在
鑄鐵平板過程中,零件的材料選取至關(guān)重要,而灰口鑄鐵作為絕大多數(shù)鑄鐵平板(工作臺,床身,地軌)的主要材料,其性能有著其它材料無法比擬的特點:
1)熱流動性能好。
2)線收縮率與體積收縮率小。
3)缺口敏感性小。
2、結(jié)構(gòu)特性的特點:
1)可獲得比鑄鋼而復(fù)雜的鑄件,鑄件中殘余內(nèi)應(yīng)力及翹曲變形較鑄鋼小。
2)表面光潔,因而加工余量比鑄鋼小、表面加工質(zhì)量不高對疲勞限不利影響小。
3)消震性高,常用來做承受振動的機座。
4)不同截面上性能較均勻,適于做要求高,而截面不一的較厚鑄鐵平板鑄件。
3.鑄造鑄鐵平板設(shè)計注意事項。
1)結(jié)構(gòu)設(shè)計盡量采用對稱的結(jié)構(gòu)形式,在平臺的輪廓上盡量采用直線型輪廓(便于鑄造),這樣便于結(jié)構(gòu)的受力均勻和形變均勻。
2)鑄件的壁厚盡量均勻而過渡平滑,不要有太大的突兀,一些折邊或轉(zhuǎn)角盡量用較大的圓弧過渡,以免產(chǎn)生鑄造應(yīng)力和加工應(yīng)力。
3)筋板的布置要均勻而有序,或成矩形,或成環(huán)型,既不能布置過密(結(jié)構(gòu)上導(dǎo)致無法鑄造),也不能布置太稀疏(結(jié)構(gòu)剛性不足),要充分考慮鑄造平臺的受力特點,該加筋板的地方加筋板,該留空的地方盡量留空。
4)輪廓小化處理,在滿足剛性要求和結(jié)構(gòu)特點的前提下,要盡量縮小鑄造鑄鐵平板的體積(外形尺寸),這樣不僅可以節(jié)約鑄造成本,也更便于鑄造造型(木模設(shè)計與制作),同時也可以讓平臺結(jié)構(gòu)更緊湊。
5)機械加工面盡量減少,一些不重要的面或者沒有要求的面,不要放置加工符號,因為放置了加工符號意味著這個面會預(yù)留加工余量,無論是從鑄造成本和加工成本來說都是不合算的。當(dāng)然如果是要的面那也要放置加工符號,如果沒有加工符號,那鑄造出來的平臺(鑄鐵平板)可能沒有加工余量,所以加工符號的放置要謹(jǐn)慎而嚴(yán)謹(jǐn)。
6) 充分考慮鑄造過程中的分型面的設(shè)置和離心的放置問題,還有不要有封閉的型腔,因為這在后將導(dǎo)致無法清理廢沙等,如果自己無法命了所有知識點,建議多和鑄造廠的技術(shù)工程師溝通,并按他們的要求對圖紙作相應(yīng)的修改,這樣是理想的途徑。
7) 要設(shè)置吊裝孔,這是很多初學(xué)設(shè)計的人容易忘記的一個點,因為一般牽涉到要鑄造的鑄鐵平板,很多都是很大很重的平板,如何吊裝是要考慮的,吊裝孔的設(shè)置不單要考慮單個零件的吊裝,還要考慮整臺設(shè)備如何吊裝,所以吊裝孔的位置顯得尤為重要了。
8)對平臺鑄件成型后的熱處理要求(去除鑄造內(nèi)應(yīng)力)——時效處理,這個要作為一個硬性規(guī)定寫進圖紙的技術(shù)要求里面,同時要在和鑄造廠簽訂的合同里有所體現(xiàn),以鑄件的材質(zhì)均勻和穩(wěn)定性。
4.消失模造型的缺點:
1、對模型的制作水平要求比較高,尤其是對工人的熟練程度要求比較高。
2、大批量生產(chǎn)的重復(fù)制模強度大,因為每個模型只能使用一次。
3、造型容易出現(xiàn)錯誤和一些板筋的遺漏情況,同時過渡的圓角處理沒有木模來得那么美觀和均勻。綜合以上的鑄造特性,我們的建議是:如果是單件或者小批量的鑄鐵平板,請盡量使用消失模鑄造,如果是大批量的平臺,則應(yīng)該考慮采用木模造型來鑄造。
鑄鐵平板鑄件的設(shè)計、鑄造和加工都存在很多技術(shù)上的訣竅和流程,對于一個機械設(shè)計工程師而言,我們只有的去了解和參加與這些過程,才能讓我們設(shè)計作品更貼合社會和企業(yè)的實際,才能設(shè)計出有操作性和市場化的產(chǎn)品來。