鑄鐵材質(zhì)的
減速機(jī)殼體加工工藝需結(jié)合其材質(zhì)特性(脆性較高、耐磨性好)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(多為箱型結(jié)構(gòu),含軸承孔、法蘭面、螺栓孔等精密加工部位),通常包括以下主要環(huán)節(jié):
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模具設(shè)計(jì)與制造
根據(jù)殼體結(jié)構(gòu)圖紙制作砂型模具(常用
樹脂砂或水玻璃砂),需預(yù)留加工余量(關(guān)鍵部位如軸承孔余量 5-8mm,平面余量 3-5mm),并設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)(澆口、冒口)以避免縮孔、氣孔。
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熔煉與澆注
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灰鑄鐵(如 HT250):將生鐵、廢鋼、回爐料按比例投入沖天爐或中頻爐,熔煉至 1400-1450℃,加入硅鐵、錳鐵調(diào)整成分,出爐前進(jìn)行孕育處理(加入硅鋇合金)促進(jìn)石墨化。
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球墨鑄鐵:在灰鑄鐵基礎(chǔ)上,澆注前加入球化劑(鎂合金或鈰合金),使石墨呈球狀分布,隨后進(jìn)行孕育處理(防止球化衰退)。
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澆注:將鐵水注入砂型,控制澆注溫度(灰鑄鐵 1300-1350℃,球墨鑄鐵 1350-1400℃)和速度,避免沖砂、冷隔等缺陷。
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落砂與清理
鑄件冷卻至 200℃以下后開箱落砂,去除澆冒口、飛邊毛刺,采用拋丸處理清除表面粘砂,獲得粗糙毛坯。
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時(shí)效處理
鑄鐵殼體鑄造后內(nèi)部存在殘余應(yīng)力,易導(dǎo)致加工后變形,需進(jìn)行:
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自然時(shí)效:將毛坯露天存放 6-12 個(gè)月,通過環(huán)境溫度變化緩慢釋放應(yīng)力(適合精度要求不高的殼體)。
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人工時(shí)效:將鑄件加熱至 500-600℃(灰鑄鐵)或 550-600℃(球墨鑄鐵),保溫 4-8 小時(shí),隨爐緩慢冷卻至 150℃以下出爐,可大幅縮短時(shí)效周期(適合批量生產(chǎn))。
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基準(zhǔn)面加工
以殼體底面或大法蘭面為定位基準(zhǔn),采用龍門銑床或臥式銑床銑削基準(zhǔn)平面,保證平面度(≤0.1mm/1000mm),為后續(xù)加工提供定位基準(zhǔn)。
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軸承孔與止口粗加工
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用搖臂鉆床或臥式鏜床對(duì)軸承孔進(jìn)行粗鏜,預(yù)留 2-3mm 精加工余量,同時(shí)粗加工孔端止口(用于軸承定位)。
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對(duì)殼體上的連接法蘭面進(jìn)行粗銑,保證與基準(zhǔn)面的垂直度(≤0.05mm/100mm)。
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輔助孔加工
用鉆床加工殼體上的螺栓孔、油孔、通氣孔等非精密孔,螺紋孔可先鉆底孔再攻絲(如 M16 螺栓孔鉆 Φ14.5mm 底孔)。
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半精加工關(guān)鍵部位
對(duì)軸承孔、安裝面進(jìn)行半鏜或半銑,預(yù)留 0.5-1mm 精加工余量,減少精加工時(shí)的切削力和變形。
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振動(dòng)時(shí)效(可選)
對(duì)精度要求高的殼體(如高速減速機(jī)),半加工后進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理:通過振動(dòng)器使殼體在共振頻率下振動(dòng) 20-40 分鐘,進(jìn)一步消除殘余應(yīng)力,防止精加工后變形。
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基準(zhǔn)面精銑
用精密銑床(如數(shù)控龍門銑)精銑基準(zhǔn)面,表面粗糙度控制在 Ra1.6-3.2μm,平面度≤0.05mm/1000mm。
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軸承孔精鏜
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采用數(shù)控鏜床或臥式加工中心,以基準(zhǔn)面定位,精鏜軸承孔至設(shè)計(jì)尺寸(如 Φ120H7 公差),保證孔的圓度(≤0.005mm)、圓柱度(≤0.01mm)及同軸度(多軸孔同軸度≤0.02mm)。
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精鏜孔端止口,保證止口與孔的垂直度(≤0.01mm/100mm)。
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法蘭面與連接孔精加工
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精銑法蘭結(jié)合面,保證與軸承孔的垂直度(≤0.02mm/100mm),表面粗糙度 Ra3.2μm。
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對(duì)螺栓孔進(jìn)行精鉸或擴(kuò)孔,保證孔位公差(±0.1mm),螺紋孔采用絲錐精攻,確保配合精度。
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表面處理
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非加工表面:去除氧化皮后涂底漆(如環(huán)氧底漆)和面漆(如聚氨酯漆),增強(qiáng)耐腐蝕性(尤其用于潮濕環(huán)境的殼體)。
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加工表面:軸承孔內(nèi)表面可進(jìn)行精磨(Ra0.8μm),保證與軸承的配合精度。
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最終檢驗(yàn)
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尺寸檢驗(yàn):用三坐標(biāo)測量儀檢測關(guān)鍵尺寸(軸承孔直徑、孔距、平面度等),確保符合圖紙要求。
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密封性試驗(yàn):通過油池加壓(0.2-0.3MPa)或煤油滲透法,檢查殼體是否有滲漏(重點(diǎn)檢查鑄件缺陷及接合面)。
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平衡檢驗(yàn):對(duì)高速減速機(jī)殼體,需進(jìn)行靜平衡或動(dòng)平衡測試,避免運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)噪聲。
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