對鑄件的鑄造及機加工工藝的相關思考與分析

于小生

摘要：本文對鑄件的鑄造過程當中加工的基本標準進行分析，保證選取正確和最適合的工藝，使用實際的案例來介紹鑄件加工過程當中劃線的重要地位、質量控制以及工藝程序的編排，這些都是對鑄件進行鑄造和機加工工藝需要注意的地方，在日常的工作當中文章選取低壓鑄造為主要的工藝，對鑄件質量影響因素展開研究和分析，從鑄件鑄造和機加工工藝的流程進行簡要分析，保證最大程度減少對鑄件質量的影響，為鑄件的鑄造和機加工工藝的發(fā)展提供方法和思路。

關鍵詞：鑄件的鑄造;機加工工藝;相關思考和分析

1 鑄造工藝方案

1.1 對模板材料的選取

在工作臺進行鑄造的需求數量較少，并且大部分的鑄造臺都是使用樹脂自硬砂造型工藝，但是鑄件的模型使用的是全泡沫的，這樣鑄件的外觀質量和尺寸精確度都無法保證，全木質的模板價格又太高，無法達到經濟效益的最大化，在實際的工作和應用當中可以使用泡沫和木材相結合的制作方法，鑄件結構薄弱以及結構復雜的部位使用較為堅硬和不易變形的木材，對于結構簡單不需要過多操作的部位可以使用泡沫材料，使用木材和泡沫結合的模板可以最大程度滿足質量的要求，也大大降低了生產的成本，因此在進行鑄件鑄造和機加工工藝分析的過程中要注意對模板材料的選取。

1.2 對分型面的選擇

磨床的工作面上，上下兩個面都是需要頻繁使用的面，并且較為關鍵，使用磨床的導軌上面的兩個溝槽可以進行快速平穩(wěn)的充型，也將流頭鐵液集中，方便排出，因此一般使用導軌面為下箱，T形凹槽面為上箱，具體的磨床結構圖如圖一所示。

1.3 反變形量

鑄件的壁較厚并且結構復雜，這就導致了鑄件的各個部分和結構冷卻需要的時間不同，凝固的速度也不同，這就導致了收縮的不夠一致，很可能導致鑄件產生撓曲和變形，鑄件的質量就不夠理想，因此在進行鑄件模板的制作時，要能夠充分考慮到鑄件可能產生變形的條件和變形方向，根據變形的相反方向來做出反變形量，保證鑄件冷卻后的變形情況基本消除，反變形量是進行長條形狀鑄件鑄造的重要考慮參數，反變形量選取的方向和大小直接影響著鑄件的最終形位，并且鑄件一般的T形凹槽面較厚，因為厚度原因也導致了導熱差，冷卻時間較長，T形槽面需要較大的補縮冒口，延長了鑄件上部的冷卻時間，鑄件的變形趨勢較為鮮明，具體的鑄件變形趨勢如圖二所示。

根據實際的操作來確實變形量參數，進行鑄件變形量參數確定的過程中還要能充分考慮到內凹面的補縮冒口，內凹面的補縮冒口對鑄件的溫度有較大影響。

1.4 對澆筑時間的確定

工作臺和機器進行鑄件的長度一般太長，但是有較輕質量，如果進行鑄件澆筑的過程中使用兩端同時澆筑的方法，那么單個包內的鐵液量會較少，無法有效控制澆筑溫度，在實際的操作當中一般使用一端澆筑和快速充型的方法，一般都是根據和主要壁厚有關聯的有效澆注時間計算公式來得到有效澆注時間。

2 鑄造鑄件質量的影響因素

2.1 澆口方案自由度

我國的鑄造水平不高，對鑄造澆口的數量和位置設定受限制，無法完全依靠產品需求做出相應調整，這就導致了生產出的產品壁厚無法得到有效控制，對鑄件的質量造成嚴重影響，澆口的數量限制了鑄件的質量，澆口的數量阻礙了多個鑄件的澆筑，這樣就降低了生產的效率，如果時間緊迫，廠家很可能會精簡工藝，導致質量的下降。澆口的位置一旦設定就無法改變，但是每一批次需要澆筑的鑄件尺寸和要求都不同，鑄口的位置無法完全符合要求，這也導致了鑄件質量較差。

2.2 機械操控

進行鑄件鑄造和機加工的過程中需要較長時間，對機械的操控性能要求較高，但是操作機器的某一個環(huán)節(jié)出現問題就很可能導致達不到生產標準，對機器的壓力和溫度控制尤為重要，當前我國的機械操作設備較為老舊，對這些參數的控制不夠精確，尤其是靠近澆口位置的機械組織粗糙，加大了操作人員的控制難度，降低了鑄件質量。

2.3 縮孔處理

進行鑄件加工的過程中進行縮孔處理是非常重要的，通過對溫度的準確把控來控制金屬的狀態(tài)，形成固態(tài)產品。但是在進行這一過程時很難控制縮孔的大小，一般進行澆筑之前都會按照鑄件的要求設置縮孔大小，再調節(jié)溫度進行縮孔處理，但是處理的效果不夠理想，溫度和固液體積差之間存在著正比關系，通過降低溫度縮小固液體積差，但是其中的冷卻壁空氣是一種不良導體，會導致溫度降低的時間變慢，這就延長了溫度控制的時間，鑄件長時間處于液體狀態(tài)會導致鑄件的質量下降。

3 總結

使用工藝流程來對鑄件進行操作，分析問題，得出解決方法，保證鑄件的尺寸準確性，也避免了人力和物力的浪費，對當前鑄造的工藝流程進行分析，找出問題，從這些因素作為鑄造改進研究的切入點，利用鑄件本身的結構來引導鐵液流向和選擇合適的反變形量，選擇合適的化學成分來降低鑄件自身的應力等。從鑄件鑄造和機加工工藝的流程進行簡要分析，保證最大程度減少對鑄件質量的影響。

參考文獻：

[1] 李鵬明，劉源，王鑄等.數控車床床身鑄件的鑄造工藝改進[J].現代鑄鐵，2016（01）.

[2] 周照峰.一種框架形鑄件的鑄造工藝設計[J].現代鑄鐵，2017（04）.

（作者單位：南京高速齒輪制造有限公司）