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大型铸件生产过程中,应该注意哪些问题?

2020-08-31 16:58:47

大型铸件主要有细长形(如横梁和床身)、圆形(如工作台)和大型(如尾座和主轴箱),如细长形横梁和床身。为了防止铸件变形,设计了预变形偏转,即铸件的反向变形。该铸件中间型腔的砂芯通用性好,可减少芯盒数量。当圆形铸件中心孔较大时,带中心孔的圆形砂型可分为1/2或1/4,从而减小了芯盒的尺寸。至于外围的扇形内核,通用性也很高。


对于大型铸件,除了轮廓尺寸大,壁厚也较大,因此所采取的工艺措施显得非常重要。


1、冷铁分为内冷铁和外冷铁,对于尾座体、主轴箱体、工作台的厚大部位,在其内部我们设计了焊接内冷铁架(材质为钢筋),外部放置石墨冷铁。


2、保温冒口针对铸件上箱的厚大部分,放置不同规格的保温冒口,可以起到较好的补缩效果,且减少金属液用量。


3、对于高大型铸件,我们设计两套浇注系统,上面为一套(距上箱约1/3总高),中下区域为一套,铁液先充入中下区域的浇注系统,上面浇注系统后进,同时,上面的铁液温度比先浇的要高一些,这样的浇注系统对铸件有很好的补缩效果。


4、铸造工艺模拟对大型铸件的各种预设工艺方案进行模拟,可以避免大型铸件不能先试验在生产中带来的风险,可以提高大型铸件的成功率,我厂的105t工作台、78t立柱、87t尾座体、95t主轴箱体都曾进行工艺模拟,起到了为质量保驾护航的作用。


作为传统的金属成型行业,随着科学技术的不断发展,铸造正逐步与其他行业的材料和技术融合,并且也在不断变化和发展。未来的原材料,包括生铁、废钢和回收利用的成分和性能,以及冶炼过程中形成铁水的一系列反应,这将被行业在填充、冷却、凝固和冷却之后更清楚地理解。

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在图案制作方面,树脂、钢材等材料也将取代传统的木材。根据需要,可在铸件中嵌入各种钢管,铸件结构将更加合理。这是大型铸件未来的发展趋势和方向,同时对铸造节能和节材也将产生重要影响。那么大型铸件生产过程中,应该注意哪些问题呢?


生产过程多,影响因素多,铸件质量难以控制,尤其是大型铸件,每一个细节都需要处理好。尤其是铁水的质量对铸件生产的成败至关重要。除了满足材料等级的要求外,铁水的温度和性能对铸件也有影响。裂纹是大型铸件中的一个敏感问题。


消失模铸造生产厂家的铸件出现裂纹,如方形工作台、立柱、刀盘等。分析原因不仅是零件壁厚差异大,而且铁水性质造成的裂纹比例大。此外,根据零件的结构特点选择合适的原材料和配比对大型铸件的成功浇注也非常重要。


床身半精加工的主要目的是进一步消除加工余量,修正粗加工的加工误差,为精加工打下良好的基础。在半精加工过程中,有些内容往往需要加工到设计要求。例如,车床床身的组合端面需要在半精加工中完成,并根据床身导轨对中后进行精加工,以保证垂直度。半精加工的精度要求不是很高,后期精加工保证严格的精度,所以一般的半精加工设备可以和粗加工设备一样。


床身的精加工是在多段床身拼接后进行的,分为半精加工和精加工。半精加工的主要目的是修复拼接多段床身的余量,使其一致,为精加工工作做准备。每次加工深度为0.5毫米,加工余量为1毫米。精加工的主要目的是保证最终的加工精度。

为保证加工精度和稳定性,超长床身必须在自然状态下加工,每次加工深度不宜过大,一般为0.2 ~ 0.3毫米,目的是防止加工应力影响最终精度的稳定性。后一把光刀的切削深度为0.1 m,减少了刀片的磨损,保证了床身导轨的高直线度和粗糙度。


精加工设备的选择对于超长床身的加工非常重要,因为它直接关系到零件的最终加工精度。消失模铸造厂认为,超长床身的精加工一般应遵循以下原则:


1、选用高精度、高稳定性的机床。在精加工过程中,精度是判断工件是否完成加工的依据,而床身导轨形位公差的检测和修正占用了精加工大量的时间,若所选用的机床精度很高,则工件可以一次加工到位而无需进行多次检测和修正,提高了生产效率;


2、选择高效、可靠的装卡方法。超长床身拼合后总长度很大,在一次装卡下加工时会因自重原因产生变形,加工精度及稳定性难以保证,必须采用合理、可靠的装卡方法,保证超长床身的精加工在自然状态下进行,未发生强压变形的现象,才能保证较终的制造精度;


3、要消除机床的热变形对加工精度的影响。由于超长床身的加工行程较长,加工中机床主轴的发热会对加工精度造成很大的影响,需要保证加工过程中主轴发热的稳定性;


4、加强对机床精度的维护。在不影响生产计划的前提下,每年进行两次机床的精度、液压系统调试,以保持机床的精度;


5、工件的刚性对加工精度有较大的影响,在加工过程中应根据实际的加工状况选用合适的刀具,并改变主轴转速以消除振动现象。


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