铸造砝码的制作工艺流程
1、设计与模具准备
材料选择:根据砝码的等级和规格,选择合适的材料。高精度砝码通常使用无磁不锈钢(如316L),普通砝码可能使用铜合金、铸铁或钢。
模具制作:制作铸造用的砂型或金属模具。对于高精度砝码,模具的精度要求非常高,以确保砝码毛坯的形状和尺寸一致。
2、熔炼与铸造
熔炼:将选定的金属材料在高温下熔化成液态。这个过程需要严格控制化学成分和温度,以确保材料纯度。
铸造:将熔融的金属液浇注到模具中,冷却后形成砝码的毛坯。铸造过程要避免产生气泡、缩孔等缺陷。
3、毛坯处理与粗加工
清砂与切除浇冒口:去除毛坯上附着的砂料和铸造过程中产生的多余部分(浇冒口)。
热处理:对砝码毛坯进行退火等热处理,以消除铸造过程中产生的内应力,稳定内部组织结构,防止日后变形。
粗加工:通过车床、铣床等设备,对砝码毛坯进行初步的机械加工,使其接近最终的形状和尺寸。
4、精加工(这是“做工"好坏的关键)
这是考验技术水平的环节,直接决定了砝码的最终精度。
精密车/铣:使用高精度机床对砝码进行精细切削,确保其几何形状(圆柱形、多边形等)规则,表面光滑。
研磨与抛光:通过研磨工艺进一步修正微小尺寸偏差,并通过抛光使砝码表面达到较高的光洁度。光滑的表面不易吸附灰尘和水分,有利于保持质量的稳定。
5、去毛刺与清洁
仔细去除砝码在加工过程中产生的所有微小毛刺和锐边。
进行清洗和干燥,确保砝码内部和表面无任何污染物(如油污、金属碎屑、灰尘)。
6、调整与校准(核心中的核心)
这是赋予砝码“标准质量"的灵魂步骤。
初测:在精密天平上测量砝码的当前质量。
质量调整:
研磨法:如果砝码超重,在砝码底部的调整腔内,使用精密工具研磨掉微量的材料。这是比较常用的方法。
填充法:对于高精度砝码,调整腔内可以添加或减少专用的调整材料(如铅粒、铜屑),直至质量达到标准值。调整完成后,会用密封螺丝将调整腔严格密封,并加盖计量标记。
校准:在恒温、恒湿的计量实验室中,由专业计量人员使用比砝码等级高一级的标准天平进行最终测量和校准。
7、表面处理与标记
表面处理:根据材质和需求,可能进行电镀(如镀铬、镀镍)或钝化处理,以增强耐腐蚀性和美观度。
标记:在砝码上激光刻印或机械刻印其标称值(如1kg)、精度等级、生产编号、厂家标识等信息。
8、严格检定与出厂
送至国家授权的计量机构或工厂自身的精密实验室进行检定,确保其质量误差、磁化率、体积等所有参数都符合该精度等级的国家或国际标准(如OIML R111)。
检定合格后,会出具检定证书,方可出厂。