這類鑄件是 機床 的基礎件,其共同特點是輪廓尺寸較大、箱型結構、筋多、具有導軌面。結構設計時需要考慮的鑄造工藝性問題如下:
1. 、壁厚
選擇合適的壁厚是這類鑄件結構設計中的_重要問題之一,過分地減薄或增加壁厚都增加鑄造上的困難。壁厚主要根據鑄件尺寸、重量、工藝條件等因素來確定。
關于床身和立柱類鑄鐵件的壁厚和連接尺寸,有些資料推薦按表選用,這里列舉了某機床廠生產的磨床床身類鑄件的薄厚數據。
M131W 床身:底部20毫米,外壁16毫米,內壁16毫米,床身重量1600公斤;
M8325 床身:底部20毫米,外壁16毫米,內壁16毫米,床身重量2400公斤;
M7133 床身:底部20毫末,外壁18毫米,內壁18毫米,床身重量1350公斤;
在確定壁厚時,還應該考慮鑄件各部分的具體情況,如:某車床床身,當采用增加床身局部位置的厚度和圓角以利鑄造時充滿方式澆注時,后床腿的凸緣常常未充滿,后來修改設計將后床腿的上水平壁及側壁厚度由16毫米增加到20毫米,將內圓角由R10增加到R40才教好地消除了上述鑄造缺陷。
某廠生產的螺紋磨床床身,采用磷銅鈦鑄鐵,方箱形結構,輪廓尺寸為860×760×860毫米,內腔為多室的方格筋結構。原設計壁厚為12毫米,經常出現裂紋,采取工藝措施也未_消除。
對于底部為油槽、切削液槽的床身類鑄件,當形成這部分內腔的型芯需要采用型芯撐來固定時,應適當增加壁厚以_型芯能_與鑄件融合,防止滲漏。如某平面磨床床身,其下部分為切削液貯槽,原設計的壁厚為18毫米,結果發現型芯撐處有滲漏現象。后來將該部分壁厚由18毫米增加到25毫米,滲漏現象得到解決。
順便指出,為解決上述的型芯撐處滲漏問題,還可以從改進結構設計方面著手。如在油槽或切削液貯槽底面上設計帶有高凸邊的鑄孔,這樣一來油槽部分的型芯_可通過型頭來固定,不需要安裝型芯撐。
由于床身和立柱類鑄件是機床上的基礎大件,因此其壁厚對鑄件和整個機床的重量都有較大的影響。如某鏜床立柱,原設計的壁與筋的厚度為22毫米,導軌及凸緣處也較厚,鑄件重5100公斤。在滿足強度和剛度要求情況下,將壁與筋的厚度減小到18毫米,導軌等處也相應減薄,這樣一來盡管立柱高度增加了,但整個鑄件重量還減輕了300公斤。
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