机床铸件的铸造流程

发布时间：2020-01-06

机床市场竟争激烈，市场竟争即是质量的竞争，也是交货期的竞争。机床床身直线度是机床的基础精度。而机床生产中，床身是基础件，所有装配工序都在床身上完成。生产不出合格的床身其它生产过程就无法进行。而铸件生产周期又长，是影响机床生产周期的重要因素。铸件残余应力，是机床制造业为保持铸件精度稳定性而关注的热点问题。铸件应力的方法概括起来主要有自然时效法、振动时效法和热时效法。而选取适合的应力的工艺方法对加快企业生产有着很重要的作用。基于此利用谐波振动1、残余应力简介
铸铁件在高温下浇注，在凝固冷却过程中，因温度下降而产生收缩和发生相变，如收缩和相变受到阻碍，便会在铸件中产生铸造应力。铸造应力按其形成原因可分为热应力、相变应力和机械阻碍应力三种。铸造应力是热应力、相变应力和机械应力三者之和。
常用的应力的方法
(l)自然时效法自然时效应力效果好，但要达到残余应力的目的，就要使铸件长期暴露的空气中数年。长时间的放置不适合现代企业生产，一般不予采用。
(2)热时效法热时效能应力，但对设备成本高、耗能高，根据时效窑的功率不同一般需要30h以上。是普通使用的残余应力的工艺方式。但在能源日益紧张的情况下，也不适合应用，而且其经济成本高，不符合企业生产的综合经济效益。所以需要寻找一种能够替代热时效的工艺方法。
(3)振动时效法振动时效的实质是以振动的形式给工件施加附加应力。当附加应力与残余应力叠加后，达到或超过材料的屈服时，工件发生微观或宏观的塑性变形，从而降低和均化工件的残余应力，从而使工件几何尺寸稳定。该工艺方法耗能低、设备简单使用方便，目前广泛应用。
机床铸件铸造流程：
1、生产前准备，根据要生产的机床铸件图纸、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制机床铸件工艺图；
2、生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备；
3、制造模型；采用消失模模型，制芯采用树脂砂芯，树脂砂芯生产的铸件表面比较光滑。
4、熔化与浇注，采用冲天炉铸造，冲天炉铸造的机床铸件没有气孔、沙眼和缩松现象。
5、退火，机床铸件退火以此机床铸件的内应力，增强机床铸件的韧性和抗拉力。
6、机加工，根据图纸对机床铸件进行粗加工。
7、二次震动时效处理，二次振动时效处理是为了增强机床铸件的韧性和强度。
8、精加工，精加工就是精铣和精磨，这次就要根据图纸要求加工到位了。
检测机床床身铸件质量的方法如下：
1、液体渗透法：液体渗透检测用来检查机床铸件表面上的各种开口缺陷，如表面裂纹、表面针 孔等肉眼难以发现的缺陷。常用的渗透检测是着色检测，它是将具有高渗透能力的有色（一般为红色）液体（渗透剂）浸湿或喷洒在T型槽工作台表面上，渗透剂渗入到开口缺陷里面，擦去表面渗透液层，再将易干的显 示剂喷洒到铸件表面上，待将残留在开口缺陷中的渗透剂吸出来后，显 示剂就被染色，从而可以反映出缺陷的形状、大小和分布情况。除着色检测外，荧光渗透检测也是常用的液体渗透检测方法，它需要配置紫外光灯进行照射观察，检测灵敏度比着色检测高。
2、涡流检测：涡流检测适用于检查机床铸件表面以下一般不大于6～7MM深的缺陷。涡流检测分放置式线圈法和穿过式线圈法2种。当铸件被放在通有交变电流的线圈附近时，进入铸件的交变磁场可在铸件中感生出方向与激励磁场相垂直的、呈涡流状流动的电流（涡流），涡流会产生一与激励磁场方向相反的磁场，使线圈中的原磁场有部分减少，从而引起线圈阻抗的变化。如果铸件表面存在缺陷，则涡流的电特征会发生畸变，从而检测出缺陷的存在，涡流检测的主要缺点是不能直观显 示探测出的缺陷大小和形状，一般只能确定出缺陷所在表面位置，另外它对工件表面上小的开口缺陷的检出灵敏度不如渗透检测。
3、磁粉检测：机床铸件磁粉检测适合于检测表面缺陷及表面以下数毫米深的缺陷，它需要直流磁化设备和磁粉才能进行检测操作。磁化设备用来在铸件内外表面产生磁场，磁粉或磁悬浮液用来显 示缺陷。当在铸件范围内产生磁场时，磁化区域内的缺陷就会产生漏磁场，当撒上磁粉或悬浮液时，磁粉被吸住，这样就可以显 示出缺陷来。操作时需要不断改变磁化方向，以能够检查出未知方向的各个缺陷。要想机床铸件的质量可以用以上方法进行检验。