概述機床床身鑄件出現變形的原因

機床鑄件的熱處理是機械制造中的重要工藝環節，與其它加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變鑄鐵平臺和機床鑄件表面的化學成分，賦予或工件的使用性能。其特點是鑄鐵平臺和機床床身鑄件的內在質量。機床床身鑄件產品作為一種大型鑄件要經過時效處理才能提高本身的使用性能，床身鑄件的內在質量。機床床身鑄件，床身立柱，機床工作臺等鑄件整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。機床床身鑄件回火時應嚴格遵守回火工藝，筋板密集或易變形部位應加支撐筋，防止應回火溫度導致變形和斷裂。應有專人看管回火爐溫度計，及時控制溫度，防止溫度過高或過低，這樣會對回火工件有很大的影響。

機床鑄件重要加工面應朝下或位于側面。鑄件在澆注時，朝下或垂直安放部位的質量比朝上安放的高。經驗表明，氣孔、非金屬夾雜物等缺陷多出現在朝上的表面上，而朝下的表面或側立面通常比較光潔，出現缺陷的可能性小。個別加工表面朝上時，應適當放大加工余量，以加工后不出現缺陷。

各種機床床身的導軌面是關鍵表面，不允許有砂眼、氣孔、渣孔、裂紋和縮松等缺陷，要求組織致密、均勻，以硬度值控制在規定范圍內。因此，盡管導軌面比較肥厚，對于灰鑄鐵而言，床身的澆注位置是導軌面朝下，錐齒輪鑄件的齒坯部分的質量要求較高，因此其齒坯表面應朝下，對于圓筒類零件，內外表面要求組織致密、均勻。一般采取筒身直立。

為了改進或改變數控床身鑄件的原始組織﹐內應力﹐數控床身鑄件性能﹐防止數控床身鑄件變形和破壞﹐數控床身鑄件清理后﹐有的需要進行熱處理。數控床身鑄件熱處理一般有淬火﹑退火﹑正火﹑鑄態調質﹑人工時效（見時效處理）﹑應力﹑軟化和石墨化處理等。例如高錳鋼數控床身鑄件要求很高的抗磨性和足夠的韌性﹐其內部組織應為奧氏體。為此﹐需對數控床身鑄件進行淬火處理﹐即將數控床身鑄件加熱到奧氏體區域使其奧氏體化后﹐淬水激冷﹐使奧氏體來不及轉變而保持下來。這一過程也叫水韌處理或固溶處理。修補和表面精整3個方面。再就是鑄造用的原材料的質量。金屬爐料、耐火材料、燃料、熔劑、變質劑以及鑄造砂、型砂粘結劑、涂料等材料的質量影響著機床橫梁數控床身鑄件，使其產生氣孔、孔洞、夾渣、粘砂等缺陷，影響機床橫梁數控床身鑄件外觀質量和內部質量，嚴重時會使機床橫梁數控床身鑄件報廢。其次就是數控床身鑄件的工藝操作，要制定合理的工藝操作規程，提高工人的技術水平，使工藝規程正確實施。

有些數控床身鑄件在凝固﹑冷卻以及熱處理過程中產生變形﹐使部分尺寸超差﹐需用矯正的方法修復。矯正主要利用機械力量在室溫或溫態下進行。當變形量過大時﹐也可以在加熱爐內利用鑄件自重或外加壓重進行高溫矯正。試驗平臺的工作面上面可以有孔和T型槽，用來固定工件，安裝后能隔離振動，另外試驗平臺能控制排出的水油。

概述機床床身鑄件出現變形的原因：

1、頂出過程中，頂出溫度過高(鑄件的)、頂出結構不好、頂出有沖擊、頂出力不均衡，都會使鑄件產生變形。

2、已產生粘模，但尚未達到鑄件脫不出的情況下，頂出時也會產生變形。

3、鑄件本身結構不合理，凝固收縮產生變形。

4、模具結構不合理(如活動型芯帶動、鑲拼不合理等)。

5、鑄件的變形一般是指整體變形而言。常見的變形有翹曲、彎扭、彎曲等。

6、澆口系統、排溢系統(主要是溢流)布置不合理，引起收縮時的變形。

數控床身鑄件外部缺陷主要使用焊接手段，要求氣密﹑液密的數控床身鑄件的滲漏缺陷﹐則采用壓入堵漏劑的方法解決。數控床身鑄件表面粗糙和凹凸不平一般用懸掛砂輪和高速砂輪磨光精整。針對問題對澆注系統進行改進。由于原設計的澆道為開放式澆道，正對內澆口處的型腔尺寸較小，金屬液與型腔瞬間碰撞后呈霧狀，粘附于型腔壁上，使隨后進入的金屬液不能與它熔合而形成冷豆或冷隔缺陷，降低了表面質量。金屬液在流動充填過程中，沿著數控床身鑄件較長的一端充填時堵塞了溢流槽，影響整副模具的排氣，而且在末端沒有設置溢流槽和排氣槽，使得金屬液裹住空氣，不能排氣而形成氣孔及縮孔，影響數控床身鑄件質量。改進后的模具結構，原開放式澆道改為導入式狹長澆道。把金屬液引入型腔，在一側設計了由寬到窄的澆道，起到了增壓作用，使金屬液在充填時，既有壓力又有速度。為了使數控床身鑄件的外表和內在質量穩定，在動模較長一端型腔的末端，增設了溢流槽和排氣槽。這樣，溢流槽可積聚型腔內的冷金屬和涂料，也加強了死角部位金屬液的流動，排氣槽又能使型腔內氣流順利排出，以引導金屬液的充填。經過改進，對數控床身鑄件末端的充填有很大幫助，數控床身鑄件表面質量明顯提高，氣孔和縮孔現象基本。