概述机床床身铸件出现变形的原因

机床铸件的热处理是机械制造中的重要工艺环节，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变铸铁平台和机床铸件表面的化学成分，赋予或工件的使用性能。其特点是铸铁平台和机床床身铸件的内在质量。机床床身铸件产品作为一种大型铸件要经过时效处理才能提高本身的使用性能，床身铸件的内在质量。机床床身铸件，床身立柱，机床工作台等铸件整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。机床床身铸件回火时应严格遵守回火工艺，筋板密集或易变形部位应加支撑筋，防止应回火温度导致变形和断裂。应有专人看管回火炉温度计，及时控制温度，防止温度过高或过低，这样会对回火工件有很大的影响。

机床铸件重要加工面应朝下或位于侧面。铸件在浇注时，朝下或垂直安放部位的质量比朝上安放的高。经验表明，气孔、非金属夹杂物等缺陷多出现在朝上的表面上，而朝下的表面或侧立面通常比较光洁，出现缺陷的可能性小。个别加工表面朝上时，应适当放大加工余量，以加工后不出现缺陷。

各种机床床身的导轨面是关键表面，不允许有砂眼、气孔、渣孔、裂纹和缩松等缺陷，要求组织致密、均匀，以硬度值控制在规定范围内。因此，尽管导轨面比较肥厚，对于灰铸铁而言，床身的浇注位置是导轨面朝下，锥齿轮铸件的齿坯部分的质量要求较高，因此其齿坯表面应朝下，对于圆筒类零件，内外表面要求组织致密、均匀。一般采取筒身直立。

为了改进或改变数控床身铸件的原始组织﹐内应力﹐数控床身铸件性能﹐防止数控床身铸件变形和破坏﹐数控床身铸件清理后﹐有的需要进行热处理。数控床身铸件热处理一般有淬火﹑退火﹑正火﹑铸态调质﹑人工时效（见时效处理）﹑应力﹑软化和石墨化处理等。例如高锰钢数控床身铸件要求很高的抗磨性和足够的韧性﹐其内部组织应为奥氏体。为此﹐需对数控床身铸件进行淬火处理﹐即将数控床身铸件加热到奥氏体区域使其奥氏体化后﹐淬水激冷﹐使奥氏体来不及转变而保持下来。这一过程也叫水韧处理或固溶处理。修补和表面精整3个方面。再就是铸造用的原材料的质量。金属炉料、耐火材料、燃料、熔剂、变质剂以及铸造砂、型砂粘结剂、涂料等材料的质量影响着机床横梁数控床身铸件，使其产生气孔、孔洞、夹渣、粘砂等缺陷，影响机床横梁数控床身铸件外观质量和内部质量，严重时会使机床横梁数控床身铸件报废。其次就是数控床身铸件的工艺操作，要制定合理的工艺操作规程，提高工人的技术水平，使工艺规程正确实施。

有些数控床身铸件在凝固﹑冷却以及热处理过程中產生变形﹐使部分尺寸超差﹐需用矫正的方法修復。矫正主要利用机械力量在室温或温态下进行。当变形量过大时﹐也可以在加热炉内利用铸件自重或外加压重进行高温矫正。试验平台的工作面上面可以有孔和T型槽，用来固定工件，安装后能隔离振动，另外试验平台能控制排出的水油。

概述机床床身铸件出现变形的原因：

1、顶出过程中，顶出温度过高(铸件的)、顶出结构不好、顶出有冲击、顶出力不均衡，都会使铸件产生变形。

2、已产生粘模，但尚未达到铸件脱不出的情况下，顶出时也会产生变形。

3、铸件本身结构不合理，凝固收缩产生变形。

4、模具结构不合理(如活动型芯带动、镶拼不合理等)。

5、铸件的变形一般是指整体变形而言。常见的变形有翘曲、弯扭、弯曲等。

6、浇口系统、排溢系统(主要是溢流)布置不合理，引起收缩时的变形。

数控床身铸件外部缺陷主要使用焊接手段，要求气密﹑液密的数控床身铸件的渗漏缺陷﹐则采用压入堵漏剂的方法解决。数控床身铸件表面粗糙和凹凸不平一般用悬掛砂轮和高速砂轮磨光精整。针对问题对浇注系统进行改进。由于原设计的浇道为开放式浇道，正对内浇口处的型腔尺寸较小，金属液与型腔瞬间碰撞后呈雾状，粘附于型腔壁上，使随后进入的金属液不能与它熔合而形成冷豆或冷隔缺陷，降低了表面质量。金属液在流动充填过程中，沿着数控床身铸件较长的一端充填时堵塞了溢流槽，影响整副模具的排气，而且在末端没有设置溢流槽和排气槽，使得金属液裹住空气，不能排气而形成气孔及缩孔，影响数控床身铸件质量。改进后的模具结构，原开放式浇道改为导入式狭长浇道。把金属液引入型腔，在一侧设计了由宽到窄的浇道，起到了增压作用，使金属液在充填时，既有压力又有速度。为了使数控床身铸件的外表和内在质量稳定，在动模较长一端型腔的末端，增设了溢流槽和排气槽。这样，溢流槽可积聚型腔内的冷金属和涂料，也加强了死角部位金属液的流动，排气槽又能使型腔内气流顺利排出，以引导金属液的充填。经过改进，对数控床身铸件末端的充填有很大帮助，数控床身铸件表面质量明显提高，气孔和缩孔现象基本。