多工位制笔加工机床转动圆盘材料的选择
3 转盘材料选择
实验中通过对钻削国外生产的转动圆盘获得的屑销进行分析,得到其化学成分以及含量分别为:碳3.45%、硅2.17%、铜1.02%、锰0.97%、镍0.51、铬0.19%、硫0.03%、磷0.02%。
目前机械加工材料分为铸铁、碳素钢、合金钢三种类型,三种类型刚才的含碳量情况分别为:铸铁2%~4%,碳素钢0.1%~1.7%,合金钢<0.25%。通过分析对比可以得出转动圆盘应该使用含碳、硅量高的铸铁。由于转动圆盘在工作中需要频繁启停,工件应到具有较好的抗冲击性。因此,转动圆盘原材料不适合选用脆性材料的灰口铸铁;其次,可锻铸铁工艺复杂,生产周期较长,不适合作为转动圆盘的生产材料;孕育铸铁抗拉强度及抗弯强度较高,冲击韧性和延伸率较低,不适合转动圆盘生产材料;球墨铸铁具有灰铸铁的性能,比灰铸铁的强度、韧性和塑性高。
通过对不同类别铸铁材料的组织特点、性能对比,转动圆盘选用的加工材料为球墨铸铁。球墨铸铁的牌号以及组织成分如表1所示。
QT400、QT450、QT500、QT600四种球墨铸铁的主要金相组织均包含铁素体,其优点是组织稳定性较好,缺点是硬度、抗拉强度低,耐磨性差,不符合转动圆盘设计性能要求;QT700和QT800两种球墨铸铁的主要金相组织均包含珠光体,其优点是组织稳定性和耐磨性强,抗拉轻度和硬度高,符合转动圆盘设计性能要求。
综上所述,加工转动圆盘使用的材料选用珠光体或回火组织的QT800。
4 结论
本文通过对转动圆盘的机械性能以及国外转动圆盘金属成分进行分析,合理地选择转动圆盘的金属材料,对生产加工该类零件的加工质量起到了至关重要的作用。
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