数控单柱立车机床立柱的铸造工艺设计

： — — —
＿ ０＝
： ９ ３（｝１） ３８ （ ２ １ ３
．
１ ０ ｍ ×１０ ｍ ×８ ｒｍ，铺 放 在 所 有 导 轨 面 处 ，对 ８ｍ ４ｒ ａ ０ ａ
０ ３ ０ ５×１０Ｘ， ９ ４ ． １× ． ４ ／ ． １ ６
７ ｗｗｗ． 曼ｗｏｒ ｉ ｇｌ墼．ｏｍ 铸 。 ’ 工 热… ， ‘ ｋｎ 整 Ｏｃ 造参需 。 。 工 加 ｍｅ ａ ｔｌ ｇ Ｓ ． “ ”
（ ） 工艺 性 和可加 工性 能均 好 。 ５
因此 ，蠕 墨铸 铁得 到广泛 应用 。
生产 蠕墨 铸 铁 的 关 键 是 控 制 蠕 化 率 。 国 内 要 求 （ ）计 算各 组 元 截 面积 采 用 半 封 闭式 浇 注 系 ４ 统 ，确定 各组 元截 面积 比为 ：
∑Ｆ ： 直 ∑Ｆ ∑ Ｆ ： Ｆ ： ∑ 内＝１２ ５ ２ ２ ２ ： ． ： ． ：
度 和 位 置 ， 现 有 砂 箱 吃 砂 量 四 周 ５ ０ ｍ、底 面 ０ｒ ａ
６ ０ ｍ，较 合适 ，扣箱 后用 螺栓 紧固砂箱 ，再 置 两道 ０ｍ
压梁。
工艺 设 计 中 ，以保 证 砂 芯 少 ，芯 盒 通 用 性 好 ， 下 芯 、测 量 、固定 方 便 ，便 于排 气 ，保 证 砂芯 的 强 度 和刚 度 不 变 形 为 原 则 ，共 分 ６ ２块 砂 芯 ，芯 盒 ２ ２ 个 ，设计 了专 用 顶 子 ，用 于 砂芯 的定 位 和 固定 。 巾 间 两层芯靠 上 层 砂 芯 出气 ，为 保 证 砂 芯 出气 顺 畅 ，
（ ） 汁算 阻 流 截 面 积 ∑ 取 流 量 系数 ＝ ３ ｍ
０ ５。 ．
根据 铸件 的结 构 特 点 ，共 设 计 了 ３种 石 墨 外 冷
铁 和 一 种 铸 铁 内 冷 铁 。第 一 种 石 墨 冷 铁 尺 寸 为
∑Ｆ ｉ Ｇ （． １ 、 ） Ｍ＝ ／ ０ ３ ／
艺 要点 有 以下 几方 面 。
（ ） 耐磨性 比灰 铸铁 、球 墨铸 铁高 两倍 以上 。 １
（ ） 石墨 端部 较 圆钝 ，不 易 产 生 应 力 集 中 ，从 ２
而抗 热疲 劳能 力也 比灰 铸铁 、球 墨铸 铁都好 。
１ ．炉 料 是 基 础 蠕 墨铸铁 质量 的好 坏与稳 定程 度 ，炉料 是基础 。
参 。 热 Ｗ 篡 １砌 ｃ ３ 磊工 处 Ｗ戗ｏ戤 ｏ ７ ｒ ｍ ｗｎ 魍 ｏ ｎ ｒ
金钢 。废 钢应无 锈 、无漆 、无 油 。 吊秤 ，德 国 Ｍ２ ０型直 读光 谱分 析仪 。 （ ） 选用 优质 原材料 ，严 格配 料 ，加 入本 溪 Ｚ ２ ３ １ 生 铁 ２ ％ 、优 质 碳 素 废 钢 ４ ％ 、 回 炉 料 ３ ％ 。 ５ ５ ０ ７ ＳＦ 孕 育 剂 粒 度 １ ５ ｉｅ ５～２ ｒ ０ ｍ，孕 育 总 量 为 ０ ６ ％ ， ａ ．５ 加 入随 流孕 育剂 ０ ５ 、瞬时孕 育 剂 ０ １ ％ 。增碳 剂 ．％ ．５
加 至 ５ ｒｍ，筋 板 厚 由 ２ ＩＩ 增加 至 ４ ｍｍ，铸 造 圆 ０ ａ ５ｌＩ ｌ１ ０
角由 Ｒ５ １ ｍｍ增加 至 Ｒ ０ ３ ｍｍ，在壁 厚相 差悬 殊 的锁 紧
导 轨散 热面覆 盖 率 为 ９ ％ ；第 二 种石 墨 冷 铁 尺 ｒ ５ ＝ 为
３ ０ ｍ ×１０ ０ｍ ６ ｍｍ×６ ＩＩ，铺 放 在 两 端 面 四剧 的 厚 壁 ０ｌｌ ｌ ｌ
采取 在厚 大部 位 放 置 冷 铁 的 强 制冷 却 工 艺 措 施 ，可 防止 厚大 导 轨 处产 生 缩 孑 、缩 松 缺 陷 ，增 强 自补 缩 Ｌ
效果 ，减 小凝 固过 程 中产 生 的应 力 ，保 证 导轨 密 度
和 硬度 。
ｃ —铸 件型腔 总高 度 （ 。 — ｃ ） ｍ
中间 两 层 砂 芯 在 制 芯 时 上 下 透 门 中 间 放 置 一 个
２
３ ．浇 注 系统 和 冒 口 的设 计 根 据 铸 件 特 点 ，采 用 快 速 充 型 技 术 ，铁 液 人 流 量 快 速 平稳 充 型 ，温 度 场 均 匀 ，配 合 使 川 冷铁 ，
使 铸 件 尽 快 凝 同 ，提 高 厚 大 部 位 白补 缩 效 果 ， ｉ 殳
注 时 做 好 瞬 时 孕 育 处 理 ， 浇 注 温 度 为 （ ３０ ± １３
１ ） ，浇满后 补 浇 ３次 。 ０℃
三 、结 语
南于 工艺 上采取 了关 键得 当的工艺 措施 ，生产 的
金化 技 术 。铸 件 化 学 成 分 为 ：Ｗ、 ． ％ ～３２ 、 ＝３Ｏ ．％
ｓ ＝ １ ７％ ． ～ １ ９％ 、 Ｗ ＝ ０ ９ ． Ｍ ¨ ．％ 一 １０ 、 ．％ ｃ ＝
Ｈ ＝Ｈ， Ｐ／ Ｃ ７ 一（ ２ ）＝ ０一（８／ ２２５ ６． １ （１ １ ２× ７ ． ）＝ ９４ （Ⅱ）
（ ）强 制冷 却 工艺 为 平 衡 壁 厚 差 ，控 制 冷却 ３
速 度 ，消 除 因壁 厚 严 重 不 均 带 来 的不 良热 节效 应 ，
式中
Ｈ — 阻流截面 以上 的 力头 （ ） — ｃ ； 阻 流截 面以上 型腔 高度 （ Ｉ） Ｃ１ ； ｔ
口杯 、直 浇道 、横 浇 道 、分 直 浇 道 、内浇 道 组 成 ，
浇 注 重 量 Ｇ＝７ ｔ ２ ，设 置 ６层 内浇 道 ，最 上 层 内 浇 道 距 分 型 面 ｌＯ Ｏ ｍｍ，以 便 于 补 浇 时 起 到 很 好 的 补
１０ ｍ，下 芯后 用树脂 砂填 满修好 ，使 所有砂 芯 的出 ２ｍ
了宝贵 的实 践经 验 。ＭＷ
（ ０ １ ５ ８ ２ １０ １ ）
（ ） 使用 两 台 ２ｔ ２ ０ 中频感 应 电炉熔 炼 铁 液 ，配有
撒 布 朗 斯 Ｎ Ｐ － ０ ０ 型 炉 前 快 速 分 析 仪 ，Ｎ Ｐ Ｓ －６０ ｓ 一
３５ Ｔ ０ Ｍ Ｘ快 速测 温仪 ，０ ｓ ｘ （３ 无 线 传输 电子 ｃ— ｓ Ｆ）
制作 Ｉ 木模 ，缩 尺 ０ ８ ，术 模 挠 度 １ＩＩ。加丁 级 ．％ ３ｎＩ ｌ 余量 ：主导 轨 ＋２ ｒ ０ ｍ，锁 紧导 轨和 两端 ＋２ ｒ ａ ０ ｍ，分 ａ 型 面 处 ＋２ ｒ ５ ｍ。起 模 斜 度 ：木 模 ±５ ａ ｍｍ，筋 板 为 ±３ ｍ，冷却 时 间 ３ ａ ｒ ０天 。砂 芯 间 隙 ：砂 芯 接 触 处 ２ ｍ，分型 面处 ４ ｍ，砂 芯 与砂 型接 触 处 ２ ｍ，分 ａ ｒ ａ ｒ ａ ｒ 型 负数 一 ｍｍ，设计 ３个卡 板控制 下 面 三层 砂芯 的高 ４
