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机床床身热处理工艺的优化设计

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:机床床身和立柱、工作台、横梁、床头箱、滑板以及壳体等都是机床基础件,起着支撑作用。为了克服上述问题,通常采用时效处理,如自然时效、热时效和振动时效等。下面,重点介绍几种不同材料制造的机床床身的热时效工艺设计。表9-1 机床基础件的常用材料及其热时效工艺参数注:所用设备为QT2-180-9型台车式电阻炉。HT300和HT200铸铁制铣床床身的热时效工艺曲线如图9-3所示。

机床床身热处理工艺的优化设计

机床床身和立柱工作台、横梁、床头箱、滑板以及壳体等都是机床基础件,起着支撑作用。这些零件大部分是铸铁件,也有钢板焊接结构件。这些零件在机械加工成形过程中不可避免产生残留内应力在产品使用过程中因受外力、振动和环境温度变化等影响,残留应力会逐渐随时间的推移而松弛和重新分布,从而导致这些零件发生变形,丧失原有精度。为了克服上述问题,通常采用时效处理,如自然时效、热时效和振动时效等。其中,热时效的效果最佳,且应用最广泛。下面,重点介绍几种不同材料制造的机床床身的热时效工艺设计。

1.坐标镗床床身的热时效工艺设计

(1)所用材料 MTPCuTi25合金铸铁。

(2)技术要求 200~230HBW。

(3)热时效工艺设计 机床基础件的常用材料及其热时效工艺参数如表9-1所示。MTPCuTi25合金铸铁制坐标镗床床身的热时效工艺曲线如图9-1所示。

表9-1 机床基础件的常用材料及其热时效工艺参数

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注:所用设备为QT2-180-9型台车式电阻炉(可根据床身尺寸选择不同的设备型号、规格)。

2.车床床身的热时效工艺设计

(1)所用材料 MTP20合金铸铁。

(2)技术要求 彻底消除内应力;硬度≥200HBW。

(3)热时效工艺设计 热时效的具体工艺参数见表9-1中的序号2。MTP20合金铸铁制车床床身的热时效工艺曲线如图9-2所示。

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图9-1 MTPCuTi25合金铸铁制镗床床身的热时效工艺曲线

978-7-111-41844-3-Chapter09-3.jpg(www.xing528.com)

图9-2 MTP20合金铸铁制车床床身的热时效工艺曲线

3.铣床床身的热时效工艺设计

(1)所用材料 HT300和HT200铸铁。

(2)技术要求 彻底消除内应力。

(3)热时效工艺设计 热时效的具体工艺参数见表9-1中的序号1。HT300和HT200铸铁制铣床床身的热时效工艺曲线如图9-3所示。

4.数控机床床身的热时效工艺设计

(1)所用材料 Q235A钢板焊接床身和横梁。

(2)技术要求 彻底消除内应力。

(3)热时效工艺设计 热时效的具体工艺参数和Q235A钢板焊接床身和横梁的热时效工艺曲线,分别如表9-1中的序号3和图9-4所示。

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图9-3 HT300和HT200灰铸铁制铣床床身的热时效工艺曲线

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图9-4 Q235A钢板焊接床身的热时效工艺曲线

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