機床鑄件成(chéng)形原理以及變形原因

【一】、大型機床鑄件成(chéng)形原理
大型機床鑄件生産是將(jiāng)金屬加熱熔化，使其具有流動性，然後(hòu)澆入到具有形狀的鑄型型腔中，在重力或外力（壓力、離心力、電磁力等）的作用下充滿型腔，冷卻并凝固成(chéng)機床鑄件（或零件）的一種(zhǒng)金屬成(chéng)形方法。
選用灰鑄鐵做大型機床鑄件的優點：
1、灰鐵鑄造機床鑄件成(chéng)本低，灰鑄鐵具有良好(hǎo)的鑄造性能(néng)，便于鑄造出各種(zhǒng)複雜結構的形體；
2、鑄鐵材質有良好(hǎo)的減震性能(néng)，有利于避免機床運轉時(shí)産生震動，降低噪音。
3、與鋼相比鑄鐵雖然抗拉強度較低，但抗壓強度與鋼接近，大多數機床床身對(duì)抗拉強度要求不高，可以滿足性能(néng)要求；
4、灰鐵材質鑄造的機床鑄件有良好(hǎo)的潤滑性能(néng)，因爲灰鐵原子結構中的微孔可以容納較多潤滑油，同時(shí)含有的碳元素有自潤滑作用。
5、鑄鐵比鋼有好(hǎo)的耐鏽蝕性能(néng)，便于保持機床導軌的精度。機床鑄件有良好(hǎo)的尺寸穩定性，用來做機床床身不宜變形，有利于長(cháng)期保持機床鑄件精度。
【二】、大型機床鑄件變形的原因有哪些？
大型機床鑄件在高溫下澆注，在凝固冷卻過(guò)程中，因溫度下降而産生收縮和發(fā)生相變，如收縮和相變受到阻礙，便會(huì)在鑄件中産生鑄造應力。鑄造應力按其形成(chéng)原因可分爲熱應力、相變應力和機械阻礙應力三種(zhǒng)。鑄造應力是熱應力、相變應力和機械應力三者之和。常用的去除應力的方法如下：
一、自然時(shí)效法自然時(shí)效去除應力效果好(hǎo)，但要達到去除殘餘應力的目的，就(jiù)要使鑄件長(cháng)期暴露的空氣中數年。長(cháng)時(shí)間的放置全部不适合現代企業生産，一般不予采用。
二、熱時(shí)效法熱時(shí)效能(néng)去除應力，但對(duì)設備成(chéng)本高、耗能(néng)高，根據時(shí)效窯的功率不同一般需要30h以上。是普通使用的去除殘餘應力的工藝方式。但在能(néng)源日益緊張的情況下，也不适合應用，而且其經(jīng)濟成(chéng)本高，不符合企業生産的綜合經(jīng)濟效益。所以需要尋找一種(zhǒng)能(néng)夠替代熱時(shí)效的工藝方法。
三、振動時(shí)效法振動時(shí)效的實質是以振動的形式給工件施加附加應力。當附加應力與殘餘應力疊加後(hòu)，達到或超過(guò)材料的屈服限時(shí)，工件發(fā)生微觀或宏觀的塑性變形，從而降低和均化工件的殘餘應力，從而使工件幾何尺寸穩定。該工藝方法耗能(néng)低、設備簡單使用方便，目前普遍應用。
機床鑄件材料大多選用灰鐵鑄鐵材質，也有少量的鑄鋼機床鑄件，現代機床鑄件設計中用結構鋼焊接的床身比例逐漸上升。機床鑄件有良好(hǎo)的尺寸穩定性，用來做機床鑄件不宜變形，有利于長(cháng)期保持機床精度。