一种实型铸造机床床身铸造工艺制造技术

本发明专利技术提供一种实型铸造机床床身铸造工艺，步骤一，采用两头浇注的浇注系统，并将两端的浇注系统连接起来；步骤二，用80*80mm充型泡沫条辅助块将导轨面与导轨面平行的外侧壁连接，浇注时，铁液通过充型泡沫条辅助块进入导轨型面；步骤三，在床身尾端增设140*140mm防变形泡沫块；步骤四，在机床的支撑导轨的导轨面放置直接随形冷铁，加大导轨面的激冷效果；步骤五，往浇注系统充入浇注材料进行浇注，浇注材料铁液的碳当量高；步骤六，对浇注成型的床身铸件进行去应力退火。成型的机床床身抗拉强度高，外观质量好，硬度高，硬度高不会开裂，不会发生缩松缩孔的缺陷。会发生缩松缩孔的缺陷。会发生缩松缩孔的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种实型铸造机床床身铸造工艺


[0001]本专利技术涉及实型铸造领域，尤其涉及一种实型铸造机床床身铸造工艺。

技术介绍

[0002]机床床身是机床的基础件，床身主要起到支撑机床其它部件的作用，要求机床床身需要有足够高的静动刚度精度保持性。机床床身铸件各部分壁厚应应尽可能均匀一致，机床床身铸件的厚度不均匀，易产生缩孔缩松缺陷，引起机床床身铸件的变形或产生较大的内应力，导致机床床身铸件产生裂纹。机床件床身长度为4980mm，宽度为3130mm，高度为1300mm，重量为22970kg，现有的铸件生产工艺中，由于从外侧设置浇注系统，内浇道距离较长，铁液行程远，铁液温度损耗较大，由于局部结构呈“V”型，球铁铁液流动性差，铁液浇注导轨型面流程长，铁液本身含C量较高，冷却快，EPS泡沫气化不完全，可能影响导轨型面外观质量及加工质量出现表面皱皮缺陷问题；这种机床床身尾端处于悬空部位，且内部四周筋板较为单薄，温度场分布不均匀，容易应力集中，从而导致应力开裂，由于机床床身主要起到支撑机床其它部件的作用，铸件报废的可能性很大；机床床身导轨面是大型铸件上对质量要求最高的的部位，也是影响机床精度、寿命的关键部位，由于该处较厚大，容易出现夹渣夹砂及缩松缩孔等缺陷。若出现缺陷，导轨面焊补后，造成导轨面焊补区与铸件本体硬度不同，可能会造成模具拉毛，影响机床床身的使用寿命，且机床床身在使用时处于工作状态，需承受一定的冲压力及拉力，若出现缩松缩孔问题，会造成模具运动安全隐患，所以对于机床床身铸件，铸造过程中导轨面不得有夹渣夹砂及缩松缩孔等铸造缺陷。<br/>[0003]目前，在对机床床身进行实型铸造生产时，模型只能采用阶梯浇注才能保证其导轨面的加工质量，但由于模型厚实热节大，工艺设计时处于浇注下方，型砂散热较慢，且为球铁类材质，容易在导轨面部位加工后出现缩孔缩松问题，而采用普通隔砂冷铁激冷效果有限，仍存在缩松缩孔的风险，无法进行修补而报废。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种实型铸造机床床身铸造工艺，包括有：步骤一，采用两头浇注的浇注系统，并将两端的浇注系统连接起来，；步骤二，用80*80mm充型泡沫条辅助块将导轨面与导轨面平行的外侧壁连接，浇注时，铁液通过充型泡沫条辅助块进入导轨型面；步骤三，在床身尾端增设140*140mm防变形泡沫块；步骤四，在机床的支撑导轨的导轨面放置直接随形冷铁，加大导轨面的激冷效果；步骤五，往浇注系统充入浇注材料进行浇注，浇注材料铁液的碳当量高；步骤六，对浇注成型的床身铸件进行去应力退火。
[0005]进一步改进在于，所述步骤一并选用阶梯式浇注系统，导轨面作为型面，底面作为
排渣面，内浇道呈多点分散注入。
[0006]进一步改进在于，所述步骤一最后分别在直浇道两端分别放置500mm的锅台来提高浇注时铁水的充型速度，使泡沫快速气化分解。
[0007]进一步改进在于，所述步骤三同时在床身尾端旁边缝隙处用耐火砖垫高，支撑着床身尾端。
[0008]进一步改进在于，所述步骤五浇注材料为：C 3.5
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3.7%，Si 2.0
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2.3%，Mn 0.4
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0.55%，Cr 0.1
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0.3%，Cu 0.6
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0.8%，Mg 0.04
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0.06%，Re 0.02
