設計肋時,要盡量分散與減少熱點,避免多條肋互相交錯,肋與肋、肋與壁的鏈接處要有圓角,垂直于分型面的肋應有鑄造斜度。除此還應考慮以下問題:
1、應用肋來提高床身鑄件質(zhì)量和負載性能,再設計鑄鐵件加強肋時,應考慮鑄鐵的抗壓強度是抗拉強度的3~4倍的特點,不應使肋處在拉應力狀態(tài)下工作,而應使其在承受壓力狀態(tài)下工作。
2、肋的布局應盡量減少熱節(jié)點;肋的布置要盡量避免肋與肋的十字形交叉,肋與壁相交時候如有需要,可在熱節(jié)點處開孔,以防止縮松、裂紋。
3、肋的尺寸 肋的厚度應小于床身鑄件壁厚,鑄件腔中肋的厚度又應小于鑄件外肋。
床身鑄件、機床鑄件的變形原因往往是復雜的,但是我們只要掌握其變形規(guī)律,分析其產(chǎn)生原因,采用不同的方法進行預防床身鑄件的變形是能夠減少的,也是能夠控制的。一般來說,對于床身鑄件的熱處理變形可采用以下方法預防。
1、合理選材,對于床身鑄件應選擇材質(zhì)好的為變形鋼(如空淬鋼),對碳化物質(zhì)的應進行合理鍛造并進行調(diào)質(zhì)熱處理,對較大和無法鍛造鋼進行固融雙細化熱處理。
2、機床床身鑄件結(jié)構設計要合理,厚薄不要太懸殊,形狀要對稱,對于形狀較大鑄件要掌握變形規(guī)律,預留加工量,對于大型、精密復雜的可采用組合結(jié)構。
3、精密復雜機床床身鑄件要進行預先熱處理,消除機械加工過程中產(chǎn)生的殘余應力。
4、合理選擇加熱溫度,控制加熱速度,對于精密復雜機床鑄件可采用緩慢加熱,預熱和其它均衡加熱方法來減少鑄件熱處理變形。
5、對于精密復雜機床床身鑄件,在條件允許的情況下,盡量用真空加熱或淬火工藝。
6、在修補機床床身鑄件砂眼、氣孔、磨損等缺陷時,選用冷焊機等熱影響小的設備以避免過程中變形的產(chǎn)生。
另外,正確的熱處理工藝操作(如堵孔,綁孔、機械固定、適宜的加熱方法、正確選擇鑄件的冷卻方向和冷卻介質(zhì)的運動方向等)和合理的回火熱處理工藝也是減少機床床身鑄件變形的措施。