機(jī)床鑄件的性能要求及穩(wěn)定性

時(shí)間:2018-10-21 17:38 作者:東建鑄造 點(diǎn)擊:
機(jī)床是裝備制造業(yè)的主要產(chǎn)品,也是各行業(yè)廣泛采用的加上設(shè)備。隨著汽車、航空航天、軍事,以及制造業(yè)的整體發(fā)展,對(duì)機(jī)床產(chǎn)品的要求也越來越高,高精數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品成為機(jī)床行業(yè)的主流,國(guó)外的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)水平高、發(fā)展速度快。近幾年,國(guó)內(nèi)的高檔數(shù)控機(jī)床自主研發(fā)能力也不斷提高,技術(shù)水平獲得階段性突破,與國(guó)外同行業(yè)的差距逐漸縮小。由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)件和許多主要部件都是以鑄件為坯料的,因此機(jī)床鑄件的好壞,對(duì)機(jī)床的質(zhì)量、壽命、精度保持性都有重要的影響。
對(duì)機(jī)床鑄件的性能要求主要有以下幾個(gè)方面:
(1)較高的抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度。
(2)良好的精度穩(wěn)定性。
(3)高的彈性模量。
(4)良好的耐磨性。
(5)較好的減震性。
(6)良好的切削性能。
(7)良好的鑄造性能。
(8)較高的尺寸精度,較低的表面粗糙度。
國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)機(jī)床鑄件主要從化學(xué)成分、力學(xué)性能、金相組織、尺寸精度和時(shí)效處理等幾方面進(jìn)行控制。
強(qiáng)度與碳當(dāng)量目前,國(guó)外數(shù)控機(jī)床鑄件大多數(shù)采用HT350, HT300高強(qiáng)度灰鑄鐵,比我國(guó)高1~2個(gè)牌號(hào)。但是在提高鑄件強(qiáng)度的同時(shí)往往伴隨著碳當(dāng)量的降低,收縮的增大,流動(dòng)性的降低,以及鑄造性能的惡化,而且國(guó)外機(jī)床鑄件在向高強(qiáng)度發(fā)展的同時(shí),還向輕量化方向發(fā)展,鑄件的主要壁厚從過去的20~25mm減至14~20mm,切削力小的機(jī)床,其床身主要壁厚僅8-10mm,所以在保證同一強(qiáng)度下有較高的碳當(dāng)量或在同一碳當(dāng)量下有較高的強(qiáng)度,國(guó)外在配料,增加廢鋼的同時(shí),采用高溫熔煉滲碳及強(qiáng)有力的孕育措施等,獲得高溫優(yōu)質(zhì)鐵液,可在較高的碳當(dāng)量下獲得高的機(jī)械強(qiáng)度。不僅可以提高機(jī)械強(qiáng)度,還可增加彈性模量,因此控制化學(xué)成分尤其是碳當(dāng)量,是保持強(qiáng)度的同時(shí)具有優(yōu)良鑄造性能的重要指標(biāo),這對(duì)于機(jī)床鑄件的輕量化,避免鑄造性能的惡化而導(dǎo)致廢品率的上升及能源的浪費(fèi)是十分重要的。
目前我國(guó)機(jī)床主要鑄件(如床身、上作臺(tái)、立柱、橫梁等)一般采用HT200, HT250, HT300三個(gè)牌號(hào)。國(guó)外機(jī)床大部分采用抗拉強(qiáng)度300M P a或350MPa的高強(qiáng)度灰鑄鐵,比我國(guó)機(jī)床鑄件高1~2個(gè)牌號(hào)。從使用角度上看,機(jī)床鑄件的剛性比其強(qiáng)度更重要,計(jì)算表明,即使達(dá)到機(jī)床較大切削力,高牌號(hào)鑄鐵件的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度仍有較大的安全系數(shù),卻會(huì)出現(xiàn)因其剛度差、抗變形能力不夠而使強(qiáng)力高速切削的數(shù)控機(jī)床失去加上精度。因此,對(duì)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床鑄件材質(zhì)的剛性指標(biāo)很重要,即灰鑄鐵的彈性模量越大,材質(zhì)抗變形能力也越大。
鑄鐵彈性模量在強(qiáng)力切削下對(duì)數(shù)控機(jī)床保持精度的穩(wěn)定性的作用越來越重要。彈性模量與強(qiáng)度有著密切的關(guān)系,強(qiáng)度越高,彈模量也越高。
目前已進(jìn)入數(shù)控機(jī)床的時(shí)代,高強(qiáng)度HT350,HT300已占機(jī)床鑄件I體,鑄件的殘余應(yīng)力值也隨強(qiáng)度增大而升高,因此鑄件的時(shí)效處理相當(dāng)重要。目前,機(jī)床鑄件的時(shí)效處理I要有三種方法:一是熱時(shí)效;二是振動(dòng)時(shí)效;三是不進(jìn)行熱時(shí)效的低應(yīng)力鑄鐵。
在當(dāng)前全球竟?fàn)幣f益激烈的環(huán)境下,只有不斷提高裝備制造業(yè)的技術(shù)水平,加大科技投入,切實(shí)推動(dòng)科技自i創(chuàng)新,加強(qiáng)人才的培養(yǎng),提高科技水平,增加產(chǎn)品的技術(shù)含量和市場(chǎng)價(jià)值,才能使我國(guó)的鑄造水平從鑄造大國(guó)向鑄造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。
 
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滄公備:13090002006124