目前國產(chǎn)大型機(jī)床包括車床、銑床、刨床、磨床、數(shù)控機(jī)床等各類
機(jī)床床身鑄件的壁厚一般在20~40mm，屬于中厚壁鑄件，重量一般在5~50t，材質(zhì)為HT250或HT300。該類鑄件的較大特點(diǎn)是導(dǎo)軌較長，一般在幾米甚至十幾米，非常容易產(chǎn)生彎曲變形，且導(dǎo)軌非常厚大，一般在40~100mm，導(dǎo)軌容易產(chǎn)生組織缺陷，特別是10m長的導(dǎo)軌要保證無任何氣孔砂眼也是較困難的。
該類鑄件往往是單件小批量生產(chǎn)，沒有現(xiàn)成的工裝砂箱，投資較大，特別是數(shù)控機(jī)床床身，結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，在模樣制作、砂芯緊固、等造型操作方面存在較大難度；其材質(zhì)要求具有良好的精度穩(wěn)定性、抗壓強(qiáng)度和減震性，良好的切削性能和鑄造性能，有些采用淬火硬化的機(jī)床導(dǎo)軌要求HT300以上牌號，易產(chǎn)生組織疏松、硬度低、硬質(zhì)點(diǎn)及淬火效果差等缺陷，一旦因?yàn)檫@些問題導(dǎo)致鑄件報廢，損失非常慘重、因此很有必要進(jìn)行專門研究。
1、造型方法的選擇
首先要生產(chǎn)該類件需有專用工裝，一般鑄造廠無此專用工裝，而且該類件往往都是定單制作，批量不大，沒有規(guī)模效益。所以要生產(chǎn)該類件所投工裝砂箱費(fèi)用比鑄件的價值還要大，一旦導(dǎo)軌等重要部位出現(xiàn)重大缺陷造成廢品，那損失更是不可估量。因此鑄造廠做此類鑄件有時得不償失，而且100m多長的鑄件需要10m多長的砂箱，對整鑄式砂箱的強(qiáng)度和剛度要求也相當(dāng)高，如果在吊裝過程中發(fā)生折斷砂箱的情況，造成 人員傷亡，那更是雪上加霜。因此如何生產(chǎn)此類鑄件，非常值得探討。一般廠家采用地坑造型，但對于緊張的造型面積，地坑造型不是很合適，而采用簡易的組箱組芯法較好地解決了這一問題，它可以有效利用車間面積。
2、組箱組芯法簡介
該工藝區(qū)別于傳統(tǒng)的組箱組芯法(劈模造型)。傳統(tǒng)的劈模造型是將模樣根據(jù)各個面的形狀分成幾部分，然后將這幾部分固定在模板上，再用專用砂箱春箱，春完箱再將各面砂箱組起來，用螺栓緊固好，空腔用砂芯組合。而新型組箱組芯法不用外模樣，不用模板，直接將分段砂箱組合起來，在組合好后的砂箱內(nèi)用砂芯直接組出鑄件結(jié)構(gòu)形狀。
采用組箱組芯法制作專用工裝、鑄件結(jié)構(gòu)形狀全部用砂芯組合，重點(diǎn)要解決好砂箱組合起來的剛度問題，所以必須用螺栓連接，這是該件能夠投產(chǎn)的前提條件。對于分成若干段的總共長達(dá)十幾米的砂箱，重點(diǎn)保證砂箱的強(qiáng)度和剛度的連續(xù)性，要求混砂速度快，春砂也要跟上出砂的節(jié)奏，否則易出現(xiàn)砂型隔層裂紋等缺陷。
3、該工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
該工藝把砂箱做成不同規(guī)極1m、1.5m、2m、3m等不同數(shù)量的幾段，然后拼湊起各種長度和寬度不同的砂箱框，各段砂箱間用螺栓聯(lián)結(jié)，滿足不同長度和寬度的鑄件需求，通用性強(qiáng)，一套工裝可滿足幾種鑄件的生產(chǎn)，工裝費(fèi)用大大降低，適用范圍廣，且操作方便，對砂箱的尺寸精度要求低。
該工藝將長達(dá)十幾米的砂箱分成幾段，減小每塊砂箱的重量和尺寸大小，降低在行車吊裝過程的危險性，可成功地避免這方面的安全事故，因?yàn)樵?jīng)發(fā)生幾米長的砂箱在吊裝過程中折斷而發(fā)生危險的事情。該方法缺點(diǎn)是要求操作人員的素質(zhì)較高，操作過程尺寸精度的控制很大程度上依賴于操作人員的把握。
