机床铸件技术要求及验收

机床铸件技术要求及验收

适用范围：本要求用于金属切削机床的床身（底座）、立柱、工作台、主轴箱、工件架、滑座、横梁、支架等灰铸铁铸件的验收和不合格品的处理规定。 参考标准及文献：

机械工程学会铸造分会 《铸造手册》 机械工业出版社 2002 GB/T9439-1988 灰铸铁牌号和力学性能 GB/T6414-1999 铸件尺寸公差等级及加工余量 GB/T6060.1-1997 铸造表面粗糙度

JB/T3997-94 金属切削机床灰铸铁件技术条件

JB/T7134.1-93 金属切削机床灰铸铁件疏松级别评定 JB/T7134.2-93 金属切削机床灰铸铁件疏松级别比较样块 JB/GQ1082-86 机床灰铸铁件缺陷修补技术条件 机械性能 3．1 要求

3．1．2 铸件的抗拉度强应合国符家标准GB/9439-8 规定 3．1．2机床铸件须检验导轨面硬度 JB/T3997-1994 对机床灰铸铁件滑动导轨的工作面的硬度做了规定，可作为机床铸件导轨面硬度验收依据，如附表1

附表1 机床导轨硬度的规定

附表2铸件本体的硬度（参照日本标准）

注：1，当导轨厚度大于60mm时，附表1 中的下限值允许降低5HBS。 2，要求表面淬火的导轨，附表1中的下限值应当提高5HBS。当表面硬度达不到表中要求时，须在设计的许可下，由供需双方协商依据金相组织进行铸件验收。

3．1．3 表面贴塑（或其他耐磨材料）或者不属于滑动摩擦的导轨面，其表面硬度值可依照附表2 中的重要件作为参考。 3．2 检验方法

3．2．1 抗拉强度采用Φ30 单铸试棒加工成试样测定。试样的制作和试验方法应符合GB/9439-88 规定。

3．2．2 硬度的测定直接在铸件导轨面上进行。导轨长度小于2500 时测定应不少于三点，大于2500 铸件重量大于5吨时应不少于四点。 3．3 检验规则

3．3．1 批量划分：根据JB/T3997-94 规定，每包铁水浇注的铸件为一个批量，每批量铸件须提供一组试棒；如同一牌号铁水熔化量大，每包铁水均严格采用一定形式的工艺控制（光谱分析、热分析、及三角试样检验）时，可每炉次同牌号铁水浇一组试棒。每组试棒共四根（抗拉强度试验一根，金相组织化学成分分析一根，两根备用）。 3．3．2 试验有效性

抗拉强度试验有下列情况使得试验结果不符合要求时，则该试验无效，应重新试验

A．试样在试验机上安装不当或试验机操作不当。 B．试样有铸造缺陷或试样切削加工不当。 C．试样断口在平行段外。 D．试样拉断后断口上有铸造缺陷。

硬度试验有下列情况使得测试结果不符合要求时，该次测试无效，应重新测试。

A．硬度计操作不当。 B．铸件测定处有缺陷。 3．4 检验结果的评定和复检

3．4．1 抗拉强度检验时，JB/T3997-94 规定：先用一根试样进行试验，如果满足GB/T9439-1988 中的要求，则该批铸件合格。若试验结果达不到要求，且又不属于3．3．2 中的原因时。可从同一批试样中另取两根进 行复检。若结果都达到要求，则该批铸件判定合格。 3．4．2 硬度试验时先在测试一组硬度值，如果满足 JB/T3997-94 中对硬度的要求，则该铸件合格，若不符合要求，且不是由于3．3．2 中原因引起时，可在不合格测试点附近再测两点硬度，若都符合要求，则铸件合格。如有一点仍不符合要求，则该铸件不合格。 4.金相组织 4．1 要求

