简单分析机床铸件变形的原因
机床铸件的外观质量指机床铸件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形状偏差、重量偏差;内在质量主要指机床铸件的化学成分、物理性能、机械性能、金相组织以及存在于机床铸件内部的孔洞、裂纹、夹杂、偏析等情况;使用质量指铸铜件在不同条件下的工作长时间能力,包括不易磨损、不易腐蚀、不怕激冷激热、疲劳、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工艺性能。
下面,来简单分析一下机床铸件变形的原因:
一、铸造模具所处环境使得铸造模具变形导致机床铸件等大型灰铁铸件变形,如铸造模具放置的地面倾斜或凹凸不平;
二、机床铸件等大型灰铁铸件冷去过程中产生的铸造应力超过了材料在该温度下的屈服强度,产生残留变形;
三、铸造工艺不规范导致机床铸件等大型灰铁铸件铸造时外界环境骤变导致大型灰铁铸件变形,例如,温度骤热骤冷使大型灰铁铸件冷却不均匀造成变形;
四、机床铸件使用不当造成变形。例如:使用中,碰撞、压砸、摔打,超重工件长时间对机床铸件重压造成机床铸件的变形。
五、机床铸件在运输过程中,吊装过程操作不当造成机床铸件滑动,重心发生偏移,造成机床铸件变形。
由于机床铸件产生缺陷的原因是多方面的和复杂的,有些缺陷是由多个因素引起的,故不容易划分各自应承担责任的百分比。为了解决由于划分不公开器争端,应该增加中间检查,应对各道工序的质量(特别是主要工艺参数和执行操作规程的情况)进行严格的控制,从而确定个人或小组质量责任,例如质控站按规程抽查砂型的性能,如果不符合标准的规定,就应当根据超过标准的百分数来衡量配置砂型者的工作质量,并据伺来决定惩罚的程度。铸铁件质量对机械产品的性能有很大影响。铸铁件的质量包括外观质量、内在质量和使用质量。
机床铸件在凝固和以后的冷却过程中要发生体积收缩或膨胀,这种体积变化往往受到外界和铸件各部分之间的约束而不能自由地进行,于是便产生了铸造应力。如果产生应力的原因去掉后,铸造应力随之去掉,这种应力叫做临时铸造应力。如果产生应力的原因去掉后铸造应力仍然存在,这种应力叫做铸造残留应力。大型机床铸件在凝固和随后的冷却过程中,由于壁厚不同,冷却条件不同,其各部分的温度和相变程度都会有所不同,因而造成大型机床铸件各部分体积变化量不同。如果此时铸造合金已经处于弹性状态,铸件各部分之间便会产生相互制约。铸造残留应力往往是这种由于温度不同和相变程度不同而产生的应力。
机床铸件在高温下浇注,在凝固冷却过程中,因温度下降而产生收缩和发生相变,如收缩和相变受到阻碍,便会在铸件中产生铸造应力。铸造应力按其形成原因可分为热应力、相变应力和机械阻碍应力三种。铸造应力是热应力、相变应力和机械应力三者之和。