機座

機座

機座是指設備的底架或部件,以便設備的使用或安裝附屬檔案。此外,機座也可作為名詞,意為飛機的座位。

基本信息

機座材料

機座機座

機座材料應根據其結構、工藝、成本、生產批量和生產周期等要求正確選擇,常用的有:

鑄鐵

鑄鐵容易鑄成形狀複雜的零件;價格較便宜;鑄鐵的內摩擦大,有良好的抗振性。其缺點是生產周期長,單件生產成本較高;鑄件易產生廢品,質量不易控制;鑄件的加工餘量大,機械加工費用大。

常用的灰口鑄鐵有兩種:HT200適用於外形較簡單,單位壓力較大(p>5公斤/厘米2)的導軌,或彎曲應力較大的(σ≥300公斤/厘米2)床身等;HT150的流動性較好,但機械性能稍差,適用於形狀複雜而載荷不大的機座。若灰口鑄鐵不能滿足耐磨性要求,應採用耐磨鑄鐵。

用鋼材焊接成機架。鋼的彈性模量比鑄鐵大,焊接機架的壁厚較薄,其重量比同樣剛度的機座約輕20%~50%;在單件小批量生產情況下,生產周期較短,所需設備簡單;焊接機架的缺點是鋼的抗振性能較差,在結構上需採取防振措施;鉗工工作量較大;成批生產時成本較高。

時效處理

製造機座時,鑄造(或焊接)、熱處理及機加工等都會產生高溫,因各部分冷卻速度不同而收縮不均勻,使金屬內部產生內應力。如果不進行時效處理,將因內應力的逐漸重新分布而變形,使機座喪失原有的精度。

時效處理就是在精加工之前,使機座充分變形,消除內應力,提高其尺寸的穩定性。常見的方法有自然時效、人工時效和振動時效等幾種,其中以人工時效套用最廣。

結構設計

機座機座

典型結構

1、方形截面機座:結構簡單,製造方便,箱體內有較大的空間來安放其它部件;但剛度稍差,宜用於載荷較小的場合。所以機座應選擇合適的壁厚、筋板和形狀,以保證在重力、慣性力和外力的作用下,有足夠的剛度。

2、圓形截面機座:結構簡單、緊湊,易於製造和造型設計,有較好的承載能力。

3、鑄鐵板裝配式機座:鑄鐵板裝配結構,適用於局部形狀複雜的場合。它具有生產周期短、成本低以及簡化木模形狀和鑄造工藝等優點。但剛度較整體箱體機座的差,且加工和裝配工作量較大。

截面形狀

為保證機座的剛度和強度,減輕重量和節約材料,必須根據設備的受力情況,選擇經濟合理的截面形狀。機座雖受力較複雜,但不外是拉、壓、彎、扭的作用。當受簡單拉、壓作用時,變形只和截面積有關,而與截面形狀無關,設計時主要是選擇合理的尺寸。如果受彎、扭作用時,變形與截面形狀有關。

在其它條件相同情況下,抗扭慣性矩Ic越大,扭轉變形越小,抗扭剛度越大。

隔板與加強筋
封閉空心截面的剛度較好,但為了鑄造清砂及其內部零部件的裝配和調整,必須在機座壁上開“視窗”,其結果使機座整體剛度大大降低。若單靠增加壁厚提高剛度,勢必使機座笨重、浪費材料,故常用增加隔板和加強筋來提高剛度。

加強筋常見的有直形筋、斜向筋、十字筋和米字筋四種。直形筋的鑄造工藝簡單,但剛度最小;米字筋的剛度最大,但鑄造工藝最複雜。加強筋和隔板的厚度,一般取壁厚的0.8倍。

連線剛度

為提高結合表面的連線剛度,可採取如下措施:

1)根據受力大小和方向,合理選擇緊固螺釘的直徑、數量及其位置。必要時,可使螺釘產生預緊力,來提高連線剛度。

2)提高結合表面的光潔度和形狀精度,使結合表面上的接觸點增多,從而提高結合面的接觸剛度。

3)增加局部剛度來提高連線剛度,在安裝螺釘處加厚凸緣;或用壁龕式螺釘孔;或用加強筋等辦法增加局部剛度,從而提高連線剛度。

結構的工藝性

機座屬於箱體類零件,體積大,結構複雜,成本較高。設計時,應使其具有良好的結構工藝性,以便於製造和降低成本。

其他意項

機座也有飛機上的座位的意思。

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