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機床床身鑄件生產應注重每個細節

發布日期:2016-01-13

       鑄造技術與工藝是大型機床床身鑄件生產中節能節材的基礎保證,并有很大潛力。結合我公司大型鑄件生產,主要談一些大型鑄件的鑄造工藝技術要點和應用。

  我公司主要生產的大型鑄件主要為機床床身鑄件產品,如大型立車的105t工作臺、78t立柱,79t橫梁,大型臥車的87t尾座體、95t主軸箱體、9.5m床身等。
  實際生產中,應根據每個機床鑄件的結構特點編制相應的工藝。大型鑄件主要有細長形(如橫梁、床身)、圓形(如工作臺)和高大型(如尾座體、主軸箱體),如細長形的橫梁和床身,為了防止鑄件變形,模樣設計出預變形撓度,即鑄件的反變形量,這種鑄件的中間型腔砂芯通用性較好,可以減少芯盒的數量;圓形鑄件的孔較大時,可將孔圓形砂型分成1/2或1/4,從而減小芯盒的尺寸。至于外圍的扇形型芯,通用性也很高。
  對于大型機床床身鑄件,除了輪廓尺寸大,壁厚也較大,因此所采取的工藝措施顯得非常重要。。
  (1)冷鐵分為內冷鐵和外冷鐵,對于尾座體、主軸箱體、工作臺的厚大部位,在其內部我們設計了焊接內冷鐵架(材質為鋼筋),外部放置石墨冷鐵。
  (2)保溫冒口針對鑄件上箱的厚大部分,放置不同規格的保溫冒口,可以起到較好的補縮效果,且減少金屬液用量。
  (3)對于高大型鑄件,我們設計兩套澆注系統,上面為一套(距上箱約1/3總高),中下區域為一套,鐵液先充入中下區域的澆注系統,上面澆注系統后進,同時,上面的鐵液溫度比先澆的要高一些,這樣的澆注系統對鑄件有很好的補縮效果。
  (4)鑄造工藝模擬對大型鑄件的各種預設工藝方案進行模擬,可以避免大型鑄件不能先試驗在生產帶來的風險,可以提高大型鑄件的成功率,我廠的105t工作臺、78t立柱、87t尾座體、95t主軸箱體都曾進行工藝模擬,起到了為質量保駕護航的作用。
  質量的提高是   好的節能節材。鑄件生產工序多、影響因素多,質量控制難度大,特別是大型鑄件,無論從工裝、造型工藝和熔煉方面都有很高的要求,每一個細節都需處理好。尤其是鐵液的質量對于鑄件生產的成敗很關鍵,除了滿足材質的牌號要求外,鐵液的溫度、性能等都對鑄件有影響。裂紋是大型鑄件的一個敏感問題。我公司的鑄件如方形工作臺和立柱、刀板等均出現過裂紋,分析原因除了是零件結構本身壁厚差大之外,由鐵液材質的性能所導致的裂紋產生占較大比例。另外,根據零件的結構特點選擇合適的原材料和配比,對于大型鑄件的澆注成功也至關重要。
  鑄造作為一種傳統金屬成形行業,隨著科學技術的不斷發展,也在逐漸融合其他行業的材料和技術,本身也在蛻變和成長。未來原材料包括生鐵、廢鋼和回爐的成分、性能,以及熔煉過程中發生一系列反應而形成鐵液,又經過充型、降溫、凝固、冷卻等各個環節,會   清晰地被業界所了解。在模樣制造方面,樹脂、鋼材等材料也將代替傳統的木材,根據需要可以在鑄件內鑲各種鋼管,床身鑄件結構也會   合理,這些都是大型鑄件的未來發展趨勢和方向,同時為鑄造節能節材帶來重要影響。
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