长床身或大铸件加工后变形问题？

zftchqs · 发表于 2013-3-10 12:23:12

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本帖最后由洪哥于 2013-4-10 16:35 编辑

我们的机床，当床身比较长时，或者是大铸件，在加工后到装配的时候，常常发现存在变形问题。
这一问题经常困扰我们。

对于这种情况，我认识的有限，觉得主要是两个问题：一是结构上加强筋、肋板不尽合理，结构不合适等设计上存在缺陷造成的；二是材料或者热处理、时效处理的不好，应力集中没有消散完，在加工完就装配，出现变形。

不知道还有什么原因吗？

有什么办法尽量避免出现这种情况？

请各位高人指点，谢谢！

洪哥 · 发表于 2013-3-14 15:21:17

除你说的那些因素外，加工工艺方法也很重要，也许问题就出在这里。建议你们讨论研究一下加工工艺。

scripitsky · 发表于 2013-3-15 11:54:22

最好的办法：自然时效
次好的办法：人工时效
热处理后继工作必须做，精加工必须在热处理后进行

冷冬 · 发表于 2013-3-16 16:47:32

释放内应力，最好的方法自然时效，短时间需要使用的话，可采用粗加工后二次焖火时效处理。同时要看是哪一类的铸件，如果是横梁的话可采用反变形加工的方式。加工过程中如果支点选择不正确依然会产生变形

zftchqs · 发表于 2013-3-17 20:47:45

谢谢各位！
目前我们也在研究加工工艺。

sison · 发表于 2013-3-18 18:55:24

与热处理有关，重要铸件应该进行二次时效的
个人感觉一般机床如果没有长期使用，铸件应该不会变形很厉害，当然，合理的筋结构最好
个人感觉加工工艺、加工机床精度很重要，优化加工工艺，选择合适的加工进给量，在生产过程中做到依照图纸严格检验，应该能够解决问题！

TKG-09 · 发表于 2013-3-20 14:22:58

本帖最后由 TKG-09 于 2013-3-20 14:25 编辑

这个问题普遍存在。除了合理安排筋板布局外，加工工艺很重要。
一般要求比较高的铸件工艺安排如下：
铸造——退火处理——粗加工——人工时效处理——精加工。如果要求特别高，还可以在粗磨后安排一次人工时效处理，以进一步消除内应力。
注意人工时效处理一定要到位，加热温度、保温时间等必须保证，否则效果不会好。

hj2009 · 发表于 2013-3-21 11:50:02

工艺是关键，设计合理更重要

guxingshan · 发表于 2013-3-28 11:51:58

sison 发表于 2013-3-18 18:55 static/image/common/back.gif4 X5 g& N; N: v5 R& U7 L, O% j
与热处理有关，重要铸件应该进行二次时效的5 L4 e/ y$ b. T
个人感觉一般机床如果没有长期使用，铸件应该不会变形很厉害， ...

加工工艺很重要，我们第一批855的横滑座导轨平行0.1找了很久原因，把机床精度又查了个边也没发现多大问题，最后是：支撑不好，精铣导轨的时候不能压活。

sison · 发表于 2013-3-28 20:47:18

guxingshan 发表于 2013-3-28 11:52 static/image/common/back.gif; ?. t* Y: H" Z2 x3 Y/ s/ @/ K2 R
加工工艺很重要，我们第一批855的横滑座导轨平行0.1找了很久原因，把机床精度又查了个边也没发现多大问题 ...

是855长的横滑座导轨？
不能压活？就是不能在铸件固定时产生变形吗？
我理解应该是让铸件在加工中不产生形变，包括铸件因支撑不当的挠曲变形和因压紧力过大产生的变形，这样没有形变，加工设备的高精度才能给铸件带来高精度

guxingshan · 发表于 2013-3-29 08:09:31

sison 发表于 2013-3-28 20:47 static/image/common/back.gif
) M( M" I6 r9 i2 c- @( f% O是855长的横滑座导轨？3 H3 v4 R# _3 @* Z+ G- n
不能压活？就是不能在铸件固定时产生变形吗？/ K8 g6 f2 P: G
我理解应该是让铸件在加工中不产生 ...

导轨长度1840,mm，主要产生不平行的原因：1.支撑太少铸件产生挠曲变形，2.压块压紧力大产生变形，3.精加工产生的让刀，4.工艺精加工吃刀大0.5mm，

sison · 发表于 2013-3-30 21:32:16

guxingshan 发表于 2013-3-29 08:09 static/image/common/back.gif2 E6 i3 G) {" j Z6 ~
导轨长度1840,mm，主要产生不平行的原因：1.支撑太少铸件产生挠曲变形，2.压块压紧力大产生变形，3.精加工 ...

