淺談機械加工看鑄件的質(zhì)量

摘要：本文從機械加工的角度簡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)定性等對機加工的影響，力圖使鑄造工作者對這些常被忽視的小問題引起重視。

關(guān)鍵詞：鑄件；質(zhì)量；機械加工
我們在談到鑄件質(zhì)量時，通常會說其內(nèi)在的品質(zhì)如何的好，比如不會有氣孔、砂眼、縮孔、縮松、裂紋，外表如何光潔等等。但往往我們經(jīng)常會忽略一些細節(jié)，甚***說是不起眼的方面，包括在生產(chǎn)過程中，也都沒有引起足夠的重視，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。這些對鑄件機械加工來說，其重要性不亞于前面所說的鑄件內(nèi)在品質(zhì)，對加工工藝、加工精度的影響是十分顯著的。隨著社會的進步，對機械產(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、在使用過程中不出現(xiàn)漏氣、漏油、漏水等小問題。因此，對鑄件的質(zhì)量概念我們必須有個全新的認識，才能跟上社會發(fā)展的步伐。下面就對一些易被我們忽略的不僅對機械加工方面有影響，又對鑄件質(zhì)量有重大影響的要素給予簡要敘述。

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)計適當?shù)男倍?，亦即拔模斜度。而拔模斜度的大小對機加工的影響卻不小。從機加工角度來說，采用機床本身所固有的夾具進行裝夾是***經(jīng)濟的，這就要求零件裝夾的部位必須平整，斜度應(yīng)盡量小，加工過程中不會因斜度太大而使零件在機床運轉(zhuǎn)時從夾具中滑落。但在實際生產(chǎn)過程中，設(shè)計拔模斜度時，我們一般都只是根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)進行確定，而很少考慮零件機械加工時的裝夾問題，鑄件毛坯到達機加工工步后，也就常常出現(xiàn)因鑄件拔模斜度太大難以裝夾，有時不得不制作專用的夾具，從而給機加工帶來了不便，也增加了機加工的生產(chǎn)成本。因此我們在進行鑄造工藝設(shè)計時即應(yīng)合理選擇拔模斜度。1.2加工余量。鑄件機械加工余量對加工質(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，除了對鑄造生產(chǎn)工藝進行認真分析外，還需充分考慮零件的精度等級要求，包括形狀公差和位置公差要求，不能一味的增加余量（雖然對鑄造廠來說增加余量相對是有利的），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械加工的成本外，對零件的材質(zhì)也有影響。我們知道，鑄件表皮相對于內(nèi)部其組織更致密，強度、硬度會更好，如果余量多，則正好將致密的部分切除，留下相對較疏松的部分，使零件的機械性能降低，表面粗糙度達不到相應(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法去除而報廢。因此應(yīng)綜合零件的各方面因素，合理選擇加工余量。1.3過渡圓角。鑄造圓角可以防止鑄件在澆注過程中轉(zhuǎn)角處的砂被沖落產(chǎn)生砂眼，避免在凝固冷卻時產(chǎn)生縮孔、縮松、裂紋以及應(yīng)力集中等缺陷，是鑄造生產(chǎn)中一個重要的參數(shù)。在選取圓角的大小時，應(yīng)對圖紙進行充分解讀、分析，了解圓角位置是否會影響其它相關(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，螺絲孔位沒要求锪平，只要求鑄件毛坯面平整即可，此處的內(nèi)圓角過渡，就不能太大，否則螺絲就無法鎖到位。

2鑄件毛坯外形
2.1飛邊毛刺。鑄造生產(chǎn)過程不可避免地會產(chǎn)生飛邊和毛刺，如果對這些飛邊毛刺處理不到位，將嚴重影響機加工的操作和加工精度。而大部分鑄造廠往往對這方面不重視，對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，***后毛坯在機加工時又將會因為打磨部位的不平整而無法裝夾或加工后出現(xiàn)不對中的現(xiàn)象而報廢退貨，這對于鑄件廠和機加工廠來說無疑是浪費時間和增加成本。因此在制作模具時就必須考慮盡可能地減少飛邊、毛刺；當然在造型過程中也要保持鑄型（芯）的完好，砂芯下到位；***后是當出現(xiàn)飛邊毛刺后，要認真仔細地清理打磨，盡可能與零件原狀相符。在每個環(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，更進一步提升產(chǎn)品的質(zhì)量。2.2毛坯同心度。雖說砂鑄時對鑄件尺寸精度的要求不是很高，但如果不重視，容易出現(xiàn)錯箱、偏芯、漲箱等缺陷，在后期處理中若沒有處理到位，那么在機加工過程中就會因出現(xiàn)加工不對中、局部加工不上面等缺陷而報廢，給機加工操作造成大量的工時浪費。如果止口出現(xiàn)偏斜，則安裝后整機的外觀質(zhì)量會受到影響，水泵的泵體與前后蓋的連接、電機機座與端蓋的連接等都普遍存在這種情況。因此，對鑄件毛坯的同心度也必須給予高度重視。2.3毛坯圓整度。錯箱或變形是鑄造的常見缺陷，問題嚴重的產(chǎn)品將報廢，但一些錯箱量或是變形量不是很大或者說不是很明顯的則有可能被當成合格品發(fā)出，進入下道機加工工序。殊不知，這給機加工的裝夾帶來很大的難度，操作者需花大量時間進行對中調(diào)整，影響了機加工的效率，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。對機模來說，模具、砂型緊實度等是關(guān)鍵；而對于手工造型來說，生產(chǎn)的鑄件要做到同一性確實有一定難度。但從機加工的角度來說，毛坯的同一性，對穩(wěn)定加工尺寸，提高加工效率***關(guān)重要。同一性差的毛坯，一是影響加工時零件的裝夾，每個零件都要反復(fù)裝夾才能找到適合的位置，消耗了大量生產(chǎn)輔助時間；二是影響加工精度，數(shù)控設(shè)備自動化程度高，加工的吃刀量、進給速度等參數(shù)都是設(shè)定好的，如果毛坯同一性差，則加工過程的變量就增加了，這勢必會影響到加工尺寸的精度。因此，在鑄造生產(chǎn)過程中，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。不同牌號的毛坯，機加工時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，則是很嚴重的質(zhì)量事故，不僅對機加工有影響，甚***有可能在使用過程中出現(xiàn)安全事故。對于同一種材質(zhì)品種而言，如果牌號太低，因機械強度偏低，零件的尺寸精度、形狀公差會受到影響，表面粗糙度難以達到高要求；如果牌號太高，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，并標識清楚，以免澆注時出錯。特別是灰鐵和球鐵，熔煉和處理過程有一定難度，不僅是配方問題，還有其它多種因素的影響，應(yīng)給予充分考慮，將牌號控制在要求的范圍內(nèi)。3.2材質(zhì)的穩(wěn)定性。對于灰鐵和球鐵而言，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，時硬時軟，那么在加工過程中，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?。蝗绻龅捷^軟的工件，則會使得切削量增加，加工尺寸難以控制而產(chǎn)生超差。因此，鑄造生產(chǎn)時，必須保證同一種零件的牌號盡可能的接近，特別是數(shù)量比較多，需經(jīng)多爐澆注時，更應(yīng)嚴格控制每個環(huán)節(jié)，保持穩(wěn)定性。

4結(jié)論
鑄件是機械設(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部分組成的。在毛坯生產(chǎn)階段，要充分考慮到會影響后續(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)等方面對這些因素逐一進行嚴格的把控，從而生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的鑄件。

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