立柱-床身連體鑄造工藝

■ 劉天平，安少妮

床身和立柱鑄件通常都是單獨鑄造，制造技術也非常成熟，如床身鑄造工藝通常將導軌面放在澆注位置的下面，采用封閉式底面進流澆注系統(tǒng)，立柱鑄造工藝通常將導軌面放在澆注位置的下面，采用封閉式澆注系統(tǒng)，沿立柱導軌端頭進流。床身、立柱鑄件單體鑄造，其鑄件質量非常穩(wěn)定，合格率均在98%以上。但由于床身和立柱是單獨進行精加工的，因此在機床組裝過程中，會出現(xiàn)床身和立柱配合間隙不匹配等問題，導致鑄件報廢。為解決床身和立柱間隙的匹配問題，本文介紹一種床身、立柱鑄件的連體鑄造工藝。

1. 分型方案

床身、立柱的連體鑄件結構如圖1所示。

床身導軌放在下型，立柱導軌放在側面，立柱與床身在同一箱內并由外皮芯帶出，該方案組芯方便。

鑄件有兩個分型面，一是以床身導軌處為上下分型面；二是以立柱導軌處為前后分型面，此種分型方式制芯工序與單體鑄造類似，主要在造型和合箱工序有很大的差異。

2. 造型方案

造型中的模樣，按分型方案的設計分為上模樣、下模樣、后模樣，將三個模樣鉚釘在平板上，分別形成上模板（1#模板，見圖2）、下模板（2#模板，見圖3）、后模板（4#模板，見圖4），同時需要兩個平板，分別將其定義為3#模板（見圖3）和5#模板（見圖4）。2#模板和3#模板在對應位置處設計定位銷，4#模板和5#模板在對應位置處設計定位銷，其主要作用是定位連接兩個模板，確保兩個模板保持垂直。

砂箱：需要三副砂箱，分別為：1#砂箱、2#砂箱、3#砂箱。其中2#砂箱有兩個敞開口，且它們是相鄰垂直面。操作步驟如下：

（1）在造型平臺上先放置1#模板，再放置1#砂箱，然后填砂、緊實，待硬化后起模。

（2）在造型平臺上先水平放置2#模板，再垂直于2#模板放置3#模板，用1m直角尺檢查兩個模板是否垂直，確保垂直后在對應的定位銷處用螺栓緊固兩個模板。

（3）放置2#砂箱，砂箱下箱口水平放置于2#模板上，砂箱的側邊口與3#模板的間距不得大于3mm。填砂、緊實、硬化后起模時，先拆除2#模板與3#模板之間的連接銷，再將2#砂箱和3#模板同時吊起并翻轉180°。

（4）在造型平臺上先水平放置4#模板，再垂直于4#模板放置5#模板，用1m直角尺檢查兩個模板是否垂直，確保垂直后在對應的定位銷處用螺栓緊固兩個模板，放置3#砂箱，填砂、緊實、硬化后起模，拆4#、5#模板。

圖1

圖2 1# 模板

3. 合箱方案

（1）組芯，向2#砂箱中放置對應結構的砂芯。

（2）將3#砂箱與2#砂箱沿水平方向組合，并用卡子將其夾緊。

（3）將1#砂箱沿垂直方向與2#、3#砂箱組合，并用卡子將其夾緊。

4. 效果驗證

立柱、床身的連體鑄造、一次成形，后期進行精加工時為同一基準，在組裝機組時不會存在裝配不良的問題，砂鐵比也比之前有大幅度的下降，節(jié)約了生產成本，同時提高了生產效率。

圖4

圖3

5. 結語

該生產方法還可在其他產品上推廣應用，如床身與電氣柜底座連體鑄造，龍門立柱與頂梁連體鑄造等類似結構的組合鑄件的生產。