机床铸件结构特点和凝结方法

发布时间：2016年10月29日   |   阅读次数： 342

机床铸件结构特点和凝结方法
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精密数控车床的布局。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。
水平床身配上倾斜放置的滑板，并配置倾斜式导轨防护罩，这种机床铸件布局形式一方面有水平床身工艺性好的特点，另一方面机床宽度方向的尺寸较水平配置滑板的要小，且排屑方便。
在制订和控制型砂性能时，要根据床身铸件的特点（合金种类、尺寸、质量、形状结构、技术要求等）和生产条件（批量大小、手工或机器造型、技术水平）来具体确定，由此床身铸件相应确定原砂和黏土的种类及加入量、水分含量和附加物的加入量、型砂配制工艺和砂型紧实度。
机床床身铸件的结构特点：
机床铸件的种类虽然很多，但从铸造工艺的角度来看，在结构上主要有以下一些特点：
1）机床铸件中的基础件都是箱体形结构，并增设了很多加强筋，致使铸件结构形状较为复杂。铸造时需要用较多的型芯，还常常要用型芯撑来固定型芯；浇注时型芯产生的气体也难以排除，容易产生气孔、砂眼等缺陷。
2）龙门刨床床身上的一些部位，如导轨面、轴孔和T型槽（增加加工余量后）等处较厚大，除易产生缩孔、缩松外，还由于铸铁性能对壁厚较敏感，而易使该处组织疏松，石墨粗大，硬度低，不耐磨。当这些部位的厚度与周围连接壁相差过大时还易产生裂纹等缺陷。
3）一些承受油压、切削液压力的铸件，要求具有较高的气密性，不允许有渗漏现象。
4）由于切削加工向自动化、高速化、强力切削方向发展，数控机床的出现，使机床铸件结构产生一些变化，带来一些铸造工艺的问题。如：
由于装入数控装置，箱体铸件内电线很多，需要在铸件壁和筋上设孔以便布线，而这些孔的位置不一定都处在容易设置型芯排气的位置。此外，由于这些孔削弱箱体的强度和刚度，在其边缘易产生裂纹，常需设筋、凸边予以加强，常需设筋、凸边予以加强，致使结构更复杂化。另外，承接切削的托盘也会随之增大，使铸件轮廓尺寸变大。
机床主要铸件易产生的缺陷及位置，在分析这些缺陷产生原因的基础上，尽量设计合理的结构来加以避免。
一般普通车床床身铸件加工，都是正常加工。龙门铣立柱就不同普通床身加工了，大型机床床身加工一般采用大型机床加工，比如龙门刨床，龙门铣床均可使用。
机床床身一般采用大型超长机加工，龙门刨床龙门铣床均可。比如一套2x8米龙门铣、龙门刨床床身，铸造时考虑到运输、吊装各方面问题，所以分成两节来铸，粗加工时也可分两次进行。
精加工时，可把它们连接到一起，有3.5x16米的龙门刨床整体加工，保证了16米床身整体的直线度和机床的最后加工精度。
机床床身铸件的凝结方法：
1、数控机床铸件的逐层凝结方法，合金在凝结过程中其断面上固相和液相由一条界限清楚地分隔，这种凝结方法称为逐层凝结。多见合金如灰铸铁、低碳钢、工业纯铜、工业纯铝、共晶铝硅合金及某些黄铜都归于逐层凝结的合金
2、糊状凝结方法合金在凝结过程中先呈糊状然后凝结，这种凝结方法称为糊状凝结。球墨铸铁、高碳钢、锡青铜和某些黄铜等都是糊状凝结的合金。
3、中心凝结方法大多数合金的凝结介于逐层凝结和糊状凝结之间，称为中心凝结方法。中碳钢、高锰钢、白口铸铁等具有中心凝结方法。
机床立柱凝结方法的影响要素1、合金凝结温度规模的影响合金的液相线和固相穿插在一起，又或是有比较小的间隔，则金属趋于逐层凝结；如两条相线之间的间隔很大，则趋于糊状凝结；如两条相线间隔离较小，则趋于中心凝结方法。2、机床床身铸件温度梯度的影响增大温度梯度，可以使合金的凝结方法向逐层凝结转化；反之，机械设备铸件的凝结方法向糊状凝结转化。
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