對(duì)鑄件的鑄造及機(jī)加工工藝的相關(guān)思考與分析

于小生

摘要：本文對(duì)鑄件的鑄造過(guò)程當(dāng)中加工的基本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，保證選取正確和最適合的工藝，使用實(shí)際的案例來(lái)介紹鑄件加工過(guò)程當(dāng)中劃線的重要地位、質(zhì)量控制以及工藝程序的編排，這些都是對(duì)鑄件進(jìn)行鑄造和機(jī)加工工藝需要注意的地方，在日常的工作當(dāng)中文章選取低壓鑄造為主要的工藝，對(duì)鑄件質(zhì)量影響因素展開(kāi)研究和分析，從鑄件鑄造和機(jī)加工工藝的流程進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，保證最大程度減少對(duì)鑄件質(zhì)量的影響，為鑄件的鑄造和機(jī)加工工藝的發(fā)展提供方法和思路。

關(guān)鍵詞：鑄件的鑄造;機(jī)加工工藝;相關(guān)思考和分析

1 鑄造工藝方案

1.1 對(duì)模板材料的選取

在工作臺(tái)進(jìn)行鑄造的需求數(shù)量較少，并且大部分的鑄造臺(tái)都是使用樹(shù)脂自硬砂造型工藝，但是鑄件的模型使用的是全泡沫的，這樣鑄件的外觀質(zhì)量和尺寸精確度都無(wú)法保證，全木質(zhì)的模板價(jià)格又太高，無(wú)法達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益的最大化，在實(shí)際的工作和應(yīng)用當(dāng)中可以使用泡沫和木材相結(jié)合的制作方法，鑄件結(jié)構(gòu)薄弱以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部位使用較為堅(jiān)硬和不易變形的木材，對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單不需要過(guò)多操作的部位可以使用泡沫材料，使用木材和泡沫結(jié)合的模板可以最大程度滿足質(zhì)量的要求，也大大降低了生產(chǎn)的成本，因此在進(jìn)行鑄件鑄造和機(jī)加工工藝分析的過(guò)程中要注意對(duì)模板材料的選取。

1.2 對(duì)分型面的選擇

磨床的工作面上，上下兩個(gè)面都是需要頻繁使用的面，并且較為關(guān)鍵，使用磨床的導(dǎo)軌上面的兩個(gè)溝槽可以進(jìn)行快速平穩(wěn)的充型，也將流頭鐵液集中，方便排出，因此一般使用導(dǎo)軌面為下箱，T形凹槽面為上箱，具體的磨床結(jié)構(gòu)圖如圖一所示。

1.3 反變形量

鑄件的壁較厚并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這就導(dǎo)致了鑄件的各個(gè)部分和結(jié)構(gòu)冷卻需要的時(shí)間不同，凝固的速度也不同，這就導(dǎo)致了收縮的不夠一致，很可能導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生撓曲和變形，鑄件的質(zhì)量就不夠理想，因此在進(jìn)行鑄件模板的制作時(shí)，要能夠充分考慮到鑄件可能產(chǎn)生變形的條件和變形方向，根據(jù)變形的相反方向來(lái)做出反變形量，保證鑄件冷卻后的變形情況基本消除，反變形量是進(jìn)行長(zhǎng)條形狀鑄件鑄造的重要考慮參數(shù)，反變形量選取的方向和大小直接影響著鑄件的最終形位，并且鑄件一般的T形凹槽面較厚，因?yàn)楹穸仍蛞矊?dǎo)致了導(dǎo)熱差，冷卻時(shí)間較長(zhǎng)，T形槽面需要較大的補(bǔ)縮冒口，延長(zhǎng)了鑄件上部的冷卻時(shí)間，鑄件的變形趨勢(shì)較為鮮明，具體的鑄件變形趨勢(shì)如圖二所示。

根據(jù)實(shí)際的操作來(lái)確實(shí)變形量參數(shù)，進(jìn)行鑄件變形量參數(shù)確定的過(guò)程中還要能充分考慮到內(nèi)凹面的補(bǔ)縮冒口，內(nèi)凹面的補(bǔ)縮冒口對(duì)鑄件的溫度有較大影響。