4．1．1 在设计图样、技术文件或技术协议中规定须检验铸件金相组织的，必须检验金相组织，检验结果应 当符合图样、技术文件或技术协议的要求。

4．1．2 如果导轨面须淬火，其金相组织应满足相关标准的要求。 4．1．1JB/T3997-94 规定：机床铸件导轨表面的金相组织不作为判定铸件是否合格的依据，但一般应该控制 在如附表3 的范围：

附表3

5.形状尺寸

5．1 验收要求

5．1．1 机床铸件的形状尺寸应符合设计图纸和国家标准

（GB/T6414-1999）的要求。除设计图纸特殊规定 的公差外，外观主要尺寸的公差按照 GB/T6414-1999 中规定的不低于 CT9 级验收；内腔尺寸按 CT10～13 验收或者另行规定；其他未涉及的有特殊要求的尺寸由铸造生产部门与设计部门协商规定。

5．1．2 壁厚尺寸：需要对铸件壁厚检验时可参照如下原则： （1），不受力内腔壁厚和肋厚，须满足CT10～12 级标准。 （2），铸件外围壁厚，普通机床铸件的外壁壁厚应满足CT10～12 级标准；对强度和刚性有较高要求的 铸件，须满足CT9～11 级标准，但小于设计壁厚的部分不得超过总数的三分之一。

（3），对用于零件安装、强支撑等受力处铸件壁厚应不小于设计壁厚。 （4），当铸件壁厚大于设计壁厚时不得影响零件的其他性能。 5．1．3 加工余量：

a，图样、工艺文件或技术协议对机械加工余量有要求的，应该按照图样、工艺文件或技 术协议的要求执行；

b，参照国家标准GB/T6414-1999 的规定，铸件毛坯不粗加工面的加工余量在没有特殊 规定时应满足等级H，经过粗加工后表面留有余量应为3～6 ；

c，在铸造工艺不易控制或者加工时有特殊 要求的地方，加工余量由加工车间（工艺）和铸造厂商定，但原则上不应大于15

5．1．4铸件错型：铸件错型量应当控制在公差范围内，外露非加工

面产生错型后，应修磨成不大于10的斜坡面。 5．2 检验方式方法

5．2．1 铸件尺寸检验采用划线检测方法，由于设备及操作手段等原因无法划线检测的尺寸，可采用手工测量，但测量的量具和方法必须符合要求，测量结果作为参考，重要尺寸须经加工、装配检验。检测依据是铸件图（铸造工艺图）。

5．2．2 全尺寸检验：新产品首件铸件和必须全尺寸检验；模型大修后上场生产的首件铸件须全尺寸检验；批量生产超过50 件后再生产的铸件须全尺寸检验；

5．2．3 重要尺寸、控制尺寸检验：铸件每批次投料首件（5．2．2 规定除外）须检验；设计对局部进行设 计更改与铸件毛坯有关的尺寸更改后生产的铸件应检测；工艺技术部门和质量管理部门特别要求须检验的。

5．2．4 用于加工用的划线检测：铸造生产厂要对铸件进行粗加工的铸件，必须划线划出铸件粗加工部分的尺寸线；和客户有技术合同要求的，须划出加工尺寸线。

5．2．5 分析性检测：加工和安装时反馈有问题的尺寸应进行分析检测；技术部门出于分析控制质量提出的尺寸分析检测。 5．3 尺寸检测结果评定

5．3．1 尺寸检测结果全部符合工艺图纸要求，公差满足标准规定，则可判定铸件合格。

5．3．2 检测结果部分尺寸不符合工艺图纸要求，须由技术人员进行

判定，判定时必须与设计沟通，确认需判定尺寸的性质（属非重要尺寸、重要尺寸还是关键尺寸）。

A．非重要尺寸不符合工艺图纸要求，公差不满足标准要求时，在不影响铸件使用性能的情况下铸件可以使用。但铸造生产厂应拿出整改措施进行改进。

B．重要尺寸不符合工艺图纸要求，公差不满足标准要求时，铸件应判定为不合格。铸造技术部门或质 量管理部门应同设计协商，通报尺寸超差情况，判定该铸件是否报废、返修或回用。如可以返修，须共同商 定返修措施。铸造厂必须拿出整改措施进行改进。 C．关键尺寸不符合工艺图纸要求，公差不满足标准要求时，原则上铸件应判定为报废。如普通机床铸件确需要返修或回用，应会同产品设计、铸造技术质量主管领导、加工车间共同商定铸件挽救措施。铸造厂必须拿出整改措施进行改进。 6.铸件表面质量 6．1 要求

