机座的构造设计机座的材料和时效处理1. 机座的材料:机座材料应根据其构造、工艺、本钱、生产批量和生产周期等要求正确选择,常用的有:(1 铸铁:容易铸成形状复杂的零件;价格较廉价;铸铁的内摩擦大,有良好的抗振性。其缺点是生产周期长,单件生产本钱较高;铸件易产生废品,质量不易控制;铸件的加工余量大,机械加工费用大。常用的灰铸铁有两种:HT2 适用于外形较简单,单位压力较大〔p>5 公斤/厘米 2〕的导轨,或弯曲应力较大的〔a>3 公斤/厘米 2〕床身等;HT150 的流动性较好,但机械性能稍差,适用于形状复杂而载荷不大的机座。假设灰铸铁不能满足耐磨性要求,应采纳耐磨铸铁。(2)钢:用钢材焊接成机架。钢的弹性模量比铸铁大,焊接机架的壁厚较薄,其重量比同样刚度的机座约轻 20%~50% ;在单件小批量生产情况下,生产周期较短,所需设备简单;焊接机架的缺点是钢的抗振性能较差,在构造上需实行防振措施;钳工工作量较大;成批生产时本钱较高。2. 机座的时效处理制造机座时,铸造〔或焊接〕、热处理及机加工等都会产生高温,因各局部冷却速度不同而收缩不均匀,使金属内部产生内应力。假如不进展时效处理,将因内应力的逐渐重新分布而变形,使机座丧失原有的精度。时效处理就是在精加工之前,使机座充分变形,消除内应力,提高其尺寸的稳定性。常见的方法有自然时效、人工时效和振动时效等几种,其中以人工时效应用最广。机座的构造设计1.机座的典型构造(1 方形截面机座构造简单,制造方便,箱体内有较大的空间来安放其它部件;但刚度稍差,宜用于载荷较小的场合。所以机座应选择适宜的壁厚、筋板和形状,以保证在重力、惯性力和外力的作用下,有足够的刚度。见图 21-1。⑵ 圆形截面机座构造简单、紧凑,易于制造和造型设计,有较好的承载能力。(3 铸铁板装配式机座铸铁板装配构造,适用于局部形状复杂的场合。它具有生产周期短、本钱低以及简化木模形状和铸造工艺等优点。但刚度较整体箱体机座的差,且加工和装配工作量较大。2.截面形状的选择为保证机座的刚度和强度,减轻重量和节约材料,必须根据设备的受力情况,选择经济合理的截面形状。机座虽受力较复杂,但不外是拉、压、弯、扭的作用。当受简单拉、压作用时,变形只和截面积有关,而与截面形状无关,设计时主要是选择合理的尺寸。假如受弯、扭作用时,变形与截面形状有关。在其它条件一样情况下,抗扭惯性矩 Ic 越大,扭转变形越小,抗扭刚度越大。表 21.1 是...