大型機(jī)床鑄件變形的原因有哪些？

大型機(jī)床鑄件在高溫下澆注，在凝固冷卻過程中，因溫度下降而產(chǎn)生收縮和發(fā)生相變，如收縮和相變受到阻礙，便會(huì)在鑄件中產(chǎn)生鑄造應(yīng)力。鑄造應(yīng)力按其形成原因可分為熱應(yīng)力、相變應(yīng)力和機(jī)械阻礙應(yīng)力三種。鑄造應(yīng)力是熱應(yīng)力、相變應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力三者之和。常用的去除應(yīng)力的方法如下：

一、自然時(shí)效法自然時(shí)效去除應(yīng)力效果好，但要達(dá)到去除殘余應(yīng)力的目的，就要使鑄件長期暴露的空氣中數(shù)年。長時(shí)間的放置全部不適合現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)，一般不予采用。

二、熱時(shí)效法熱時(shí)效能去除應(yīng)力，但對(duì)設(shè)備成本高、耗能高，根據(jù)時(shí)效窯的功率不同一般需要30h以上。是普通使用的去除殘余應(yīng)力的工藝方式。但在能源日益緊張的情況下，也不適合應(yīng)用，而且其經(jīng)濟(jì)成本高，不符合企業(yè)生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。所以需要尋找一種能夠替代熱時(shí)效的工藝方法。

三、振動(dòng)時(shí)效法振動(dòng)時(shí)效的實(shí)質(zhì)是以振動(dòng)的形式給工件施加附加應(yīng)力。當(dāng)附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加后，達(dá)到或超過材料的屈服限時(shí)，工件發(fā)生微觀或宏觀的塑性變形，從而降低和均化工件的殘余應(yīng)力，從而使工件幾何尺寸穩(wěn)定。該工藝方法耗能低、設(shè)備簡(jiǎn)單使用方便，目前普遍應(yīng)用。

機(jī)床鑄件材料大多選用灰鐵鑄鐵材質(zhì)，也有少量的鑄鋼機(jī)床鑄件，現(xiàn)代機(jī)床鑄件設(shè)計(jì)中用結(jié)構(gòu)鋼焊接的床身比例逐漸上升。機(jī)床鑄件有良好的尺寸穩(wěn)定性，用來做機(jī)床鑄件不宜變形，有利于長期保持機(jī)床精度。大型機(jī)床鑄件發(fā)生變形的幾種因素：造成大型灰鐵鑄件發(fā)生變形的因素很多，具體來講有以下幾點(diǎn)：

一、鑄造模具所處環(huán)境使得鑄造模具變形導(dǎo)致機(jī)床鑄件等大型灰鐵鑄件變形，如鑄造模具放置的地面傾斜或凹凸不平；

二、機(jī)床鑄件等大型灰鐵鑄件冷去過程中產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力超過了材料在該溫度下的屈服強(qiáng)度，產(chǎn)生殘留變形；

三、鑄造工藝不規(guī)范導(dǎo)致機(jī)床鑄件等大型灰鐵鑄件鑄造時(shí)外界環(huán)境驟變導(dǎo)致大型灰鐵鑄件變形，例如，溫度驟熱驟冷使大型灰鐵鑄件冷卻不均勻造成變形；

四、機(jī)床鑄件使用不當(dāng)造成變形。例如：使用中，碰撞、壓砸、摔打，超重工件長時(shí)間對(duì)機(jī)床鑄件重壓造成機(jī)床鑄件的變形。

五、機(jī)床鑄件在運(yùn)輸過程中，吊裝過程操作不當(dāng)造成機(jī)床鑄件滑動(dòng)，重心發(fā)生偏移，造成機(jī)床鑄件變形。

軸承磨床床身鑄件屬于大型薄壁類零件，鑄件的質(zhì)量周界商在1300一1800之間，較大尺寸為2400mmx1280mmx700mm。在采用消失模鑄造過程中，根據(jù)干砂定型原理和消失模鑄造過程的氣體控制技術(shù)，結(jié)合澆注系統(tǒng)大孔出流理論，及金屬液體在消失模鑄造型腔中的有阻流動(dòng)過程的溫度變化分析，確定采用頂注多點(diǎn)分流式澆注系統(tǒng)，通過大流量快澆注，砂型中具有合理的壓差，實(shí)現(xiàn)澆注過程中流場(chǎng)、壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng)的合理分布，確定鑄件的品質(zhì)。

對(duì)于數(shù)控機(jī)床的維護(hù)也是很重要的，數(shù)控維修人員、操作人員及管理人員應(yīng)共同做好這項(xiàng)工作鑄造金屬是指鑄造生產(chǎn)中用于澆注大型機(jī)床鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習(xí)慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。金屬熔煉不僅僅是單的熔化，還包括冶煉過程，使?jié)策M(jìn)鑄型的金屬，在溫度、化學(xué)成分和凈度方面都符合預(yù)期要求。為此，在熔煉過程中要進(jìn)行以控制質(zhì)量為目的的各種檢查測(cè)試，液態(tài)金屬在達(dá)到各項(xiàng)規(guī)定指標(biāo)后方能允許澆注。有時(shí)，為了達(dá)到要求，金屬液在出爐后還要經(jīng)爐外處理，如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質(zhì)處理等。熔煉金屬常用的設(shè)備有沖天爐、電弧爐、感應(yīng)爐、電阻爐、反射爐等。