機床床身鑄件的設計及熱處理方式

機床床身類鑄件產品作為一種大型鑄件要經過熱處理才能提高本身的使用性能，改 善鑄鐵鑄件的內在質量。金屬熱處理是機械制造中的重要工藝之一，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，或改變工件表面的化學成分，賦予或改 善工件的使用性能。其特點是改 善工件的內在質量。
　　為使金屬工件具有所需要的力學性能、物理性能和化學性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是不可少的。鋼鐵是機械工業中應用廣的材料，鋼鐵顯微組織復雜，可以通過熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內容。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學、物理和化學性能，以獲得不同的使用性能。
　　整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當的速度冷卻，以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。
　　機床鑄件是機床主要的組成部分，機床鑄件的規格不一，現在國內鑄造技術已經擁有多種鑄造技術，其鑄造方法一般采用消失模鑄造工藝、樹脂砂鑄造工藝、實型鑄造、粘土砂鑄造工藝等。我們主要生產工藝消失模鑄造工藝和樹脂砂鑄造工藝，生產出來的鑄件尺寸，平均一致，不扣箱，鑄件無飛邊毛刺。
　　隨著時代的發展，數控機床鑄件生產企業跟進潮流也取得了很大的進步，許多的企業都已經對機床數控化進行籌備。許多的鑄件企業由于原有生產水平的限制，普通機床數量龐大，若拆除普通機床重新購置新的數控機床，將花費大量的運行資金，這就給鑄件企業機床的數控化帶來新問題。
　　機床床身鑄件的設計：合理的結構程度和加強筋的搭配，使機床床身抗扭、、提高機床床身剛性，為使數控機床具有良好的靜剛度，應注意合理選擇機床床身的結構形式，如：機床床身鑄件采用封閉的完整箱體結構，機床床身鑄件采用封閉式截面，合理選擇及布局機床床身的隔板和筋條，盡量減小結合面，提高部件間接觸剛度等，縱向隔板主要提高機床床身鑄件抗彎剛度，橫向隔板主要提高機床床身鑄件抗扭剛度，斜向隔板兼有提高機床床身抗彎剛度，抗扭剛度的效果。
　　對于大型機床床身鑄件，除了輪廓尺寸大，壁厚也較大，因此所采取的工藝措施顯得非常重要。
　?。?）冷鐵分為內冷鐵和外冷鐵，對于尾座體、主軸箱體、工作臺的厚大部位，在其內部我們設計了焊接內冷鐵架（材質為鋼筋），外部放置石墨冷鐵。
　?。?）保溫冒口針對鑄件上箱的厚大部分，放置不同規格的保溫冒口，可以起到較好的補縮效果，且減少金屬液用量。
　?。?）對于高大型鑄件，我們設計兩套澆注系統，上面為一套（距上箱約1/3總高），中下區域為一套，鐵液先充入中下區域的澆注系統，上面澆注系統后進，同時，上面的鐵液溫度比先澆的要高一些，這樣的澆注系統對鑄件有很好的補縮效果。
　?。?）鑄造工藝模擬對大型鑄件的各種預設工藝方案進行模擬，可以避免大型鑄件不能先試驗在生產帶來的風險，可以提高大型鑄件的成功率，我廠的105t工作臺、78t立柱、87t尾座體、95t主軸箱體都曾進行工藝模擬，起到了為質量保駕護航的作用。