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采用消失模鑄造機(jī)床床身鑄件的工藝探討

時間:2019-08-13 15:11 作者:東建鑄造 點(diǎn)擊:
為了提高機(jī)床鑄件的可靠性、適用性,提高產(chǎn)品在市場上的競爭能力,對機(jī)床鑄件質(zhì)量的要求不斷提高。機(jī)床鑄件質(zhì)量的概念至少包括兩個方面的內(nèi)容:一是產(chǎn)品質(zhì)量,即鑄件滿足用戶要求的程度;或按其用途在使用中應(yīng)取得的功效,這功效是反映鑄件結(jié)構(gòu)特征、材質(zhì)和工作特性和物理學(xué)特性的總和,是評價(jià)鑄件質(zhì)量水平和技術(shù)水平的基本指標(biāo)。二是工程質(zhì)量,指的是鑄制毛坯和鑄制零件的生產(chǎn)過程對產(chǎn)品質(zhì)量的保證程度,即鑄件在具體使用條件下的可靠性。這一指標(biāo)在相當(dāng)大的程度上決定于前述的功效指標(biāo),還與穩(wěn)定性、耐用性和工藝性等指標(biāo)有關(guān)。采用消失模鑄造工藝,可以生產(chǎn)出外觀質(zhì)量優(yōu)良,尺寸誤差小,內(nèi)應(yīng)力小的機(jī)床鑄件,確保機(jī)床的整體質(zhì)量和精度要求。但由于機(jī)床鑄件生產(chǎn)中較容易出現(xiàn)縮孔縮松的問題,因此在設(shè)計(jì)新鑄件的工藝時,既要根據(jù)鑄件特征計(jì)算好工藝參數(shù),還要采取一定措施避免缺陷。
1機(jī)床床身鑄件的消失模鑄造工藝分析
1.1消失模鑄造機(jī)床鑄件的優(yōu)點(diǎn)
1)機(jī)床鑄件精度高。消失模鑄造是一種幾乎無余量,精確成型的新工藝,該工藝無需取模,無分型面,無砂芯,因而鑄件沒有飛邊,毛刺和拔模斜度,并減少了由于型芯組合而造成的尺寸誤差。
2)設(shè)計(jì)靈活。這為機(jī)床鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了充分的自由度,可以通過泡沫塑料模片組合鑄造出高度復(fù)雜的鑄件。
3)無傳統(tǒng)鑄造中的砂芯,避免出現(xiàn)傳統(tǒng)砂型鑄造中因砂芯尺寸不準(zhǔn)或下芯位置不準(zhǔn)確造成鑄件壁厚不均等情況。
4)降低成本。消失模鑄造機(jī)床鑄件,還能降低投資和生產(chǎn)成本,減輕機(jī)床鑄件毛坯的重量,機(jī)械加工余量也小。
1.2消失模鑄造軸承磨床床身鑄件的原理
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1300-1800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),通過大流量快速澆注,確保砂型中具有合理的壓差,實(shí)現(xiàn)澆注過程中流場、壓力場、溫度場的合理分布,確保鑄件的品質(zhì)。
2免出現(xiàn)縮孔縮松問題的對策
在機(jī)床床身鑄件的生產(chǎn)過程中,很容易出現(xiàn)縮孔縮松的問題,只要采取正確的措施,是可以避免的。具體劉策如下:
1合理掌控機(jī)床鑄件的澆注溫度。澆注溫度高,有利于補(bǔ)縮,但太高會增加液態(tài)收縮量,對消除縮孔、縮松不利,所以應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇澆注溫度,一般以1300~1350℃為宜。本次澆注選用的溫度在1350℃左右。
2控制機(jī)床鑄件的碳當(dāng)量和床身鑄件成分中的磷含量。提高碳量,增大了石墨化膨脹,可減少縮孔縮松。若含磷量偏高,使凝固范圍擴(kuò)大,同時低熔點(diǎn)磷共晶在較后凝固時得不到補(bǔ)給,以及使鑄件外殼變?nèi)酰虼擞性龃罂s孔、縮松產(chǎn)生的傾向。一般控制含磷量小于0.08%,本次澆注選用的鑄件成分中磷含量約0.69%。
3嚴(yán)格規(guī)范鑄件的壁厚。當(dāng)鑄件表面形成硬殼以后,內(nèi)部的金屬液溫度越高,液態(tài)收縮就越大,則縮孔、縮松的容積不僅增加,其相對值也增加。若壁厚變化太突然,孤立的厚斷面得不到補(bǔ)縮,使產(chǎn)生縮孔縮松傾向增大。
4澆冒口及冷鐵設(shè)置恰當(dāng)。若澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵設(shè)置不當(dāng),不能使金屬液順序凝固;另外,冒口的數(shù)量、大小以及與機(jī)床鑄件的連接當(dāng)否,將影響冒口的補(bǔ)縮效果。
應(yīng)用消失模鑄造的壓差定型理論,確定鑄件的澆注位置和澆注時間,考慮消失模鑄造過程中的充型阻力大于砂型鑄造的特點(diǎn),應(yīng)用大孔出流理淪進(jìn)行澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算,得到的澆注系統(tǒng)尺寸是合理的,完全可以滿足消失模鑄造生產(chǎn)機(jī)床床身鑄件的需要。
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滄公備:13090002006124