6．1．1 铸件上的残砂、粘结物和芯骨应清理干净。浇冒口、披缝、毛刺应清除。多肉等应当打磨。

6．1．2 铸件的油池、油箱及油道部位不得留有粘砂和阻塞油路的披缝、毛刺等。

6．1．3 交验铸件在非加工面上的浇冒口和披缝、毛刺允许突出不大于2 。加工面允许留有少量残根。铸 件内腔披缝允许残留突出不大于5 。如铸件无法清理到的地方允许有少量披缝残留（5．1．2 中

的情况除 21 外），但是不得影响零件的装配、穿线、起吊等使用性能。

6．1．4 铸件的表面粗造度：JB/T3997-94 规定机床铸件表面粗造度应符合附表4 的规定：

附表4 铸件表面粗造度

注：铸件内腔非主要表面和加工表面的粗造度允许放宽一级验收。 6．1．5 粘砂：铸件外表面、油池、油箱、油道的粘砂必须清除干净，活动部件的内腔也不得有残留粘砂。非活动部件内腔如确实无法清理，在确定粘砂不会脱落的情况下，允许不做清理，铸件作回用处理。 6．1．6 油漆：铸件不加工表面，应在除锈和内外清理干净后涂防锈底漆，底漆应喷涂均匀，不应有起皱、堆积、流挂、露底、脱落等现象。

6．2 检验方法

6．1．1 铸件表面质量检验通常采用目视检验，如内腔无法观察，可用内窥镜检查。

6．1．2 铸件表面粗造度的检查，如需要可参照GB/T6060.1-1997 规定，采用比较样块对比评定铸件的表面 7.铸造缺陷 7．1 要求 7．1．1 加工表面

7．1．1．1 机床铸件的加工表面不允许存在空洞类、夹杂类和残缺类缺陷。其它类型的缺陷根据铸件的使 用性能另规定。导轨、工作台面、滑动轴承孔等重要面还不能有裂纹、组织异常等缺陷。疏松等级符合7．1．1．2 要求。

7．1．1．2 机床铸件加工面疏松等级要求按照 JB/T7134.1-93 评定。如附表5，疏松级别比较样块的对照评定参照JB/T7134.2-93 执行。

附表5 铸件疏松级别的允许范围

7．1．1．3如缺陷不满足技术要求，可参照缺陷修补要求进行修补。 7．1．2 非加工表面

7．1．2．1 铸件外表面在不影响性能和外观的情况下，允许存在Φ5 以下、深度不大于2 、每300*300不多于10处的气孔、砂孔、渣孔等孔洞类缺陷。不符合此要求时，铸件应当按照相关的修补要求进行修补。

7．1．2．2 铸件内腔非加工面部分的缺陷不作具体的要求，但是必须符合下列条件：

A，对粘砂缺陷应符合6．1 的要求。

B，内腔缺陷应不影响铸件的强度刚性及装配安装等使用性能。 C，铸件内腔油箱（油池）、油路不得有引起油（水）渗漏得缺陷。

8.缺陷修补

8．1 修补的对象指铸件经验收不合格允许或要求返修的铸件，铸件常用的修补方式包括塞补、镶套、焊补、 填补。

8．2 1JB/GQn1082-86 规定了铸件的塞补规范，质量大于 1000 或长度大于 1000 的大型机床铸件，如果导轨表面存在气孔、砂孔、渣孔，可用灰铸铁嵌入物塞堵。多个塞子塞补时每个塞子的尺寸应不大于导轨 宽度方向尺寸的四分之一，塞子相邻间距不小于其尺寸的5倍。