∑Ｆ ＝２Ｘ３ ８ ３＝ ９ ． （ ｍ ） ９ ． ７ ６ ６ ｃ
增 碳 ，纯 铜 加 入 量 为 ０ ６ 。 过 热 精 炼 温 度 为 ．％
１ ０ ，出铁温 度为 １ ２ ￣ 。 ５０ ４０
另外 ，没计 了 ３种 锥形 胃口 ，分 别放在 不 同壁 厚
的部位 ，起 到 出气 、补缩 、集渣 的作 用 。
中硅含 量较 高 ，使 用 Ｑ １ Ｑ １球 生 铁 ，且 要 求 三 ０～ ２
低 ，即低 硫 、低 磷 、低 锰 。不 同牌 号 的 生 铁必 须 分 类堆 放 。生产 珠 光 体 蠕 墨铸 铁 ，可使 用 Ｑ １ ２～Ｑ １ ６ 球生 铁 ，要 求低 硫 、低磷 。 （ ）废 钢 ２ 使 用 低 碳 钢 和 中碳 钢 。严 禁 混 入 合
置 了 ３个 浇 注 系统 ，３包 浇 注 ，每 个浇 注 系 统 浇
６ ０ ｍ的 出气道 ，下 芯 时用 泥 条 和石 棉 绳 把 透 门周 ５ｒ ａ 边 围好 ，下芯 固定 后 ，用 树 脂 砂 把 出气 道 填 满 ，并 在 中间放 好 出气 绳 ，所有 同一 层 砂 芯 透 门 之 间 在 制 芯 时预 留后 填 砂 的 空 间 ，尺 寸 为 ３ ０ ｍ ×２ ０ ０ｒ ａ ０ ｍｍ ×
（ ） 出铁后 要扒 净渣 ，３包铁 液处 理 总 时间不 得 ４ 超 过 １ｒｉ ，３个浇 包 同时浇 注 ，共准 备铁 液 ８ ｔ ２ ｎ ａ ５ ，浇
二 、熔 炼及 浇 注工 艺
（ ）根据铸件 特点，为防止 铸件开裂 ，需适 当 １
提高 铸件 的碳 当量 ，保 证铸 件 的力学 性能 ，采用 了合
和锰铁 Ｆ Ｍｎ５加入 量视 炉前 分 析 而定 ，可进 行 二 次 ｅ ６
浇注 系统 可充 满 ，充 型 快速 平稳 ，阻渣 效果 好 。
∑Ｆ 措＝２ ５Ｘ ９ ． ９ ５ ７ （ ｉ ） ． ８ ３＝ ９ ．５ ｃ ３ ｎ ∑Ｆ 自＝２ ２×３ ８ ３＝ ７ ． ６ （ Ｎ ） 分 ． ９ ． ８６ ２ Ｃ１
气道 都是 连 通 的 ，可保 证 所 有 砂 芯 出气 顺 畅 ，避 免
缩 作 用
（ ）浇 注时 间 ｔ 汁算 １ 的
壁 厚 ６＝ ５ ｉ。 ２ ｍｌ ｌ
＝
取 系数 Ｓ＝１ １ ，最小 ．５
呛火 。采用 冷硬 呋喃树 脂砂造 型 、制 芯 ，树脂 砂 ２ ｈ ４
强度 ≥ １ １ ａ ． ＭＰ ，采 用 醇 基 锆 英 粉 涂 料 ，型 芯 舂 实 ，
（ ） 主要 工 艺参 数 、砂 芯设 计 、砂 种 及涂 料 ２
处 ；第 二种石 墨冷铁 尺寸 为 １０ ｒ × ２ｒ ２ ｍｎ １０ ｍ× ０ ｍ， ａ ８ｒ ａ
在 中心钻 一个 ４ １ ｌ的 圆孔 ，并 在芯 盒 上准 确 刻 出 ， ｍｉ ２ ｌ 石 墨冷铁 的位 置 ． 内冷 铁 尺寸 如 ２所示 ，数量 ３ ７ 个 ，下心－ 在 第 ｉ 种石 墨 冷铁 的 中心 孔 上 ，所 有 ￣时插 Ｉ 冷 铁用前 进行 烘干处 理 。
生产蠕墨铸铁 的工艺要点
河 南 省 南 阳 市 工 业 北 路 柴 油 机 厂 （７０ ８ ４３ ０ ） 彭 明 显
蠕 墨铸 铁 具有 良好 的致 密性 ，适 合 用 来 制 造 耐