1.4 對(duì)澆筑時(shí)間的確定

工作臺(tái)和機(jī)器進(jìn)行鑄件的長(zhǎng)度一般太長(zhǎng)，但是有較輕質(zhì)量，如果進(jìn)行鑄件澆筑的過(guò)程中使用兩端同時(shí)澆筑的方法，那么單個(gè)包內(nèi)的鐵液量會(huì)較少，無(wú)法有效控制澆筑溫度，在實(shí)際的操作當(dāng)中一般使用一端澆筑和快速充型的方法，一般都是根據(jù)和主要壁厚有關(guān)聯(lián)的有效澆注時(shí)間計(jì)算公式來(lái)得到有效澆注時(shí)間。

2 鑄造鑄件質(zhì)量的影響因素

2.1 澆口方案自由度

我國(guó)的鑄造水平不高，對(duì)鑄造澆口的數(shù)量和位置設(shè)定受限制，無(wú)法完全依靠產(chǎn)品需求做出相應(yīng)調(diào)整，這就導(dǎo)致了生產(chǎn)出的產(chǎn)品壁厚無(wú)法得到有效控制，對(duì)鑄件的質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，澆口的數(shù)量限制了鑄件的質(zhì)量，澆口的數(shù)量阻礙了多個(gè)鑄件的澆筑，這樣就降低了生產(chǎn)的效率，如果時(shí)間緊迫，廠家很可能會(huì)精簡(jiǎn)工藝，導(dǎo)致質(zhì)量的下降。澆口的位置一旦設(shè)定就無(wú)法改變，但是每一批次需要澆筑的鑄件尺寸和要求都不同，鑄口的位置無(wú)法完全符合要求，這也導(dǎo)致了鑄件質(zhì)量較差。

2.2 機(jī)械操控

進(jìn)行鑄件鑄造和機(jī)加工的過(guò)程中需要較長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)機(jī)械的操控性能要求較高，但是操作機(jī)器的某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題就很可能導(dǎo)致達(dá)不到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)機(jī)器的壓力和溫度控制尤為重要，當(dāng)前我國(guó)的機(jī)械操作設(shè)備較為老舊，對(duì)這些參數(shù)的控制不夠精確，尤其是靠近澆口位置的機(jī)械組織粗糙，加大了操作人員的控制難度，降低了鑄件質(zhì)量。

2.3 縮孔處理

進(jìn)行鑄件加工的過(guò)程中進(jìn)行縮孔處理是非常重要的，通過(guò)對(duì)溫度的準(zhǔn)確把控來(lái)控制金屬的狀態(tài)，形成固態(tài)產(chǎn)品。但是在進(jìn)行這一過(guò)程時(shí)很難控制縮孔的大小，一般進(jìn)行澆筑之前都會(huì)按照鑄件的要求設(shè)置縮孔大小，再調(diào)節(jié)溫度進(jìn)行縮孔處理，但是處理的效果不夠理想，溫度和固液體積差之間存在著正比關(guān)系，通過(guò)降低溫度縮小固液體積差，但是其中的冷卻壁空氣是一種不良導(dǎo)體，會(huì)導(dǎo)致溫度降低的時(shí)間變慢，這就延長(zhǎng)了溫度控制的時(shí)間，鑄件長(zhǎng)時(shí)間處于液體狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致鑄件的質(zhì)量下降。

3 總結(jié)

使用工藝流程來(lái)對(duì)鑄件進(jìn)行操作，分析問(wèn)題，得出解決方法，保證鑄件的尺寸準(zhǔn)確性，也避免了人力和物力的浪費(fèi)，對(duì)當(dāng)前鑄造的工藝流程進(jìn)行分析，找出問(wèn)題，從這些因素作為鑄造改進(jìn)研究的切入點(diǎn)，利用鑄件本身的結(jié)構(gòu)來(lái)引導(dǎo)鐵液流向和選擇合適的反變形量，選擇合適的化學(xué)成分來(lái)降低鑄件自身的應(yīng)力等。從鑄件鑄造和機(jī)加工工藝的流程進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，保證最大程度減少對(duì)鑄件質(zhì)量的影響。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 周照峰.一種框架形鑄件的鑄造工藝設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代鑄鐵，2017（04）.

（作者單位：南京高速齒輪制造有限公司）