1、機(jī)床工業(yè)是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。隨著零部件向高性能、輕量化、整體化、精密化方向發(fā)展，對(duì)數(shù)控機(jī)床的精度與性能也提出了新需求。目前國(guó)產(chǎn)機(jī)床的精度保持性、質(zhì)量穩(wěn)定性等方面與國(guó)外機(jī)床還有差距，國(guó)產(chǎn)機(jī)床應(yīng)用在粗加工或半精加工環(huán)節(jié)。滑枕作為高檔數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵零部件，其品質(zhì)好壞直接關(guān)系到高檔數(shù)控機(jī)床精度與性能，滑枕的自主設(shè)計(jì)制造，并保證其良好的品質(zhì)對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床的高精度、高性能具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　 TK6920A-20C020是

2、某公司生產(chǎn)的滑枕型號(hào)，屬于厚大斷面球墨鑄鐵件，材質(zhì)為QT600-3。本文以該型號(hào)滑枕為研究對(duì)象，針對(duì)滑枕的幾個(gè)主要壁厚，采用T型模擬試塊，研究了不同壁厚下球墨鑄鐵的石墨形態(tài)、基體組織與力學(xué)性能，研究發(fā)現(xiàn)在試塊壁厚小于80mm時(shí)，球化級(jí)別達(dá)到2級(jí)以上，基體組織以珠光體為主，力學(xué)性能能夠滿(mǎn)足QT600-3的性能指標(biāo)。試塊壁厚大于80mm時(shí)，石墨球徑增大明顯，石墨形態(tài)出現(xiàn)惡化，基體中鐵素體含量逐漸增多，力學(xué)性能達(dá)不到QT600-3的性能指標(biāo)。

3、試驗(yàn)結(jié)果為滑枕件中冷鐵的布置工藝提供指導(dǎo)。
　　 采用UG NX軟件對(duì)滑枕鑄件及其澆注系統(tǒng)進(jìn)行三維實(shí)體建模，采用ProCAST軟件對(duì)滑枕鑄件的鑄造過(guò)程進(jìn)行模擬，分析鐵液的化學(xué)成分、澆注溫度以及冷鐵對(duì)鐵液充型速度、鑄件各表面凝固順序、縮孔和縮松缺陷的影響，并對(duì)鑄造工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。模擬結(jié)果表明，化學(xué)成分為3.6C2.1Si0.3Mn0.5Cu的鐵液相比3.0C2.1Si0.3Mn0.5Cu的鐵液，充型過(guò)程更為平穩(wěn)，凝固過(guò)程中鑄件各

4、表面凝固順序差異相對(duì)較小，縮孔、縮松缺陷相對(duì)較少，降低澆注溫度，并針對(duì)滑枕鑄件高壓油孔等重要部位以及熱節(jié)處的壁厚布置冷鐵，可以有效縮短該部位的凝固時(shí)間，減少縮孔、縮松缺陷的數(shù)量。在確定最佳鑄造工藝參數(shù)之后，對(duì)滑枕鑄件三維實(shí)體模型進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化后的模擬結(jié)果表明，滑枕鑄件上部天窗附近的縮孔、縮松缺陷得以消除。
　　 在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用生鐵增碳工藝和增碳劑增碳對(duì)滑枕鑄件進(jìn)行生產(chǎn)試制，研究不同增碳工藝下鑄件的組織性能及外觀(guān)品質(zhì)。試

5、驗(yàn)結(jié)果表明:在增碳劑增碳的工藝下，試塊石墨球更細(xì)小、圓整，抗球化衰退、抗孕育衰退能力更強(qiáng)。采用生鐵增碳工藝時(shí)鑄件由于產(chǎn)生的縮孔、縮松缺陷過(guò)多，無(wú)法焊補(bǔ)而報(bào)廢。
　　 在報(bào)廢滑枕鑄件不同壁厚位置取樣，發(fā)現(xiàn)鑄件不同壁厚處石墨形態(tài)與數(shù)目主要受冷卻速度影響，在厚壁筋板處布置冷鐵可以改善石墨形態(tài)，增加石墨球數(shù)目;薄壁處未布置冷鐵，石墨形態(tài)差，數(shù)目少;油孔部位石墨球數(shù)目少，石墨形態(tài)變異嚴(yán)重，鑄件未產(chǎn)生明顯收縮缺陷。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM