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铸铁平台设计与加工需要了解的知识点

2021-01-21 12:40:00

文章摘要:

在铸铁平台研发过程中,零件的材料选取至关重要,而灰口铸铁作为绝大多数铸铁平台(工作台,床身,地轨)的主要材料,其性能有着其它材料无法比拟的优点: 1、铸铁平台灰口铸铁材...

在铸铁平台研发过程中,零件的材料选取至关重要,而灰口铸铁作为绝大多数铸铁平台(工作台,床身,地轨)的主要材料,其性能有着其它材料无法比拟的优点:

1、铸铁平台灰口铸铁材料特性的优点:

1)热流动性能好。

2)线收缩率与体积收缩率小。

3)缺口敏感性小。

2、结构特性的优点:

1)可获得比铸钢更薄而复杂的铸件,铸件中残余内应力及翘曲变形较铸钢小。

2)表面光洁,因而加工余量比铸钢小、表面加工质量不高对疲劳限不利影响小。

3)消震性高,常用来做承受振动的机座。

4)不同截面上性能较均匀,适于做要求高,而截面不一的较厚铸铁平台铸件。

3.铸造铸铁平台设计注意事项。

1)结构设计尽量采用对称的结构形式,在平台的轮廓上尽量采用直线型轮廓(便于铸造),这样便于结构的受力均匀和形变均匀。

2)铸件的壁厚尽量均匀而过渡平滑,不要有太大的突兀,一些折边或转角尽量用较大的圆弧过渡,以免产生铸造应力和加工应力。

3)筋板的布置要均匀而有序,或成矩形,或成环型,既不能布置过密(结构上导致无法铸造),也不能布置太稀疏(结构刚性不足),要充分考虑铸造平台的受力特点,该加筋板的地方加筋板,该留空的地方尽量留空。

4)轮廓小化处理,在满足刚性要求和结构特点的前提下,要尽量缩小铸造铸铁平台的体积(外形尺寸),这样不仅可以节约铸造成本,也更便于铸造造型(木模设计与制作),同时也可以让平台结构更紧凑。

5)机械加工面尽量减少,一些不重要的面或者没有要求的面,不要放置加工符号,因为放置了加工符号就意味着这个面会预留加工余量,无论是从铸造成本和加工成本来说都是不合算的。

当然如果是一定要保证的面那也一定要放置加工符号,如果没有加工符号,那铸造出来的平台(铸铁平板)可能没有加工余量,所以加工符号的放置一定要谨慎而严谨。

6) 充分考虑铸造过程中的分型面的设置和离心的放置问题,还有不要有封闭的型腔,因为这在后将导致无法清理废沙等,如果自己无法命了所有知识点,建议多和铸造厂的技术工程师沟通,并按他们的要求对图纸作相应的修改,这样是理想的途径。

7) 一定要设置吊装孔,这是很多初学设计的人容易忘记的一个点,因为一般牵涉到要铸造的铸铁平台,很多都是很大很重的平板,如何吊装是要考虑的,吊装孔的设置不单要考虑单个零件的吊装,还要考虑整台设备如何吊装,所以吊装孔的位置就显得尤为重要了。

8)对平台铸件成型后的热处理要求(去除铸造内应力)——时效处理,这个要作为一个硬性规定写进图纸的技术要求里面,同时要在和铸造厂签订的合同里有所体现,以保证铸件的材质均匀和稳定性。

铸铁平台设计与加工需要了解的知识点

4.消失模造型的缺点:

1、对模型的制作水平要求比较高,尤其是对工人的熟练程度要求比较高。

2、大批量生产的重复制模强度大,因为每个模型只能使用一次。

3、造型容易出现错误和一些板筋的遗漏情况,同时过渡的圆角处理没有木模来得那么美观和均匀。

综合以上的铸造特性,我们的建议是:如果是单件或者小批量的铸铁平台,请尽量使用消失模铸造,如果是大批量的平台,则应该考虑采用木模造型来铸造。

铸铁平台铸件的设计、铸造和加工都存在很多技术上的诀窍和流程,对于一个机械设计工程师而言,我们只有更多的去了解和参加与这些过程,才能让我们设计作品更贴合社会和企业的实际,才能设计出更具有操作性和市场化的产品来。


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