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0.04%，P≤0.05%，S≤0.012%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
[0009]进一步改进在于，所述步骤六先将铸好的铸件首先以≤80℃/h的速率升温到540
‑
560℃，之后保温12h，最后以≤30℃/h的速率降温200℃，之后进行空冷到常温。
[0010]本专利技术的有益效果：一、本专利技术步骤一两头浇注的浇注系统的设计可以保证浇注时两端的铁水包可以互相补充，铸件整体的温度场可以均匀分布，有助于铁液的同时凝固，确保铸件获得优良的组织性能和力学性能；阶梯式浇注系统的设计保证铁水逐层依次充满铸型，充分考虑铁水的流程，避免产生冷隔、浇不足等其它缺陷；锅台的设计可以提高浇注时铁水的充型速度，使泡沫快速气化分解，确保铸件充型完好。
[0011]二、本专利技术步骤二80*80mm充型泡沫条辅助块的设计可以使导轨型面充型铁液流程极大的减短，充型速度加快，使导轨型面充型铁液杂质上浮时间更加充裕，对导轨型面加工质量有很大改善。本专利技术步骤三防变形泡沫块的设计可以防止床身尾端变形，耐火砖支撑着床身尾端在造型过程中发生下塌的现象。本专利技术步骤四导轨面放置直接随形冷铁加大导轨面的激冷效果，避免了导轨面出现缩孔缩松的缺陷。
[0012]三、本专利技术浇注材料通过调整金属液的化学成分，提高铁液的碳当量，处于亚共晶成分，并控制合金元素的成分比例，从而减少铁液的收缩倾向，有助于提高机床床身铸件的产品质量。
[0013]四、本专利技术去应力退火加热温度低，在退火过程中无组织转变，目的主要是为了消除铸件中的残余应力，稳定铸件尺寸及形状，减少机床床身在切削加工和使用过程中的变形及裂纹倾向。
附图说明
[0014]图1是本专利技术机床床身示意图。
[0015]图2是本专利技术机床床身下部示意图。
[0016]图3是机床床身原始示意图。
[0017]图4是机床床身下部原始示意图。
[0018]图5是本专利技术步骤六去应力退火曲线图。
[0019]图6是具体实施方式铸造成型的床身铸件腐蚀前的示意图。
[0020]图7是具体实施方式铸造成型的床身铸件腐蚀后的示意图。
[0021]图1
‑
2中：1
‑
浇注系统，2
‑
直接随形冷铁，3
‑
充型泡沫条辅助块，4
‑
防变形泡沫块。
具体实施方式
[0022]为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，该实施例
仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0023]如图1
‑
7所示，本实施例提供一种实型铸造机床床身铸造工艺，包括有：S1，机床件床身高度为1300mm，重量为22970kg，浇包最大只有20kg浇包，针对大件超过13吨的球铁件、超过15吨的灰铁件，采用两头浇注的浇注系统1，并将两端的浇注系统1连接起来，这样做，浇注时两端的铁水包可以互相补充，铸件整体的温度场可以均匀分布，有助于铁液的同时凝固，确保铸件获得优良的组织性能和力学性能；其次，铸件高度为1300mm，属于比较高大的铸件，选用阶梯式浇注系统，导轨面作为型面，底面作为排渣面，内浇道呈多点分散注入，保证铁水逐层依次充满铸型，充分考虑铁水的流程，避免产生冷隔、浇不足等其它缺陷。最后，分别在直浇道两端分别放置500mm的锅台，提高浇注时铁水的充型速度，使泡沫快速气化分解，确保铸件充型完好。
[0024]S2，导轨面与导轨面平行的外侧面之间呈“V”型，浇注时，铁液浇注导轨型面流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实型铸造机床床身铸造工艺，其特征在于，包括有：步骤一，采用两头浇注的浇注系统，并将两端的浇注系统连接起来，；步骤二，用80*80mm充型泡沫条辅助块将导轨面与导轨面平行的外侧壁连接，浇注时，铁液通过充型泡沫条辅助块进入导轨型面；步骤三，在床身尾端增设140*140mm防变形泡沫块；步骤四，在机床的支撑导轨的导轨面放置直接随形冷铁，加大导轨面的激冷效果；步骤五，往浇注系统充入浇注材料进行浇注，浇注材料铁液的碳当量高；步骤六，对浇注成型的床身铸件进行去应力退火。2.如权利要求1所述一种实型铸造机床床身铸造工艺，其特征在于，所述步骤一并选用阶梯式浇注系统，导轨面作为型面，底面作为排渣面，内浇道呈多点分散注入。3.如权利要求2所述一种实型铸造机床床身铸造工艺，其特征在于，所述步骤一最后分别在直浇道两端分别放置500mm的锅台来提高浇注时铁水的充型速度，使泡沫快速气化分解。4.如权利要求1所述一种实型铸造机床床身铸造工艺，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐达义，白明雪，韦开保，周龙，汪继松，吉万晟，喻磊，王皖，杨俊，
申请(专利权)人：芜湖泓鹄材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：