8．2．2其他重要加工面上缺陷的塞补参照导轨面规定。一般加工面可以适当放宽。

8．2．3 非加工面一般不采用塞补方式修补缺陷。 8．3 镶套

8．3．1在个别情况下，铸件的圆孔内加工后发现有气孔、缩孔、渣孔及孔径偏等缺陷时，在不影响装配机 床性能的情况，可适当将铸件圆孔适当扩大后镶入套筒 8．3．2 镶入套筒的内径应符合附表6 的规定： 附表6 套筒壁厚

套筒的最小壁厚 1015 套筒与孔的的配合应符合H7/n6 或H7/p6 的 要求。

8．3．3 不得在同一孔内镶嵌两个套筒；主轴孔、油缸孔、液压件孔、轴承瓦盖孔等重要部位不得镶套。 8．4 焊补

8．4．1焊补是一种重要的常用铸件修补措施，焊补通常分为热焊合冷焊。

8．4．2 允许焊补的范围

8．4．2．1 普通机床铸件导轨上不与其他重要零件滑（滚）动结合的表面及端部产生的气孔、缩孔、砂眼、 渣孔等缺肉缺陷，其数量和大小不超过附表7 规定者，可用焊补方法修补。

附表7 可修补缺陷的数量和大小

8．4．2．2 处于导轨端部无相对运动、受力较小部位的裂纹类缺陷，在焊补技术能达到规定的质量要求时允许焊补。

8．4．2．3 固定结合面和外露加工面上的孔洞类缺陷，其总面积不大于所在表面面积的5%、每处缺陷的面 积最大不超过3000mm 时，允许焊补。

8．4．2．4 其他加工面的孔洞类缺陷，如缺陷总面积不大于所在表面面积的10％时，允许焊补。

8．4．2．5 非加工面的孔洞、机械损伤及缺肉等缺陷，在不影响机床强度与刚度的前提下，允许焊补，但缺陷总面积不得超过其所在表面面积的 15％；非加工面上的裂纹类缺陷，如果缺陷长度不超过所在表面相应方向长度的四分之一时，允许焊补。上的缺陷,其允许焊补的长度可受此限制。裂纹类缺陷焊补时应采取措施防止裂纹扩展或产生新的裂纹。

8．4．2．6 一般加工面或者非加工面，缺陷面积（体积）较大，但不超过 1000mm 时，可用焊补件嵌入焊补，但不得降低铸件的刚度和强度。

8．4．2．7 重型机床和超重型机床铸件允许焊补的缺陷数量和大小，应在验收技术条件中规定或者由供需双方协商确定。 8．4．3 不允许焊补的范围

8．4．3．1 验收技术图样文件或合同明确规定不允许焊补的缺陷及部位或缺陷数量及大小时，不允许焊补。

8．4．3．2 导轨上与其他重要零件滑（滚）动结合的表面或部位上的缺陷，原则上不允许焊补；导轨上的横断裂纹不得焊补。 8．4．3．3 高精度机床导轨各部位的缺陷不得焊补。

8．4．3．4 受冲击载荷较大和承受较大弯矩扭矩的铸件上的裂纹类缺陷，不得用冷焊方法焊补。

8．4．3．5 各类缺陷较大，焊补后无法进行去应力处理可能导致变形的，或技术条件无法使焊补质量达到 23 要求的时候，不允许焊补。 8．4．4 焊补质量要求

8．4．4．1 导轨上允许焊补的缺陷，焊补后质量应符合下述规定： （1）焊缝金属应与目材熔合良好，焊缝平整，无气孔、夹渣和裂纹。 （2）加工后焊缝的色泽应与目材相同或相近。

