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大型机床铸件属铸造工艺产品,铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。铸造是将金属熔炼成符合要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造是现代机械工业的基础工艺之一。中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平。中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎,战国时期的曾侯乙尊盘,西汉的透光镜,都是古代铸造的代表产品。
机床铸件浇筑的准则及加工工艺
一、大型机床铸件浇筑的准则
一、大型机床铸件清理。床身铸件清理实质就是对铸件的美化,所谓清理就是使铸件表面质量得以提升。对于小件,先用六角滚筒进行一次粗清理,再用抛丸清理转台对其二次精处理,然后用自带除尘设备的砂轮机精整,合格后刷防锈漆入库。对于中、大件先用震动落砂机去涂大块砂团,然后送入抛丸清理室抛丸清理,然后人工用手提砂轮机精整,合格刷防锈漆入库。
二、铸铁熔炼及浇注铁水质量对铸件表面质量影响,主要表现在两个方面:一是铁水中杂质的含量,特别是铁含量,它易在铸件表面产生夹渣或渣气孔;二是铁水中气体含量,气体含量高易使铸件在表面或皮下产生气孔。我们采取的主要措施是提升铁水温度,建立冲天炉检测系统,确定冲天炉处于正常状态。
三、高温静置,低温浇注”是浇注的控制准则,以降低铸件的气孔、缩孔及表面粘砂缺陷。提升铸造技术水平,改进出入口大型机床铸件表面质量
四、正确确定分型面尽量减少分型面,以减少因分型面所形成的飞边、表面凹凸等铸造表面缺陷;提升坭芯的整体性,减少坭芯之间的接合数目,减少坭芯之间或坭芯与型之间的配合间隙,以提升大型铸件的表面凹凸度及轮廓清晰度。
五、工艺参数的选择工艺参数对铸件尺寸精度以及轮廓清晰度有大的影响。经过多次工艺试验,对各工艺参数都认真选择。
六、普遍地应用的铸造工艺成果,提升铸造工艺水平,以减少铸造缺陷,特别是大型机床铸件表面缺陷。
大型机床铸件的外观质量指集大型机床铸件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形状偏差、重量偏差。大型机床铸件的质量主要包括外观质量、内在质量和使用质量。大型机床铸件的内在质量主要指大型机床铸件的化学成分、物理性能、机械性能、金相组织以及存在于机床铸件内部的孔洞、裂纹、夹杂、偏析等情况;大型机床铸件的使用质量指大型机床铸件在不同条件下的工作长时间能力,包括不怕磨、蚀、不怕激冷激热、疲劳、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工艺性能。大型机床铸件质量对机械产品的性能有很大影响。例如,大型机床铸件的性和尺寸稳定性,直接影响机床的精度保持寿命。大型机床铸件质量对机械产品的性能有很大影响。例如,大型机床铸件的性和尺寸稳定性,直接影响机床的精度保持寿命。
大型机床铸件在压砂前注意一下几点:表面残留金刚砂分布不均,如果直接进行压砂,新砂所占的位置不均匀,从而导致平板的切削力大小不均匀;由于平板经常压砂。使得表面硬化,新砂不易压进;压砂平板表面存在划痕。压进去的砂不容易.修理量块时容易跑砂划伤量块的表面。若想将金刚砂压入大型机床铸件,有的作用力。而平板自重和外加力终究是有限的,这个作用力主要是来自两平板的吸合力。因此两平板的吻合性要好。所以对于新制大型机床铸件或大修后的铸铁检验平板的压砂用油石或硬质合金进行打磨以去掉表面粗砂。
二、机床铸件加工工艺的性能特点
1、磨削效率高。砂轮相对工件作高速旋转,一般砂轮线速度达35m/s,约为普通的20倍以上,机床可获得较高的金属切除率。随着磨削新工艺的,磨削加工的效率进一步提高,在某些工序已取代车、铣、刨削,直接从毛坯上加工成形。同时,磨粒和工件产生强烈的摩擦、急剧的塑性数控机床变形,因而产生大量的磨削热。
2、能获得机床很高的加工精度和很低的表面粗糙度。每颗磨粒切去切屑层很薄,一般只有几微米,因此表面可获得高的精度和低的表面粗糙度。
3、切削功率大消耗能量多。砂轮是由许许多多的磨粒数控机床组成的,磨粒在砂轮中的分布是杂乱无章、参差不齐的,切削时多呈负前角且有的圆弧半径,因此切削功率大、消耗能机床量多。
4、加工范围广。砂轮磨粒硬度高,热稳定性好,不但可以加工未淬火钢、铸铁和有色金属等材料,而且可加工淬火钢、各种切削以及硬质机床合金等硬度很高的材料。
5、柔性高。主要表现在加工机床铸件对象的灵活可变性,即通过换应用软件可以很容易地在范围内从一种零件的加工换为另一种零件加工的功能,这显著地缩短了多品种生产中的设备调整和生产准备时间。
6、实现机床操纵和加工过程的自动化。数控磨床加工解决机床铸件普通机床加工自动化程度及加工效率低和自动机床、机床或自动线加工柔性差的基本矛盾,成为功能完善机床的现代加工方法。
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