數(shù)控機(jī)床鑄件性能的技術(shù)控制.pdf

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1、竺堡竺lIR機(jī)床是裝備制造業(yè)中的主要產(chǎn)品，也是各行業(yè)廣量，刀具磨損自動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙δ埽T件硬度與加工性能采用的加工設(shè)備。隨著汽車(chē)、航空航天、軍事，以及的波動(dòng)大小仍會(huì)對(duì)加工精度的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。實(shí)踐證0造業(yè)的整體發(fā)展，對(duì)機(jī)床產(chǎn)品的要求也越來(lái)越高，高明，保持鑄件化學(xué)成分的穩(wěn)定是保證鑄件硬度、加工性數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品成為機(jī)床行業(yè)的主流，國(guó)外的數(shù)控機(jī)床能穩(wěn)定的重要措施。因此，熔煉鐵液的c、Si、Mo含量：品技術(shù)水平高、發(fā)展速度快。近幾年，國(guó)內(nèi)的高檔數(shù)(質(zhì)量分?jǐn)?shù))波動(dòng)均不應(yīng)超過(guò)±O．1％，C的波動(dòng)范圍為!機(jī)床自主研發(fā)能力也不斷提高，技術(shù)水平獲得階段性±

2、0．05％。破，與國(guó)外同行業(yè)的差距逐漸縮小。由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)(1)國(guó)內(nèi)外化學(xué)成分與碳當(dāng)量的控制表l為日：和許多主要部件都是以鑄件為坯料的，因此機(jī)床鑄件本吉田鑄工所機(jī)床鑄件控制的目標(biāo)成分。)好壞，對(duì)機(jī)床的質(zhì)量、壽命、精度保持性都有重要的表1日本吉田鑄工所三個(gè)高牌號(hào)鑄件的；響?；瘜W(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(％)對(duì)機(jī)床鑄件的性能要求主要有以下幾個(gè)方面：鑄鐵牌號(hào)CSiMnPS(1)較高的抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度。FC353．151．85O．850-350．1o0FC3O3-201．9OO．800-35O．1o0(2)良好的精度穩(wěn)定性。FC253-301．95

3、0_50O-35O．100(3)高的彈性模量。注：帶導(dǎo)軌的機(jī)床件則加入Cu、Cr，含量為W。：0．6％、(4)良好的耐磨性。Wc：O_3％。(5)較好的減震性。表2為日本吉田鑄工所C、Si的波動(dòng)范圍與我國(guó)機(jī)(6)良好的切削性能。床鑄件C、Si波動(dòng)范圍之對(duì)比。(7)良好的鑄造性能。表2CS晗量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))波動(dòng)范圍對(duì)比(％)(8)較高的尺寸精度，較低的表面粗糙度。牌號(hào)C波動(dòng)值△cSi波動(dòng)值△si國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)機(jī)床鑄件主要從化學(xué)成分、力學(xué)性日本FC303．15～3-250．11．80～2．o00-2、金相組織、尺寸精度和時(shí)效處理等幾方面進(jìn)行控中

4、國(guó)HT3002．9O～3-3O0-41．40～2．10O．70。日本FC353．10～3．200．11．75～1．95O_21．化學(xué)成分中國(guó)HT3502．80～3．100_31．3O～1．900．6采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，要保證其較高的精度表3為美國(guó)約翰·迪爾公司生產(chǎn)275MPa級(jí)牌號(hào)的成功口工初期、中期、后期尺寸精度的一致性，就要求鑄分精確度控制，其化學(xué)成分精度為：w≤±0．05％、：的硬度、加工性能的穩(wěn)定。雖然數(shù)控機(jī)床有自動(dòng)測(cè)?！堋?．10％。I!生笠!!塑墊絲絲墮磊，工熱加工vw．metalworking1950．comTopi

5、cIRI竺堡些表3美國(guó)約翰-迪爾公司生產(chǎn)275MPa級(jí)牌號(hào)的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(％)項(xiàng)目CECSiMnPSCrCuMONi最高上限成分4．133．422-22o．70o．070O．10o．40O．950．50ll20控制上限成分4．073372．190．65o．0520．08o．370．92o431．13目標(biāo)成分4．O13322．12O．60o．0420．O603O0．850361．06控制下限成分3．953．272．070_55o．032o．05023o．780331．O3最低下限成分3893_222．02o．40O．0lO0．0

6、3O-2O0．750_301．00從以上對(duì)比中可以看出，同牌號(hào)的鑄鐵，日本的2．力學(xué)性能碳當(dāng)量高(如表4所示)。目前我國(guó)機(jī)床主要鑄件(如床身、工作臺(tái)、立表4日本企業(yè)控制碳當(dāng)量對(duì)比(％)柱、橫梁等)一般采用HT200、HT250、HT300三個(gè)牌號(hào)。國(guó)外機(jī)床大部分采用抗拉強(qiáng)度300MPa或350MPa的牌號(hào)碳當(dāng)量CE平均碳當(dāng)量CEFC3O3．8l～3．85383高強(qiáng)度灰鑄鐵，比我國(guó)機(jī)床鑄件高1～2個(gè)牌號(hào)。從使用HT3003．6O～3．763．68角度上看，機(jī)床鑄件的剛性比其強(qiáng)度更重要，計(jì)算表FC353．75～3．783．76HT3503

7、．43～3．533．48明，即使達(dá)到機(jī)床最大切削力，高牌號(hào)鑄鐵件的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度仍有較大的安全系數(shù)，卻會(huì)出現(xiàn)因其剛度其鑄造性能加工性能則優(yōu)于國(guó)內(nèi)，更重要的是化差、抗變形能力不夠而使強(qiáng)力高速切削的數(shù)控機(jī)床失去學(xué)成分控制的精確度也優(yōu)于我們。我國(guó)W的波動(dòng)范圍為0．3％～0．4％，Ws的波動(dòng)范圍規(guī)定為0．6％～0．7％，加工精度。因此，對(duì)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床鑄件材質(zhì)的剛性指標(biāo)而國(guó)外波動(dòng)范圍為0．1％左右，w被動(dòng)范圍為0．2％左很重要，即灰鑄鐵的彈性模量越大，材質(zhì)抗變形能力也右。越大。(2)強(qiáng)度與碳當(dāng)量目前，國(guó)外數(shù)控機(jī)床鑄件大鑄鐵彈性模量在強(qiáng)力切削

8、下對(duì)數(shù)控機(jī)床保持精度多數(shù)采用HT350、HT300高強(qiáng)度灰鑄鐵，比我國(guó)高1～2的穩(wěn)定性的作用越來(lái)越重要。彈性模量與強(qiáng)度有著密切個(gè)牌號(hào)。但是在提高鑄件強(qiáng)度的同時(shí)往往伴隨著碳當(dāng)量的關(guān)系，強(qiáng)度越高，彈模量也越高，如表5所示。的