機床床身澆鑄準則

發布時間：2025-08-06

機床市場竟爭激烈，市場竟爭即是質量的競爭，也是交貨期的競爭。機床床身直線度是機床的基礎精度。而機床生產中，床身是基礎件，所有裝配工序都在床身上完成。生產不出合格的床身其它生產過程就無法進行。而鑄件生產周期又長，是影響機床生產周期的重要因素。鑄件殘余應力，是機床制造業為保持鑄件精度穩定性而關注的熱點問題。鑄件應力的方法概括起來主要有自然時效法、振動時效法和熱時效法。而選取適合的應力的工藝方法對加快企業生產有著很重要的作用。基于此利用諧波振動1、殘余應力簡介

鑄鐵件在高溫下澆注，在凝固冷卻過程中，因溫度下降而產生收縮和發生相變，如收縮和相變受到阻礙，便會在鑄件中產生鑄造應力。鑄造應力按其形成原因可分為熱應力、相變應力和機械阻礙應力三種。鑄造應力是熱應力、相變應力和機械應力三者之和。

常用的應力的方法

機床鑄件(l)自然時效法自然時效應力效果好，但要達到殘余應力的目的，就要使鑄件長期暴露的空氣中數年。長時間的放置不適合現代企業生產，一般不予采用。

(2)熱時效法熱時效能應力，但對設備成本高、耗能高，根據時效窯的功率不同一般需要30h以上。是普通使用的殘余應力的工藝方式。但在能源日益緊張的情況下，也不適合應用，而且其經濟成本高，不符合企業生產的綜合經濟效益。所以需要尋找一種能夠替代熱時效的工藝方法。

(3)振動時效法振動時效的實質是以振動的形式給工件施加附加應力。當附加應力與殘余應力疊加后，達到或超過材料的屈服時，工件發生微觀或宏觀的塑性變形，從而降低和均化工件的殘余應力，從而使工件幾何尺寸穩定。該工藝方法耗能低、設備簡單使用方便，目前廣泛應用。

機床鑄件鑄造流程：

1、生產前準備，根據要生產的機床鑄件圖紙、生產批量和交貨期限，制定生產工藝方案和工藝文件，繪制機床鑄件工藝圖；

2、生產準備，包括準備熔化用材料、造型制芯用材料和模樣、芯盒、砂箱等工藝裝備；

3、制造模型；采用消失模模型，制芯采用樹脂砂芯，樹脂砂芯生產的鑄件表面比較光滑。

4、熔化與澆注，采用沖天爐鑄造，沖天爐鑄造的機床鑄件沒有氣孔、沙眼和縮松現象。

5、退火，機床鑄件退火以此機床鑄件的內應力，增強機床鑄件的韌性和抗拉力。

6、機加工，根據圖紙對機床鑄件進行粗加工。

7、二次震動時效處理，二次振動時效處理是為了增強機床鑄件的韌性和強度。

8、精加工，精加工就是精銑和精磨，這次就要根據圖紙要求加工到位了。

檢測機床床身鑄件質量的方法如下：

1、液體滲透法：液體滲透檢測用來檢查機床鑄件表面上的各種開口缺陷，如表面裂紋、表面針 孔等肉眼難以發現的缺陷。常用的滲透檢測是著色檢測，它是將具有高滲透能力的有色（一般為紅色）液體（滲透劑）浸濕或噴灑在T型槽工作臺表面上，滲透劑滲入到開口缺陷里面，擦去表面滲透液層，再將易干的顯 示劑噴灑到鑄件表面上，待將殘留在開口缺陷中的滲透劑吸出來后，顯 示劑就被染色，從而可以反映出缺陷的形狀、大小和分布情況。除著色檢測外，熒光滲透檢測也是常用的液體滲透檢測方法，它需要配置紫外光燈進行照射觀察，檢測靈敏度比著色檢測高。

2、渦流檢測：渦流檢測適用于檢查機床鑄件表面以下一般不大于6～7MM深的缺陷。渦流檢測分放置式線圈法和穿過式線圈法2種。當鑄件被放在通有交變電流的線圈附近時，進入鑄件的交變磁場可在鑄件中感生出方向與激勵磁場相垂直的、呈渦流狀流動的電流（渦流），渦流會產生一與激勵磁場方向相反的磁場，使線圈中的原磁場有部分減少，從而引起線圈阻抗的變化。如果鑄件表面存在缺陷，則渦流的電特征會發生畸變，從而檢測出缺陷的存在，渦流檢測的主要缺點是不能直觀顯 示探測出的缺陷大小和形狀，一般只能確定出缺陷所在表面位置，另外它對工件表面上小的開口缺陷的檢出靈敏度不如滲透檢測。

3、磁粉檢測：機床鑄件磁粉檢測適合于檢測表面缺陷及表面以下數毫米深的缺陷，它需要直流磁化設備和磁粉才能進行檢測操作。磁化設備用來在鑄件內外表面產生磁場，磁粉或磁懸浮液用來顯 示缺陷。當在鑄件范圍內產生磁場時，磁化區域內的缺陷就會產生漏磁場，當撒上磁粉或懸浮液時，磁粉被吸住，這樣就可以顯 示出缺陷來。操作時需要不斷改變磁化方向，以能夠檢查出未知方向的各個缺陷。要想機床鑄件的質量可以用以上方法進行檢驗。