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机床铸件的消除应力方法和检测质量方法

10-06
2019

机床市场竟争十分激烈,市场竟争即是质量的竞争,也是交货期的竞争。机床床身直线度是机床的基础精度。而机床生产中,床身是基础件,所有装配工序都在床身上完成。生产不出合格的床身其它生产过程就无法进行。而铸件生产周期又长,是影响机床生产周期的重要因素。快速有效地消除铸件残余应力,是机床制造业为保持铸件精度稳定性而关注的热点问题。消除铸件应力的方法概括起来主要有自然时效法、振动时效法和热时效法。而选取适合的消除应力的工艺方法对加快企业生产有着很重要的作用。基于此利用谐波振动1、残余应力简介

铸铁件在高温下浇注,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。

常用的消除应力的方法

(l)自然时效法自然时效消除应力效果好,但要达到有效消除残余应力的目的,就要使铸件长期暴露的空气中数年。长时间的放置完全不适合现代企业生产,一般不予采用。

完美彩票APP(2)热时效法热时效能有效消除应力,但对设备成本高、耗能高,根据时效窑的功率不同一般需要30h以上。是普通使用的消除残余应力的工艺方式。但在能源日益紧张的情况下,也不适合应用,而且其经济成本高,不符合企业生产的综合经济效益。所以需要寻找一种能够替代热时效的工艺方法。

(3)振动时效法振动时效的实质是以振动的形式给工件施加附加应力。当附加应力与残余应力叠加后,达到或超过材料的屈服极限时,工件发生微观或宏观的塑性变形,从而降低和均化工件的残余应力,从而使工件几何尺寸得到稳定。该工艺方法耗能低、设备简单使用方便,目前得到广泛应用。

机床铸件铸造流程:

1、生产前准备,根据要生产的机床铸件图纸、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制机床铸件工艺图;

2、生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备;

3、制造模型;采用消失模模型,制芯采用树脂砂芯,树脂砂芯生产的铸件表面比较光滑。

4、熔化与浇注,我公司采用冲天炉铸造,冲天炉铸造的机床铸件没有气孔、沙眼和缩松现象。

5、退火,机床铸件退火以此消除机床铸件的内应力,增强机床铸件的韧性和抗拉力。

6、机加工,根据图纸对机床铸件进行粗加工。

7、二次震动时效处理,二次振动时效处理是为了更加增强机床铸件的韧性和强度。

完美彩票APP8、精加工,精加工就是精铣和精磨,这次就要根据图纸要求加工到位了。

检测机床铸件质量的方法如下:

完美彩票APP1、液体渗透法:液体渗透检测用来检查机床铸件表面上的各种开口缺陷,如表面裂纹、表面针孔等肉眼难以发现的缺陷。常用的渗透检测是着色检测,它是将具有高渗透能力的有色(一般为红色)液体(渗透剂)浸湿或喷洒在T型槽工作台表面上,渗透剂渗入到开口缺陷里面,快速擦去表面渗透液层,再将易干的显示剂喷洒到铸件表面上,待将残留在开口缺陷中的渗透剂吸出来后,显示剂就被染色,从而可以反映出缺陷的形状、大小和分布情况。除着色检测外,荧光渗透检测也是常用的液体渗透检测方法,它需要配置紫外光灯进行照射观察,检测灵敏度比着色检测高。

2、涡流检测:涡流检测适用于检查机床铸件表面以下一般不大于6~7MM深的缺陷。涡流检测分放置式线圈法和穿过式线圈法2种。当铸件被放在通有交变电流的线圈附近时,进入铸件的交变磁场可在铸件中感生出方向与激励磁场相垂直的、呈涡流状流动的电流(涡流),涡流会产生一与激励磁场方向相反的磁场,使线圈中的原磁场有部分减少,从而引起线圈阻抗的变化。如果铸件表面存在缺陷,则涡流的电特征会发生畸变,从而检测出缺陷的存在,涡流检测的主要缺点是不能直观显示探测出的缺陷大小和形状,一般只能确定出缺陷所在表面位置和深度,另外它对工件表面上小的开口缺陷的检出灵敏度不如渗透检测。

3、磁粉检测:机床铸件磁粉检测适合于检测表面缺陷及表面以下数毫米深的缺陷,它需要直流磁化设备和磁粉才能进行检测操作。磁化设备用来在铸件内外表面产生磁场,磁粉或磁悬浮液用来显示缺陷。当在铸件一定范围内产生磁场时,磁化区域内的缺陷就会产生漏磁场,当撒上磁粉或悬浮液时,磁粉被吸住,这样就可以显示出缺陷来。操作时需要不断改变磁化方向,以保证能够检查出未知方向的各个缺陷。要想保证机床铸件的质量可以用以上方法进行检验。


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