近年來，機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)紛紛新建鑄造車間，通過廠房、設(shè)備升級(jí)，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，使用新技術(shù)、新材料，提升管理理念等措施，生產(chǎn)出高品質(zhì)、高附加值的
機(jī)床鑄件。本文將以大連某機(jī)床鑄件項(xiàng)目為例，簡單介紹新建消失模鑄造車間設(shè)計(jì)方案及主要工藝設(shè)備選型情況。
設(shè)計(jì)原則
1)采用先進(jìn)工藝，體現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步；
2)對(duì)于新增關(guān)鍵設(shè)備，在滿足工作效率、生產(chǎn)工藝等要求的前提下，以優(yōu)先選用國產(chǎn)先進(jìn)及節(jié)能設(shè)備為原則，節(jié)約投資，并有利于國產(chǎn)裝備的發(fā)展；
3)工藝方案與土建、公用方案設(shè)計(jì)統(tǒng)籌考慮，在滿足工藝要求的基礎(chǔ)上，盡量降低土建、公用工程的一次性投資和運(yùn)行成本；
4)在環(huán)保、勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生等方面嚴(yán)格按國家、地方相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，在保證建廠經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，確保社會(huì)效益。
目前機(jī)床類大中型鑄件普遍采用吠喃樹脂砂造型工藝，樹脂砂具有鑄型尺寸精度高、鑄件表面質(zhì)量好，舊砂潰散性及再生性能較好等優(yōu)點(diǎn)。但樹脂砂工藝也存在明顯問題，比如成本高、有機(jī)粘結(jié)劑組分引起的氣味污染較嚴(yán)重等fil。為此，該公司根據(jù)其鑄件產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)造型工藝先期進(jìn)行了積極探索，決定采用消失模工藝生產(chǎn)床體、床頭箱體等鑄件。
消失模鑄造技術(shù)是一項(xiàng)精確成型的鑄造高新技術(shù)，是鑄造工藝的一個(gè)重要發(fā)展方向，被譽(yù)為21世紀(jì)的“綠色鑄造工程”。在國內(nèi)，該技術(shù)經(jīng)過十幾年的發(fā)展，具有了一定的生產(chǎn)規(guī)模，已成為鑄造工業(yè)的重要組成部分。消失模鑄造具有良好的工藝性能，尺寸精度高，表面光潔、少污染；鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活、無砂芯；用砂無鉆結(jié)劑可循環(huán)使用，大大降低成本；生產(chǎn)線投資少，建設(shè)速度快，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益好。
消失模鑄造車間為多跨聯(lián)合廠房，工藝平面布置按生產(chǎn)工藝流程合理及物流線路較短的原則對(duì)熔化、生產(chǎn)線、砂處理、清理工序進(jìn)行功能分區(qū)，車間跨內(nèi)、跨間運(yùn)輸分別采用起重機(jī)與電動(dòng)平車、叉車、懸鏈完成，提高生產(chǎn)靈活性及設(shè)備利用率。
超長床身拼接后先半精加工，各導(dǎo)軌面一般單邊留余量0.1~0.2 mm，此時(shí)將壓板稍微松開，使半精加工中產(chǎn)生的切削應(yīng)力得到釋放，同時(shí)檢查調(diào)整墊鐵的松緊程度，一段時(shí)間后將壓板重新定表壓好，使整條床身仍處于自然狀態(tài)。然后開始精加工，精加工的工序步驟如下：先精銑主導(dǎo)軌的正、側(cè)導(dǎo)軌面，保證主導(dǎo)軌各面的直線度，待檢驗(yàn)正、側(cè)導(dǎo)軌面的直線度合格后，再加工其余與正、側(cè)導(dǎo)軌面有形位公差要求的導(dǎo)軌面，并檢驗(yàn)它們與主導(dǎo)軌的尺寸、平行度、垂直度等公差。
重型機(jī)床超長床身導(dǎo)軌表面粗糙度要求較高，不允許有接刀痕，且各導(dǎo)軌的形位公差要求也極高，如何在長距離的加工中保證刀具的壽命和控制磨損，從而保證超長床身的較終加工精度，這是一個(gè)需要重點(diǎn)解決的難題。
銑刀的直徑是根據(jù)工件尺寸特別是工件的銑削寬度來選擇的，但對(duì)于某個(gè)給定的面銑刀，它的較佳銑削寬度是銑刀標(biāo)稱直徑的70~80%。
在床身的精加工過程中，機(jī)床由于長期切削導(dǎo)致主軸發(fā)熱產(chǎn)生熱變形，對(duì)較終的加工精度會(huì)造成影響。對(duì)于精密級(jí)、高精度機(jī)床和大型機(jī)床來說，由熱變形引起的加工誤差約占40~70%，由于熱變形只能改善而不能消除，對(duì)于機(jī)床確定的情況下，一般只能通過控制機(jī)床的切削條件來達(dá)到穩(wěn)定機(jī)床溫度的目的，從而避免溫度改變對(duì)加工精度的影響。床身加工過程中控制溫度變化的措施主要有：
1)機(jī)床在精加工之前必須經(jīng)過一段時(shí)間的空運(yùn)行，待溫升穩(wěn)定后整個(gè)機(jī)床系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，機(jī)床各部件的位置相對(duì)穩(wěn)定后才能進(jìn)行精加工；
2)半精加工后，由于機(jī)床的切削用量較大，溫升較大，因此不能直接精加工，而應(yīng)空運(yùn)行一段時(shí)間后再進(jìn)行精加工；
3)在精加工的幾次走刀過程中，為了保證溫升一致，必須保證其切削用量基本一致。