（3）焊接区（包括焊缝、熔合区及热影响区）的硬度应接近目材，与目材的硬度差不超过20HB，并不得 高于255HB。

8．4．4．2 外露加工面上允许焊补的缺陷，焊补后质量应符合下述

规定：

（1）焊缝金属应与目材熔合良好，焊缝平整，无气孔、夹渣和裂纹。 （2）加工后焊缝的色泽应与目材相同或相近。

（3）焊接区并不得高于255HB，不得影响切削加工性能。 8．4．4．3 固定结合面及其他非外露加工面上允许焊补的缺陷，焊补后质量应符合下述规定：

（1）焊缝金属应与目材熔合良好，焊缝平整，无气孔、夹渣和裂纹。 （2）焊接区并不得高于255HB，不得影响切削加工性能。 8．4．4．4 非加工表面的缺陷，焊补后质量应符合下述规定： （1）焊缝金属应与目材熔合良好，焊缝平整，无气孔、夹渣和裂纹。 （2）水箱（油池）等盛油（水）的部位焊接后质量还应符合 8．5．2 中的规定。 8．4．5 去应力处理

8．4．5．1 结构比较复杂、精度和稳定性要求较高的铸件，及有较大裂纹孔洞类缺陷的铸件，经焊补后可能导致铸件变形、影响机床精度的，焊补后应按照相关工艺进行去应力处理。

8．4．5．2 各类铸件上缺陷比较小、焊接应力不大、对精度影响比较小的，焊补后可以不进行退火处理。 8．4．6 焊补质量的检验

8．4．6．1 铸件缺陷经焊补后，应逐个检验各焊接区的质量。 8．4．6．2 凡受冲击载荷和承受较大弯矩、扭矩的铸件上的裂纹类缺陷，焊补后应采用其他有效的方法检

8．5防渗漏处理

8．5．1 床身、立柱、主轴箱、底座等铸件的盛油（水）部位产生局部渗漏时，允许使用冷焊、钎焊或其他可靠的措施修补。 8．5．2 防渗漏处理的检验

（1）盛油（水）部位缺陷修补后，应灌入煤油检查，经四小时以上应无渗漏现象。

（2）工作压力大于 1000Kpa（约一个工程大气压）的盛油（水）部位缺陷修补后，应在工作压力四倍以上 的气压下进行渗漏检验。 8．6 填补

8．6．1 铸件外露非加工表面上的小缺陷（气孔、砂眼、夹砂等），缺陷深度不大于相对应处壁厚的三分之 一时，在不影响铸件强度刚性和外观质量的情况下，允许用有效的专用填补剂或腻子填补。 8．6．2 无精度要求的工艺加工面、覆盖面及不重要的固定结合面上的缺陷，不宜采用其他修补手段修补的 时候，可用颜色相近、粘结牢固的专用填补剂填补。

8．6．3 填补前缺陷部位应按照相应的工艺规范清洗处理。 8．6．4 如果铸件须退火等热处理，则应在热处理后填补。 8．6．5 零件在强震动、高温条件下工作的，不宜采用填补方式修补铸件缺陷。 9.铸件验收

9．1 铸件入库（发货）前由相关部门或人员参照本要求对铸件进行检验。对铸件作出评判。判定为合格品 的铸件方可入库（发货），判

定直接回用的铸件也可入库，但必须进行相关的处理（如做好交接手续，标记等）

9．2当铸件存在不合格项，铸件又不能直接回用时，应判定铸件返修或报废。对判定报废的铸件应做好标记，分类存放待处理。 9．3 当铸件判定返修后，应按照要求中缺陷修补规范，参照相关的工艺规程对铸件进行缺陷修补，修补完后的铸件应当再次检验，符合要求后方可入库。 附加说明：

本要求适用于普通金属切削机床铸件通用的检验规范。如供需方有相关的验收技术合同，则以验收技术合同为标准验收，技术合同中未涉及到的项目可参照本要求执行。

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