对于大型机床铸件,除了轮廓尺寸大,壁厚也较大,因此所采取的工艺措施显得非常重要。(1)冷铁分为内冷铁和外冷铁,对于尾座体、主轴箱体、工作台的厚大部位,在其内部设计了焊接内冷铁架(材质为钢筋),外部放置石墨冷铁。
(2)保温冒口针对铸件上箱的厚大部分,放置不同规格的保温冒口,可以起到较好的补缩效果,且减少金属液用量。
(3)对于高机床铸件,我们设计两套浇注系统,上面为一套(距上箱约1/3总高),中下区域为一套,铁液先充入中下区域的浇注系统,上面浇注系统后进,同时,上面的铁液温度比先浇的要高一些,这样的浇注系统对铸件有很好的补缩效果。
(4)铸造工艺模拟对机床铸件的各种预设工艺方案进行模拟,可以避免机床铸件不能先试验在生产带来的风险,可以提高机床铸件的成功率。
机床铸件出现缺陷的原因:
1、缩孔:铸件在冷凝过程中收缩,得不到金属溶液的补充而产生的孔洞,一般位于铸件的热节处。
2、渣孔:渣料太稀,出钢前未扒净。浇注时,挡渣不好。炉嘴上的杂质未清理干净。
3、垮砂:由于铸型表面在内力、外力或自重的作用下造成破坏而引起。
4、粘砂:由于涂料、型砂颗粒、干砂振实造型及负压浇注和浇注温度失控在浇注后金属液与型砂相互粘结在机床铸件表面形成的缺陷。
5、多肉:模具原因,砂型起破,砂型损坏,吃砂量不够。
6、冷隔:浇注温度或铸型温度低,内浇道面积小,浇注速度慢,浇注时断流。
7、损伤:1)铸件结构不良;2)铸件在搬运装卸过程中受撞击而损坏;3)铸件在机械加工时夹紧力和切削力过大;4)浇道,冒口,出气冒口截面积过大,与铸件本体连接处无缩颈或缩颈尺寸太大;5)圆角过小;6)敲除冒口方法不当7铸件强度和韧性差8铸件内部有较大残留应力或已有裂纹。
大型机床铸铁件解决办法:
1、可利用冒口与冷铁配合,进行补缩,消除缩孔
2、合理设计浇注系统,或使用铸造纤维过滤网。选择合适的熔剂,严格控制质量。采用倾斜浇注。
3、1)提高型砂强度。2)根据铸件结构,设计或选用合适的旧砂箱。3)分型面上下要修光对称。
4、采用防粘砂涂料,均匀涂覆,在易产生粘砂部位适当增加涂层厚度。型砂中粘结剂含量要适当,不宜过高。适当降低浇注温度、浇注速度和浇注高度,降低上型高度和浇口杯高度,以减小金属液动压力、静压力及对铸型的热冲击。
5、1)应用较细的面砂,并适当增加粘结剂和混砂时间,以提高面砂强度;
2)要求型砂紧实度均匀,并有足够的吃砂量。
6、提高浇注温度,扩大内浇道面积,提高浇注速度,防止断流。
7、1)改进机床铸件结构,避免薄弱结构,避免壁厚悬殊过大和尖角过渡;2)小心清理,存放,运输铸件;3)正确设计冒口;4)敲除冒口的方向和方法要正确;5)提高合金力学性能。
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