淺談機(jī)械加工看鑄件的質(zhì)量

摘要：本文從機(jī)械加工的角度簡(jiǎn)要闡述了鑄件的拔模斜度、加工余量、飛邊毛刺、同心度、圓整度、同一性、材質(zhì)的穩(wěn)定性等對(duì)機(jī)加工的影響，力圖使鑄造工作者對(duì)這些常被忽視的小問(wèn)題引起重視。

關(guān)鍵詞：鑄件；質(zhì)量；機(jī)械加工
我們?cè)谡劦借T件質(zhì)量時(shí)，通常會(huì)說(shuō)其內(nèi)在的品質(zhì)如何的好，比如不會(huì)有氣孔、砂眼、縮孔、縮松、裂紋，外表如何光潔等等。但往往我們經(jīng)常會(huì)忽略一些細(xì)節(jié)，甚***說(shuō)是不起眼的方面，包括在生產(chǎn)過(guò)程中，也都沒(méi)有引起足夠的重視，比如加工余量、拔模斜度、同心度、飛邊毛刺、圓整度、同一性以及材質(zhì)的穩(wěn)定性等方面。這些對(duì)鑄件機(jī)械加工來(lái)說(shuō)，其重要性不亞于前面所說(shuō)的鑄件內(nèi)在品質(zhì)，對(duì)加工工藝、加工精度的影響是十分顯著的。隨著社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的品質(zhì)要求不再僅局限于耐用、不易出故障等方面，還要求外觀漂亮、在使用過(guò)程中不出現(xiàn)漏氣、漏油、漏水等小問(wèn)題。因此，對(duì)鑄件的質(zhì)量概念我們必須有個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，才能跟上社會(huì)發(fā)展的步伐。下面就對(duì)一些易被我們忽略的不僅對(duì)機(jī)械加工方面有影響，又對(duì)鑄件質(zhì)量有重大影響的要素給予簡(jiǎn)要敘述。

1鑄造參數(shù)的選擇
1.1拔模斜度。眾所周知，為便于起模，簡(jiǎn)化鑄造工藝，在鑄件壁的內(nèi)、外兩側(cè)，沿起模方向要設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)男倍?，亦即拔模斜度。而拔模斜度的大小?duì)機(jī)加工的影響卻不小。從機(jī)加工角度來(lái)說(shuō)，采用機(jī)床本身所固有的夾具進(jìn)行裝夾是***經(jīng)濟(jì)的，這就要求零件裝夾的部位必須平整，斜度應(yīng)盡量小，加工過(guò)程中不會(huì)因斜度太大而使零件在機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從夾具中滑落。但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)計(jì)拔模斜度時(shí)，我們一般都只是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定，而很少考慮零件機(jī)械加工時(shí)的裝夾問(wèn)題，鑄件毛坯到達(dá)機(jī)加工工步后，也就常常出現(xiàn)因鑄件拔模斜度太大難以裝夾，有時(shí)不得不制作專用的夾具，從而給機(jī)加工帶來(lái)了不便，也增加了機(jī)加工的生產(chǎn)成本。因此我們?cè)谶M(jìn)行鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)即應(yīng)合理選擇拔模斜度。1.2加工余量。鑄件機(jī)械加工余量對(duì)加工質(zhì)量和生產(chǎn)成本有著重要的影響。因此，確定加工余量大小時(shí)，除了對(duì)鑄造生產(chǎn)工藝進(jìn)行認(rèn)真分析外，還需充分考慮零件的精度等級(jí)要求，包括形狀公差和位置公差要求，不能一味的增加余量（雖然對(duì)鑄造廠來(lái)說(shuō)增加余量相對(duì)是有利的），也不能盲目地按客戶的要求減少余量。增加余量除了增加機(jī)械加工的成本外，對(duì)零件的材質(zhì)也有影響。我們知道，鑄件表皮相對(duì)于內(nèi)部其組織更致密，強(qiáng)度、硬度會(huì)更好，如果余量多，則正好將致密的部分切除，留下相對(duì)較疏松的部分，使零件的機(jī)械性能降低，表面粗糙度達(dá)不到相應(yīng)要求。如果余量太少，則有可能因鑄件的微量變形而加工不上面，或因鑄件少量表面缺陷無(wú)法去除而報(bào)廢。因此應(yīng)綜合零件的各方面因素，合理選擇加工余量。1.3過(guò)渡圓角。鑄造圓角可以防止鑄件在澆注過(guò)程中轉(zhuǎn)角處的砂被沖落產(chǎn)生砂眼，避免在凝固冷卻時(shí)產(chǎn)生縮孔、縮松、裂紋以及應(yīng)力集中等缺陷，是鑄造生產(chǎn)中一個(gè)重要的參數(shù)。在選取圓角的大小時(shí)，應(yīng)對(duì)圖紙進(jìn)行充分解讀、分析，了解圓角位置是否會(huì)影響其它相關(guān)尺寸，特別是內(nèi)圓角，有可能影響到螺絲（栓）的安裝。一些安裝精度要求不是很高的零件，螺絲孔位沒(méi)要求锪平，只要求鑄件毛坯面平整即可，此處的內(nèi)圓角過(guò)渡，就不能太大，否則螺絲就無(wú)法鎖到位。

