在相應(yīng)的范圍之中。因為其導(dǎo)軌的截面要求比較厚，所以在澆筑的時候其位置最好是導(dǎo)軌面朝下，分型面的選擇應(yīng)該是要在地腳面所處在的平面上。第二步就是對其工藝參數(shù)進(jìn)行選擇，因為其鑄件本身的收縮率是會被眾多因素所影響，主要有合金的成分、鑄件在冷卻的時候所受到的阻力情況等等，所以一般是很難能夠?qū)⑵滂T造的收縮率計算出來。在本次的計算之中都是用過對已經(jīng)生產(chǎn)的鑄件進(jìn)行劃線，并對其具體的收縮率畸形測定，最后根據(jù)所總結(jié)出來的數(shù)據(jù)確定了鑄件的收縮率是1%。為了能夠確定其鑄件加工面的的精準(zhǔn)度以及尺寸，加工余量在確定的時候應(yīng)該要以國家的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)確定。最后在設(shè)計澆筑系統(tǒng)的時候為了避免出現(xiàn)澆筑不足以及導(dǎo)軌表面出現(xiàn)砂眼的現(xiàn)象就要將其設(shè)計成為底返式和開放式的系統(tǒng)。

三、質(zhì)量控制措施

（一）制備模具

在制備模具的時候使用紅松以及多層板進(jìn)行制作，以此能夠保證鑄件的模具其強度和剛度都能夠符合基本的要求，這樣在實際吊運以及起模的時候都不會出現(xiàn)變形的情況;另外在其模具周邊做出相應(yīng)的起模裝置，這樣在吊運的時候能夠保證模具基本的安全性;為了保證表面的光潔程度能夠達(dá)到最大，要刷上一層油漆。

（二）制芯以及造型

在進(jìn)行造型的時候要特別注意上箱排氣的定位，使其能夠保證腔內(nèi)的排氣是順暢的，在澆筑的時候使用專門的陶瓷耐火管，在擺放澆道的時候要特別認(rèn)真和仔細(xì)，避免散砂進(jìn)入到整個澆筑系統(tǒng)之中。在制芯的時候相應(yīng)的附件以及芯盒擺放位置都要特別準(zhǔn)確，這樣能夠有效避免起芯困難情況的發(fā)生;要把出氣棒放置在出氣定位的凹槽之中，其芯頭下半部分要放置出氣棒，這樣能夠避免在澆筑的時候出現(xiàn)出氣不暢的情況，使其鑄件發(fā)生一定的缺陷問題。

（三）裝配鑄件

最后對鑄件進(jìn)行具體的裝配之前應(yīng)該要先對其芯頭、外型的排氣眼進(jìn)行檢查，看其是否通暢;除此之外還要檢查砂型是不是已經(jīng)被清理干凈了，是不是存在漏涂涂料的情況;再把芯下完之后其芯吊要使用最新制作的樹脂砂進(jìn)行填充，再刷兩層鋯英粉，點火烘干之后再檢查相應(yīng)的形狀以及尺寸是不是與圖紙設(shè)計相符合;另外芯頭的間隙應(yīng)該要保證被填嚴(yán)，不能出現(xiàn)跑火或者鐵液鉆入的情況。在下箱箱口位置處要圍一圈耐火泥或者是石棉，并壓上紙條檢查其基本的尺寸問題，在所有條件合格之后才能夠再開箱，箱口要保證用型砂塞緊，這是為了在澆筑的時候出現(xiàn)跑火的現(xiàn)象。

四、工藝改進(jìn)

導(dǎo)軌表面出現(xiàn)粘砂的情況主要是因為其內(nèi)澆道的分布狀況相對比較集中，這樣就極易導(dǎo)致發(fā)熱，最后導(dǎo)致鑄件出現(xiàn)粘砂的情況，所以這就要將原先澆道之間的有效距離從40毫米轉(zhuǎn)變成為150毫米到160毫米之間;另外內(nèi)澆道位置的確定以及數(shù)量的確定要必須按照凝固的基本順序以及補縮的原則來確定;所以要將內(nèi)澆道設(shè)置在壁厚最厚的地方，這樣能夠讓其比較厚的地方能夠得到相應(yīng)的補縮，以此防止出現(xiàn)縮孔或者是縮松的問題。

因為內(nèi)澆道與橫澆道之間距離的有效確定能夠減少逐漸本身出現(xiàn)變形的情況，所以在改進(jìn)的時候可以使用雙橫澆道，以此來控制金屬液對鑄型的填充速度和填滿的時間，保證其速度的均勻性和連續(xù)性，防止熔渣以及砂粒等被帶入進(jìn)去。

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