進(jìn)入21世紀(jì)以來，各行各業(yè)發(fā)展異常迅速，尤其機(jī)床裝備業(yè)，發(fā)展更快。傳統(tǒng)的大鑄件生產(chǎn)方法、模式，制造成本及生產(chǎn)效率已不能滿足生產(chǎn)的要求，而大件焊接結(jié)構(gòu)，由于異型型材的不斷完善，新型鋼種、新焊接方法、新焊接材料的不斷出現(xiàn)，發(fā)展異常迅猛。大件焊接結(jié)構(gòu)具有適應(yīng)單件、小批量的生產(chǎn)優(yōu)點(diǎn)，非常適應(yīng)越來越多的單臺、小批次專用、特殊設(shè)備的制造。因此，大型焊接結(jié)構(gòu)取代鑄件趨勢，已成定局。

1機(jī)床大件焊接結(jié)構(gòu)的發(fā)展史

1929年，在德國采用鋼板成功的焊接了“輕型結(jié)構(gòu)”專用磨床，從而開創(chuàng)焊接結(jié)構(gòu)在機(jī)床上的應(yīng)用，但大量的焊接結(jié)構(gòu)在機(jī)床應(yīng)用直到第二次世界大戰(zhàn)期間才得以逐步使用。繼德國之后，美國、英國和蘇聯(lián)等國，開展了焊接結(jié)構(gòu)機(jī)床的研究。1951年在漢諾威的技術(shù)展覽上，有50個(gè)站臺上展出了鋼板焊接結(jié)構(gòu)機(jī)床。

1952年，我國長沙機(jī)床廠，批量生產(chǎn)焊接結(jié)構(gòu)拉床，1977年沈陽中捷人民友誼廠試制成功“T6916型落地鎖銑床焊接立柱”。尤其，進(jìn)入21世紀(jì)以來，大型設(shè)備采用焊接結(jié)構(gòu)越來越多。

焊接結(jié)構(gòu)不受鑄造工藝性能各種限制，可以靈活應(yīng)用于板材和各種型材如棒材、角鋼、槽鋼、H型鋼、異型鋼等材料以小拼大，焊接成高性能全封閉結(jié)構(gòu)、雙層壁板結(jié)構(gòu)等，不僅提高零件剛度，而且節(jié)省金屬，降低重量，提高性價(jià)比。

2機(jī)床大件焊接結(jié)構(gòu)與鑄造結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

焊接采用型材、板材、棒材，以小拼大制造各種結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，能根據(jù)工況需要在不同部位選用不同材料，提高了性能比。焊接結(jié)構(gòu)與鑄造結(jié)構(gòu)相比較，其壁厚過渡梯度、大壁厚的致密度都優(yōu)于鑄件，不僅具有提高強(qiáng)度，降低重量，而且具有生產(chǎn)成本低、周期短、施工簡便等優(yōu)點(diǎn)。

鑄造結(jié)構(gòu)重量較大，模樣木材費(fèi)用高，起重設(shè)備投入大。而采用焊接結(jié)構(gòu)的同樣毛坯，重量比鑄件輕30%，比鑄鋼毛坯輕20%，且鑄件的強(qiáng)度較低，但內(nèi)摩擦大、阻尼作用大；而焊接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度大，相同結(jié)構(gòu)比較，強(qiáng)度是鑄鐵的2.5倍，并且鋼結(jié)構(gòu)的抗疲勞強(qiáng)度比鑄件高，但焊接結(jié)構(gòu)的抗震性能比鑄造結(jié)構(gòu)的要差。

機(jī)床鑄件多為床身使用，它的結(jié)構(gòu)簡單，工藝性能好，便于導(dǎo)軌面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的運(yùn)動(dòng)精度，一般可用于大型數(shù)控車床或小型精密數(shù)控車床的布局。但是水平床身由于下部空間小，故排屑困難。從結(jié)構(gòu)尺寸上看，刀架水平放置使得滑板橫向尺寸較長，從而加大了機(jī)床寬度方向的結(jié)構(gòu)尺寸。

　　水平床身配上傾斜放置的滑板，并配置傾斜式導(dǎo)軌防護(hù)罩，這種機(jī)床鑄件布局形式一方面有水平床身工藝性好的特點(diǎn)，另一方面機(jī)床寬度方向的尺寸較水平配置滑板的要小，且排屑方便。

淬火常用的冷卻介質(zhì)是鹽水，水和油。鹽水淬火的工件，容易得到高的硬度和光潔的表面，不容易產(chǎn)生淬不硬的軟點(diǎn)，但卻易使工件變形嚴(yán)重，甚至發(fā)生開裂。而用油作淬火介質(zhì)只適用于過冷奧氏體的穩(wěn)定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。

　　關(guān)于回火的目的，主要有以下幾個(gè)方面：

　　1、能夠很好的降低鑄鐵的脆性，消除或減少內(nèi)應(yīng)力，鋼件淬火后存在很大內(nèi)應(yīng)力和脆性，如不及時(shí)回火往往會使鋼件發(fā)生變形甚至開裂。

　　2、獲得工件所要求的機(jī)械性能，工件經(jīng)淬火后硬度高而脆性大，為了滿足各種工件的不同性能的要求，可以通過適當(dāng)進(jìn)行回火的配合來調(diào)整硬度，減小脆性，得到所需要的韌性，塑性。

　　3、可以起到穩(wěn)定工件尺寸的作用

　　4、對于退火難以軟化的某些合金鋼，在淬火（或正火）后常采用高溫回火，使鋼中碳化物適當(dāng)聚集，將硬度降低，以利切削加工。使得加工效果佳。

澆注后型砂和芯砂是否容易解體而脫離鑄件表面的性能稱為潰散性。

　　潰散性好的型（芯）砂，在床身鑄件凝固冷卻后很容易從鑄件上脫落。生產(chǎn)中常在黏土砂內(nèi)加入木屑等附加物來改善干型和表干型的潰散性。

　　在制訂和控制型砂性能時(shí)，要根據(jù)灰鐵鑄件的特點(diǎn)（合金種類、尺寸、質(zhì)量、形狀結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求等）和生產(chǎn)條件（批量大小、手工或機(jī)器造型、技術(shù)水平）來具體確定，由此床身鑄件相應(yīng)確定原砂和黏土的種類及加入量、水分含量和附加物的加入量、型砂配制工藝和砂型緊實(shí)度。