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超精密机床需要久置以释放机械应力吗?
一、超精密机床一般不会采用铸造床身,而是采用更加稳定,受温度影响更小的大理石床身
。为了保证精度微米级甚至纳米级的精度,铸造床身产生的内应力,和受到温度变化影响产生的形变量(丝=10微米)都是不可接受的。
因此超高精度的机床以及三坐标检测仪,基本采用大理石床身。不采用铸造床身,不需要热成形,那么这么长时间的自然时效也就无从谈起。
 
二、七、八年释放机械应力属于无稽之谈。我最初参加工作时,机床公司工艺机床床身粗加工后自然时效时间15天~20天,
半精加工后自然时效15天。而工厂中往往没有遵守自然时效的时间,原因是铸件的积压对公司的资金流动来说压力太大,同时库存和保管很成问题。
有将铸件堆放在海边,堆放个一年半载,彻底释放应力,但现在的工厂不会这么干,首先喷丸、振动等去应力手段的发明,使得工厂可以选择更高效的方式,
而自然时效原有的低成本由于给现代企业造成资金积压,管理困难而优势不再。
七、八年间关键精密部件不使用,不维护,不保养,包括气浮轴承,直线电机,光栅以及众多配件,这就是扯淡,七、八年该生锈的钢铁件早就生锈了,
你把机床再拆开来重新除锈吗?精度全跑了,电气全老旧了。
 
自然时效时一种古老而有效的稳定化处理方法。
为何自然时效后铸铁抗塑性变形能力会有所提高?这是由于在自然时效过程中,石墨附近应力集中的最大应力,由于产生了塑性变形而显著降低。
同时这部分的金属基体也被强化,于是,该处的屈服极限在自然时效后提高了,从而又增加了铸铁材质的抗变形能力。只有再继续增加载荷应力时,
才有可能在应力集中处超过已提高的屈服极限,而重新铸件发生新的塑性变形。重新开始的塑性变形,最初只出现在数量不大的局部范围内,
即在那些石墨分布方向与应力作用方向垂直、应力集中系数最大的地方开始,然而随着荷载应力的增加,在越来越多的部位,因作用应力超过金属基体的屈服极限,
而使塑性变形很快增加。
露天放置的铸件在经过许多个昼夜交替的过程中,温度变化可能很大,再加上酷暑严寒、剧烈的季节温度变化,会给铸件造成多次反复的温度应力。
而且风吹、雨淋也会使铸件不同部位中温度发生急速的不均匀的变化。这种条件下放置的铸铁,在温度应力形成的过载下,就促使残余应力发生松弛,
从而使其尺寸精度稳定化。这里所指的铸件一般皆属于壁厚差别较大、结构比较复杂的铸件。对于这类铸件,温度变化会引起相当大的温度应力。
而对于形状简单、壁厚均匀的铸件,露天时效或在室内进行自然时效,差别就不那么明显。

 

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