2鑄件毛坯外形
2.1飛邊毛刺。鑄造生產(chǎn)過(guò)程不可避免地會(huì)產(chǎn)生飛邊和毛刺，如果對(duì)這些飛邊毛刺處理不到位，將嚴(yán)重影響機(jī)加工的操作和加工精度。而大部分鑄造廠往往對(duì)這方面不重視，對(duì)存在的飛邊毛刺隨便打磨一下，有的鑄鐵件甚***用錘子敲下就完事，***后毛坯在機(jī)加工時(shí)又將會(huì)因?yàn)榇蚰ゲ课坏牟黄秸鵁o(wú)法裝夾或加工后出現(xiàn)不對(duì)中的現(xiàn)象而報(bào)廢退貨，這對(duì)于鑄件廠和機(jī)加工廠來(lái)說(shuō)無(wú)疑是浪費(fèi)時(shí)間和增加成本。因此在制作模具時(shí)就必須考慮盡可能地減少飛邊、毛刺；當(dāng)然在造型過(guò)程中也要保持鑄型（芯）的完好，砂芯下到位；***后是當(dāng)出現(xiàn)飛邊毛刺后，要認(rèn)真仔細(xì)地清理打磨，盡可能與零件原狀相符。在每個(gè)環(huán)節(jié)都盡量避免產(chǎn)生飛邊、毛刺，這樣***終的鑄件才能更少的出現(xiàn)飛邊、毛刺，更進(jìn)一步提升產(chǎn)品的質(zhì)量。2.2毛坯同心度。雖說(shuō)砂鑄時(shí)對(duì)鑄件尺寸精度的要求不是很高，但如果不重視，容易出現(xiàn)錯(cuò)箱、偏芯、漲箱等缺陷，在后期處理中若沒(méi)有處理到位，那么在機(jī)加工過(guò)程中就會(huì)因出現(xiàn)加工不對(duì)中、局部加工不上面等缺陷而報(bào)廢，給機(jī)加工操作造成大量的工時(shí)浪費(fèi)。如果止口出現(xiàn)偏斜，則安裝后整機(jī)的外觀質(zhì)量會(huì)受到影響，水泵的泵體與前后蓋的連接、電機(jī)機(jī)座與端蓋的連接等都普遍存在這種情況。因此，對(duì)鑄件毛坯的同心度也必須給予高度重視。2.3毛坯圓整度。錯(cuò)箱或變形是鑄造的常見(jiàn)缺陷，問(wèn)題嚴(yán)重的產(chǎn)品將報(bào)廢，但一些錯(cuò)箱量或是變形量不是很大或者說(shuō)不是很明顯的則有可能被當(dāng)成合格品發(fā)出，進(jìn)入下道機(jī)加工工序。殊不知，這給機(jī)加工的裝夾帶來(lái)很大的難度，操作者需花大量時(shí)間進(jìn)行對(duì)中調(diào)整，影響了機(jī)加工的效率，而且加工出的產(chǎn)品也存在壁厚不均的現(xiàn)象。因此，鑄造廠有必要在生產(chǎn)過(guò)程中采取措施給予控制。2.4毛坯外形的同一性。毛坯外形的同一性也就是其一致性。對(duì)機(jī)模來(lái)說(shuō)，模具、砂型緊實(shí)度等是關(guān)鍵；而對(duì)于手工造型來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)的鑄件要做到同一性確實(shí)有一定難度。但從機(jī)加工的角度來(lái)說(shuō)，毛坯的同一性，對(duì)穩(wěn)定加工尺寸，提高加工效率***關(guān)重要。同一性差的毛坯，一是影響加工時(shí)零件的裝夾，每個(gè)零件都要反復(fù)裝夾才能找到適合的位置，消耗了大量生產(chǎn)輔助時(shí)間；二是影響加工精度，數(shù)控設(shè)備自動(dòng)化程度高，加工的吃刀量、進(jìn)給速度等參數(shù)都是設(shè)定好的，如果毛坯同一性差，則加工過(guò)程的變量就增加了，這勢(shì)必會(huì)影響到加工尺寸的精度。因此，在鑄造生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)控制好各道工序，確保毛坯的同一性符合要求。

3毛坯材質(zhì)
3.1鑄件牌號(hào)。不同牌號(hào)的毛坯，機(jī)加工時(shí)所選用的刀具也不同?；诣F、球鐵、鑄鋼、鋁合金或者其它合金，都有相應(yīng)的加工刀具與其對(duì)應(yīng)，以滿足相應(yīng)的尺寸精度和表面粗糙度。如果毛坯材質(zhì)品種出錯(cuò)，則是很嚴(yán)重的質(zhì)量事故，不僅對(duì)機(jī)加工有影響，甚***有可能在使用過(guò)程中出現(xiàn)安全事故。對(duì)于同一種材質(zhì)品種而言，如果牌號(hào)太低，因機(jī)械強(qiáng)度偏低，零件的尺寸精度、形狀公差會(huì)受到影響，表面粗糙度難以達(dá)到高要求；如果牌號(hào)太高，則刀具磨損大，縮短刀具的使用壽命，增加換刀頻次，降低生產(chǎn)效率，而且也會(huì)影響到加工尺寸精度。因此在鑄造生產(chǎn)前，必須要明確零件牌號(hào)，并標(biāo)識(shí)清楚，以免澆注時(shí)出錯(cuò)。特別是灰鐵和球鐵，熔煉和處理過(guò)程有一定難度，不僅是配方問(wèn)題，還有其它多種因素的影響，應(yīng)給予充分考慮，將牌號(hào)控制在要求的范圍內(nèi)。3.2材質(zhì)的穩(wěn)定性。對(duì)于灰鐵和球鐵而言，如果控制不到位，極有可能使毛坯的硬度產(chǎn)生很大的差別。而機(jī)加工參數(shù)設(shè)定后，其切削力也即相應(yīng)確定。如果材質(zhì)不穩(wěn)定，時(shí)硬時(shí)軟，那么在加工過(guò)程中，遇到硬的工件，作用力不夠大，出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，而且刀具磨損加劇；如果遇到較軟的工件，則會(huì)使得切削量增加，加工尺寸難以控制而產(chǎn)生超差。因此，鑄造生產(chǎn)時(shí)，必須保證同一種零件的牌號(hào)盡可能的接近，特別是數(shù)量比較多，需經(jīng)多爐澆注時(shí)，更應(yīng)嚴(yán)格控制每個(gè)環(huán)節(jié)，保持穩(wěn)定性。

4結(jié)論
鑄件是機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)，好的設(shè)備要有優(yōu)質(zhì)的鑄件作保障。而優(yōu)質(zhì)鑄件是由毛坯和加工二個(gè)部分組成的。在毛坯生產(chǎn)階段，要充分考慮到會(huì)影響后續(xù)加工的諸多因素，在制作模具、生產(chǎn)鑄件，甚***是鑄件材質(zhì)等方面對(duì)這些因素逐一進(jìn)行嚴(yán)格的把控，從而生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的鑄件。

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