大型床身鑄件產品的鑄造工藝
 
   大型機床鑄件包括車床、銑床、刨床、磨床、數控機床等各類機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,材質為HT250或HT300。該類鑄件的zui大特點是導軌較長,一般在幾米甚至十幾米,非常容易產生彎曲變形,且導軌非常厚大,一般在40～100mm,導軌容易產生組織缺陷,特別是10m長的導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,沒有現成的工裝砂箱,投資較大,特別是數控機床床身,結構形狀比較復雜,在模樣制作、砂芯緊固、等造型操作方面存在較大難度;其材質要求具有良好的精度穩定性、抗壓強度和減震性,良好的切削性能和鑄造性能,其硬度要求180～241HB,硬度差△HB≤35,有些采用淬火硬化的機床導軌要求HT300以上牌號,易產生組織疏松、硬度低、硬質點及淬火效果差等缺陷,一旦因為這些問題導致鑄件報廢,損失非常慘重,因此很有必要進行專門研究。

   1造型方法的選擇

   首先要生產該類件需有工裝,一般鑄造無此工裝,而且該類件往往都是定單制作,批量不大,沒有規模效益。所以要生產該類件所投工裝砂箱費用比鑄件的價值還要大,一旦導軌等重要部位出現重大缺陷造成廢品,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10m多長的鑄件需要10m多長的砂箱,對整鑄式砂箱的強度和剛度要求也相當高,如果在吊裝過程中發生折斷砂箱的情況,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

   該工藝區別于傳統的組箱組芯法。傳統的劈模造型是將模樣根據各個面的形狀分成幾部分,然后將這幾部分固定在模板上,再用砂箱舂箱,舂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用砂芯直接組出鑄件結構形狀。采用組箱組芯法制作工裝,鑄件結構形狀全部用砂芯組合,重點要解決好砂箱組合起來的剛度問題,所以必須用螺栓連接,這是該件能夠投產的前提條件。對于分成若干段的總共長達十幾米的砂箱,重點保證砂箱的強度和剛度的連續性,要求混砂速度快,舂砂也要跟上出砂的節奏,否則易出現砂型隔層裂紋等缺陷。

   3該工藝的優缺點

   該工藝把砂箱做成不同規格、不同數量的幾段,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結,滿足不同長度和寬度的鑄件需求,通用性強,一套工裝可滿足幾種鑄件的生產,工裝費用大大降低,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,因為曾經發生幾米長的砂箱在吊裝過程中折斷而發生危險的事情。



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