精加工进刀量要控制啊
工艺要盯紧，好多工作不是做完就完了，必须细抓

guxingshan · 发表于 2013-4-7 08:17:20

sison 发表于 2013-3-30 21:32 static/image/common/back.gif& p+ P0 s4 r6 W0 |- o0 q, f( I
精加工进刀量要控制啊6 N) v! w6 }& j/ n% `' G! k% F4 z1 G
工艺要盯紧，好多工作不是做完就完了，必须细抓

是啊，工艺太重要了。除了机加装配很容易把平行度从0.02修到0.05，然后再上一遍机床。

sison · 发表于 2013-4-9 19:25:41

呵呵，把0.02修到0.05？人员素质也很重要，不过这又说远了，相比职业教育杰出的德日，我们差太多

洪哥 · 发表于 2013-4-10 11:28:33

本帖最后由洪哥于 2013-4-10 11:32 编辑

大家知道三点决定一个面。所以大工件找正装卡时，一是要注意支撑点布置要合理，二是要注意装卡后工件不能变形。就拿7米长的床身加工来说吧，除床身四角各布置一个支撑点外，纵向两支撑点间一般还要设置三个支撑点（避免振动），即一共需要10个支撑点。以下才是最关键的，供你参考：
注意1：每个支撑点与压点应在一条垂线上；
注意2：床身自由状态下找正好，并将四角支撑点支撑好；
注意3：将床身纵向正中间的两个支撑点同时顶起0.4mm左右，其余相邻的四个支撑点同时顶起0.05mm左右（消除绕度。用表监测）；
注意4：10个压制点分别逐渐加压，各点加压时要用百分表监测工件压点附近的变动量。顶、压协调进行，保证卡压时的变动量在0.02mm以内。
注意5：粗加工完成后将工件卸下来，时效10天后再进行床身的半精加工和精加工。

sison · 发表于 2013-4-15 22:26:52

洪哥发表于 2013-4-10 11:28 static/image/common/back.gif
4 {' c5 C5 ^# y) N大家知道三点决定一个面。所以大工件找正装卡时，一是要注意支撑点布置要合理，二是要注意装卡后工件 ...

呵呵，洪版也来啦，解释很详细，有几点疑问
1.注意3中的中间2个点和两边4个点的顶起数值如何确定？是不是讲7m床身当做一根杆考虑的？
2.是不是上面注意三中的数值只是虚数，目的是要保证注意四，使各个点的卡压变动量尽量稳定就行？

yjd1116 · 发表于 2013-4-16 07:16:58

洪哥发表于 2013-4-10 11:28 static/image/common/back.gif
9 x& Q- c$ ^. @; d: `' ?大家知道三点决定一个面。所以大工件找正装卡时，一是要注意支撑点布置要合理，二是要注意装卡后工件 ...

怎么一下子就变成10个支撑点了，要么能传张示意图就好了。

洪哥 · 发表于 2013-4-16 09:02:04

yjd1116 发表于 2013-4-16 07:16 static/image/common/back.gif- P! f( T9 R& o1 L
怎么一下子就变成10个支撑点了，要么能传张示意图就好了。

一边5个/7米。

洪哥 · 发表于 2013-4-16 09:03:58

sison 发表于 2013-4-15 22:26 static/image/common/back.gif& [8 \" r& P) D+ f# R
呵呵，洪版也来啦，解释很详细，有几点疑问
! [3 ]- c* R- O- ?/ T# k4 c H0 O1.注意3中的中间2个点和两边4个点的顶起数值如何确定？是不是 ...

你说的非常对。

sison · 发表于 2013-4-16 21:33:26

洪版实际经验很丰富，佩服！

马尔马拉海 · 发表于 2013-4-17 10:15:47

楼上的都是行家，讲加工已经讲得很透彻了。既然楼主说到“从加工到装配”，就不能忽略装配造成的变形。
即便床身尺寸做得很精确，安装不当或不合理都会造成尺寸超差。
现在的大型数控加工设备比较普遍了，我的知识可能有点落伍。在我印象中，大型设备的床身导轨的最终精度，都是安装完毕后由技师手工铲刮出来的。
就不知道，如今还是这么操作吗？

gaofeiholy · 发表于 2013-4-20 13:06:31

热时效+人工（VSR），但也还是会出些问题，蠕变问题很棘手

zll3310737 · 发表于 2013-4-20 13:16:53

马尔马拉海发表于 2013-4-17 10:15 static/image/common/back.gif1 p! E! m6 ^. E
楼上的都是行家，讲加工已经讲得很透彻了。既然楼主说到“从加工到装配”，就不能忽略装配造成的变形。" N3 W: \" n/ F9 _, {
即 ...

现在还是，重要的地方还是铲刮出来的，虽然效率低，但结果很满意，既保证了相互之间间隙（产生油膜，加强润滑），又保证了面与面之间的贴合度（提高稳定性），有些时候也能提高装配精度.....

zll3310737 · 发表于 2013-4-20 13:57:05

床身变形，具体问题需要具体分析，如果是新开发的，先从设计入手，然后看工艺包括铸造和加工工艺。如果老产品，原先不曾有，现在突发发生，那就注意下铸造和加工工艺了....个人愚见。

洪哥 · 发表于 2013-5-17 10:58:20

sison 发表于 2013-4-16 21:33 static/image/common/back.gif d/ l( a8 k; v( p1 b! b, S+ r& V& t
洪版实际经验很丰富，佩服！

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