為您介紹大型機床鑄件澆注的準則

床身是機床主要部件，大型床身一般采用鑄造方法生產(chǎn)。對于大型床身，根據(jù)功能需要，設(shè)計的床身壁厚懸殊較大，這將造成鑄件在凝固過程中產(chǎn)生殘余應(yīng)力，影響床身尺寸精度和使用壽命。近年來，殘余應(yīng)力的去除引起業(yè)界的大關(guān)注，特別是振動時效技術(shù)因其具有綠色、節(jié)能等優(yōu)點而被普遍應(yīng)用。振動時效工藝參數(shù)的確定確切了解工件殘余應(yīng)力的分布和大小。床身鑄造的基本工藝條件：采用樹脂砂型鑄造方法。鑄造工藝流程為澆注溫度為1400℃，72h后落砂，自然冷卻。鑄件凝固過程中系統(tǒng)的熱物理參數(shù)、熱邊界條件以及系統(tǒng)內(nèi)能都隨時間而變化。

由于機床床身的尺寸較大，在初始澆注時模型的溫度并不均勻。假設(shè)開始澆注短時間0.01s范圍內(nèi)穩(wěn)態(tài)熱分析的結(jié)果作為后續(xù)瞬態(tài)熱分析的初始條件。鑄件初始溫度：1400℃，鑄型初始溫度：25℃。對鑄造過程進行熱分析的邊界條件是鑄型與空氣之間的空氣對流。由于砂型鑄造，對流系數(shù)隨溫度變化不大，取為常數(shù)65W/m2.C。在強通風(fēng)對流條件下，床身溫度變化尤其快，較初1h溫度下降高達180℃，4h后床身整體溫度已降至50℃以下，且較低溫度已接近室溫。隨后由于本身溫度較低，溫度變化相對緩慢，7h后較高溫度降至28.5℃，整體溫差只有3℃。同時可以看到鑄件在落砂后，自然對流條件下較薄部位的筋板和橫斷隔板降溫較快，較厚部位的無排屑孔導(dǎo)軌降溫較慢。

下面，為您介紹大型機床鑄件澆注的準則：

一、機床鑄件清理。大型機床鑄件清理實質(zhì)就是對鑄件的美化，所謂清理就是使鑄件表面質(zhì)量得以提升。對于小件，先用六角滾筒進行一次粗清理，再用拋丸清理轉(zhuǎn)臺對其二次精處理，然后用自帶除塵設(shè)備的砂輪機精整，合格后刷防銹漆入庫。對于中、大件先用震動落砂機去涂大塊砂團，然后送入拋丸清理室拋丸清理，然后人工用手提砂輪機精整，合格刷防銹漆入庫。

二、鑄鐵熔煉及澆注鐵水質(zhì)量對鑄件表面質(zhì)量影響，主要表現(xiàn)在兩個方面：一是鐵水中雜質(zhì)的含量，特別是氧化鐵含量，它易在鑄件表面產(chǎn)生夾渣或渣氣孔；二是鐵水中氣體含量，氣體含量高易使鑄件在表面或皮下產(chǎn)生氣孔。我們采取的主要措施是提升鐵水溫度，建立完善的沖天爐檢測系統(tǒng)，確定沖天爐處于正常狀態(tài)。

三、“高溫靜置，低溫澆注”是澆注的控制準則，以降低鑄件的氣孔、縮孔及表面粘砂缺陷。提升鑄造技術(shù)水平，出入口機床鑄件表面質(zhì)量

四、確定分型面盡量減少分型面，以減少因分型面所形成的飛邊、表面凹凸等鑄造表面缺陷；提升坭芯的整體性，減少坭芯之間的接合數(shù)目，減少坭芯之間或坭芯與型之間的配合間隙，以提升大型鑄件的表面凹凸度及輪廓清晰度。

五、工藝參數(shù)的選擇工藝參數(shù)對鑄件尺寸精度以及輪廓清晰度有較大的影響。經(jīng)過多次工藝試驗，對各工藝參數(shù)都認真選擇。

六、普遍地應(yīng)用的鑄造工藝成果，提升鑄造工藝水平，以減少鑄造缺陷，特別是機床鑄件表面缺陷。

如鑄件澆注后，在惰性氣體，或還原性保護氣氛下冷卻，把防止氧反應(yīng)和防止表面脫碳結(jié)合起來，直保護到大型機床鑄件表面達不到氧反應(yīng)溫度為止。表面保護良好的鑄件脫殼后其表面呈銀灰色、銀白色或帶彩色的氧反應(yīng)色。清理對熔模鑄件表面粗糙度影響也很大。澆注和金屬液凝固過程中，因溫度較高，鑄件表面會氧反應(yīng)，且氧反應(yīng)層不均勻，加上大型機床鑄件表面金屬氧反應(yīng)物有可能與型殼中氧反應(yīng)物作用，促使鑄件表面不均勻的脫落，顯著地增加鑄件表面的粗糙度。大型機床鑄件在保護氣氛下冷卻是表面的重要一環(huán)。如鑄件澆注后，在惰性氣體，或還原性保護氣氛下冷卻，把防止氧反應(yīng)和防止表面脫碳結(jié)合起來，直保護到鑄件表面達不到氧反應(yīng)溫度為止。表面保護良好的鑄件脫殼后其表面呈銀灰色、銀白色或帶彩色的氧反應(yīng)色。清理對熔模鑄件表面粗糙度影響也很大。