海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：滑枕是大型加工中心上的_個重要部件,，對加工中心整體精度、性能起到了決定性的作用,。對于大型CNC加工中心滑枕的材質(zhì)一般使用球墨鑄鐵,。由于球墨鑄鐵共晶凝固時間相對較長，易造成外売相對薄弱,，在二次膨脹過程中,，容易造成滑枕出現(xiàn)縮孔、縮松缺陷[11,。研究中針對滑枕實際鑄造中出現(xiàn)的缺陷,，通過ProCAST進行數(shù)值模擬，并對工藝設(shè)計進行優(yōu)化,，得到加工中心滑枕的******鑄造工藝，為同類大型球墨鑄鐵件的鑄造加工提供參考借鑒,。1滑枕材料與結(jié)構(gòu)1.1滑枕材料本研究中滑枕鑄件的材料為QT600-3,，滑枕材料具體成分如表1。 表1滑枕材料成分W (%) Tab.l The composition of slippery pillow c Si Mn P S RE Mg Fe 3.4 ?3.6 2.6 ?2.8 0.4?0.7 <0.07 <0.03 0.03-0.05 0.03-0.06 余量 1.2滑枕結(jié)構(gòu)加工中心滑枕整體為箱體式結(jié)構(gòu),，外部輪廓尺寸為3 942 mmx545 mmx492 mm,，平均壁厚 92 mm，中間具有多道筋板,，厚度不一,，且外壁有多個窗口結(jié)構(gòu)，整個鑄件形體龐大,、結(jié)構(gòu)復(fù)雜'鑄件結(jié)構(gòu)剖面圖如圖1,。2原鑄造工藝設(shè)計2.1鑄件缺陷分析滑枕結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，屬于復(fù)雜大型球墨鑄鐵件。原鑄造工藝設(shè)計為雙排內(nèi)澆道立澆底注澆注方式,，并設(shè)計楔形明冒口進行補縮,，冒口頸尺寸設(shè)計較小，并放置數(shù)量較多冷鐵提高冒口頸凝固速度,，達到通過石墨化膨脹補縮的目的,，澆注系統(tǒng)采用先開放后封閉形式，內(nèi),、橫,、直澆道面積比為1.3:15.7:1，內(nèi)澆道設(shè)計為長方形,，尺寸為23mmx50mm,。鑄造工藝方案設(shè)計如圖2。2.2鑄件缺陷分析在實際生產(chǎn)中,，此加工中心滑枕經(jīng)過磨削加工后,，在鑄件表面有較多孔洞缺陷出現(xiàn)，整個孔洞外形并不規(guī)則,，內(nèi)部成灰色,，顯然這種孔洞并非氣孔。根據(jù)孔洞內(nèi)部的化學成分分析,，其內(nèi)部氧,、硅含量較高，球化過程中有些上浮不及時的夾雜物將直接影響最后石墨形成,。同時,，夾雜物也會阻礙鐵液流動與補縮效果，致使縮松,、縮孔缺陷出現(xiàn),。因此，現(xiàn)有鑄造工藝存在問題,，需對其進行優(yōu)化,。3鑄造工藝數(shù)值模擬針對鑄造工藝方案，通過建立有限元模型后,，使用數(shù)值模擬軟件ProCAST對鑄造工藝進行模擬w,，通過ProCAST軟件對初始工藝生產(chǎn)鑄件的縮松縮孔模擬結(jié)果如圖3。從模擬結(jié)果（圖3)分析,，該工藝設(shè)計中鑄件壁與筋板的交接處出現(xiàn)了比較嚴重的縮松缺陷,，模擬結(jié)果也驗證了實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。根據(jù)分析，球墨鑄鐵件依靠自身石墨化膨脹抵消液態(tài)與凝固收縮效果甚微,。當鑄件龐大,、結(jié)構(gòu)復(fù)雜時，澆注溫度受到鑄件長度的影響會出現(xiàn)較大的梯度,，同時凝固無法實現(xiàn),，由此內(nèi)澆道與冒口的補縮作用尤為重要。4工藝優(yōu)化方案及結(jié)果4.1工藝優(yōu)化(1) 冒口優(yōu)化原設(shè)計中冒口采用明鴨嘴冷冒口的設(shè)計形式,，為提高冒口頸的冷卻效果,，冒口頸鑄件下部放置了大量冷鐵，從實際效果看,，這種方式雖阻止了冒口的先行凝固,，但也使冒口失去了補縮作用。由此優(yōu)化設(shè)計中還是首先考慮冒口的補縮作用,，將冒口改為圓形暗冒口,，頂部設(shè)計為半球形，并增大冒口模數(shù),，加大冒口高度與冒口頸尺寸,，保證冒口頸晚于鑄件凝固，形成從下至上的補縮梯度,，提高冒口補縮效果,，改進后效果如圖4所示。針對優(yōu)化后的方案使用ProCAST軟件安裝同樣參數(shù)設(shè)置進行縮松縮孔缺陷模擬,，由模擬結(jié)果分析,，縮松缺陷依然存在，改進效果不夠理想,。進—步分析,，其原因為冒口頸下部冷鐵數(shù)量較多，過早切斷補縮通道所致,，因此對冷鐵布置做進一步優(yōu)化,。(2)冷鐵布置優(yōu)化原設(shè)計中根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗，將冷鐵主要布置在厚重位置,，在冒口頸,、內(nèi)澆道上部冷鐵數(shù)量較多，根據(jù)分析,，冒口頸位置的冷鐵導致冒口頸快速凝固致使補縮通道被過早阻斷，導致了鑄件補縮效果不佳,。因此采用了適當減少原設(shè)計中冒口頸部位冷鐵的數(shù)目,，并將冷鐵位置適當向下調(diào)整的方式進行優(yōu)化，冷鐵優(yōu)化方式如圖5所示。海天精工 備注：為保證文章的完整度,，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示,，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用,！結(jié)束語：針對大型滑枕的鑄造結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,，鑄造難度大的問題，以滑枕為研究對象,，研究其鑄造工藝,，并根據(jù)實際生產(chǎn)中縮松、縮孔缺陷比例較多的問題,，通過ProCAST模擬軟件對鑄造工藝中可能出現(xiàn)的缺陷進行分析,，并提出了優(yōu)化措施，經(jīng)過數(shù)值模擬及生產(chǎn)驗證,，方案優(yōu)化后很好的解決了大型球墨鑄海天精工是一家集銷售,、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心,、鉆攻中心,、龍門加工中心、雕銑機,、石墨機,、五軸加工中心、立式加工中心,、臥式加工中心等,。我們機床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口,，其中出口到歐洲占到50%,。我們盡心、盡力,、盡意的服務(wù),！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點,，本站不承擔任何法律責任,！