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机床铸件浇注后表面的反应跟应用
发布时间：2022-12-19 18:33
{一}、机床铸件浇注后表面的反应
1、机床铸件浇注后，在惰性气体，或还原性保护气氛下冷却，把防止氧反应和防止表面脱碳结合起来，直保护到大型铸件表面达不到氧反应温度为止。
2、表面保护良好的铸件脱壳后其表面呈银灰色、银白色或带彩色的氧反应色。清理对熔模铸件表面粗糙度影响也很大。
3、浇注和金属液凝固过程中，因温度较高，铸件表面会氧反应，且氧反应层不均匀，加上大型床身铸件表面金属氧反应物有可能与型壳中氧反应物作用，促使铸件表面不均匀的脱落，显著地增加铸件表面的粗糙度。
4、机床铸件在保护气氛下冷却是使表面的重要一环。如铸件浇注后，在惰性气体，或还原性保护气氛下冷却，把防止氧反应和防止表面脱碳结合起来，直保护到铸件表面达不到氧反应温度为止。
浇注和金属液凝固过程中，因温度较高，铸件表面会氧反应，且氧反应层不均匀，加上机床铸件表面金属氧反应物有可能与型壳中氧反应物作用，促使铸件表面不均匀的脱落，显著地增加大型床身铸件表面的粗糙度。铸件在保护气氛下冷却是使好的铸件表面的重要一环。
{二}、机床铸件的应用与温度分布不均匀的原因
机床铸件先采用砂型铸造，主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。当湿型不能达到要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤，而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。铸造方法应和生产批量相适应，低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法，因设备和模具的价格昂贵，所以只适合批量生产，机床铸件可以单件铸造也可批量生产。
机床铸件多为床身使用，它的结构简单，工艺性能好，便于导轨面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的运动精度，一般可用于大型数控车床或小型数控车床的布局。但是水平床身由于下部空间小，故排屑困难。从结构尺寸上看，刀架水平放置使得滑板横向尺寸较长，从而加大了机床宽度方向的结构尺寸。
机床铸件温度分布不均匀的原因：
1、机床铸件温度分布不均匀，上箱凝固比下箱快，床身导轨及节点处容易产生热应力、相变应力、组织应力，铸件上出现缩松缺陷也易引起收缩应力。
2、盲孔法测量的残余应力结果与数值模拟基本相符，灰铸铁件的残余应力比球墨铸铁件大，较低的打箱温度有利于减小残余应力，而粗加工容易增大残余应力。
3、床身横导轨有较大的残余应力：拉应力160~180MPa，压应力-70~-180MPa；竖导轨的残余应力相对较小：拉应力14~26MPa，压应力-27~52MPa；床身在长度方向变形量较大，在宽度和高度方向的变形量较小，没有发生挠曲变形。
4、水平阻流设计充型不平稳、有紊流倾向、容易卷气、不利于排渣，可采用去除阻流片设计优化浇注系统。
机床铸件要一边挖一边进行清砂的工作，清砂形式有人工清砂及抛丸清砂。人工清砂费用不算高，有些局部处理的不是很干净。而抛丸清砂则相反，费用高，检验平板表面清理的尤其干净。对研磨出来的黑点要区分对待。对于浓黑点刮削的刀迹大小应同按粗、细、精3个阶段规定大小刮削，其刀迹方向应同方向排列，逐步刮削到黑点全数刮完。
机床铸件的出气孔是排除型腔、砂芯以及金属液析出的各种气体，减小充型时型腔内的气体压力，改进金属液的充型能力，便于观察型腔内金属液的上升状态，排出浮渣等作用，可以说出气孔的设计是否成功，直接影响到大型铸件浇铸的成品率。按是否与大气相通可以分为明出气孔和暗出气孔。出气孔设置的原则，不应设在床身铸件的热节处和厚壁处，为防止沙粒通过出气孔落入型腔，尽量采用引出式出气孔，防止金属液钻入出气孔，阻碍排气，导致铸件气孔缺陷。
机床铸件补材与母体的应用：
1、补材与母体为冶金结合，不会产生脱落焊补质量符合铸件产品的质检标准，是值得普遍推广的一种技术。
2、速度和精度是大型床身铸件的两个重要指标，它直接关系到加工速率和产品质量。目前，数控系统采用位数、频率高的处理器，以提高系统的基本运算速度。
3、采用大规模的集成电路和多微处理器结构，以提高系统的数据处理能力，即提高插补运算的速度和精度。
4、并采用直线电动机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式，其高速度和动态响应特性相当。采用前馈控制技术，使追踪滞后误差减小，从而改进拐角切削的加工精度。
