反变形量的确定与应用：箱形铸件和灰铸铁机床床身

由于铸件壁厚不均或结构上的原因，造成铸件各部分凝固、冷却速度不同，引起收缩不一致，使铸件产生挠曲变形。在制造模样时，按铸件可能产生变形的相反方向做出反变形模样，使铸件冷却后变形的结果基本将反变形抵消，得到符合图样要求的铸件。这种在制造模样时预先做出的变形量称为反变形量（又称反挠度、反弯势、假曲率）。

影响铸件变形的因素很多，例如，合金性能，铸件结构和尺寸大小，浇冒口系统的布局，浇注温度，冷却速度，打箱清理温度，造型方法，砂型刚度，等等。但归纳起来不外乎两方面，一是铸件冷却时的温度场的变化，二是导致铸件变形的残留应力的分布。因此，应判明铸件的变形方向：铸件冷却缓慢的一侧必定受拉应力而产生内凹变形；冷却较快的一侧必定受压应力而发生外凸变形。例如，各种床身导轨处都较厚大，因此导轨面总是产生下凹变形。表9-18插图所示箱体，壁厚虽均匀，但内部冷却慢，外部冷却快，因此壁发生向外凸出变形，模样反变形量应向内侧凸起。

反变形量的大小与铸件尺寸、结构、壁厚差有关。壁厚越不均匀，长度越大，高度越小，则变形越大。变形量的值与相关因素的定量关系，可运用计算机模拟计算铸件在凝固和冷却过程中的变形量，进而确定反变形量，这是最科学的方法。

反变形量的大小，一般是根据实际生产经验确定。一般中小铸件，壁厚差别不大且结构上刚度较大时，不必留反变形量。通过调整模样不同部位的缩尺和加工余量的大小，也同样能使铸件达到要求。利用工艺筋也可防止铸件收缩变形。以下铸件，如大的床身类、平台类、大型铸钢箱体类、细长的纺织零件（如龙筋、胸梁等）多使用反变形量。反变形量的形式如图9-6所示。表9-17、表9-18列出了几种常见铸件的反变形量，供参考。

图9-6 反变形量的几种形式

a）月牙形 b）竹节形 c）三角形

表9-17 灰铸铁机床床身的反变形量 （单位：mm）

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注：1.一般床身，长度＞5m，留反变量1～2mm/m；长度＜5m，留反变形量1.5～2.5mm/m。

2.地坑造型，反变形量2～2.5mm/m。

表9-18 箱形铸件的反变形量 （单位：mm）

（续）

注：壁厚大于20mm可按具体情况增加。