国内精密锻造技术的近期状况

国内精密锻造技术的近期状况
国内精密锻造技术的近期状况

锻压技术 2002年 第3期

国内精密锻造技术的近期状况

———第1届全国精密锻造学术研讨会论文综述

哈尔滨工业大学(150001) 蒋 鹏3 罗守靖

北京机电研究所 谢 谈 胡福荣

摘要 根据第1届全国精密锻造学术研讨会的宣读与交流文献,从冷锻、温锻、热锻、复合塑

性成形、锻造设备与生产线、锻造成形模拟等方面综述了国内精密锻造技术的近期状况。

关键词 精密锻造中国 现状

R ecent condition of precise forging technology in China

———the theses summary of the 1st precise forging institution

Harbin Institute of Technology Jiang Peng Luo Shoujing

Beijing Research Institute of Mechanical and Electrical Technology Xie T an H u Furong

Abstract According to the speaking and exchanging articles of the 1st precise forging institution ,the recent condition of precise forging technology is described in the following several aspects :such as cold forging ,warm forging ,hot forging ,composite plasticity forming ,forging equipment ,production line ,forging forming simulation and so on.

K eyw ords Precise forging

China Recent condition

3男,38岁,博士研究生收稿日期:2002201210

一、冷锻技术

冷锻成形是一种优质、高效、低消耗的先进制

造技术,被广泛地用于汽车零件的大批量生产中。当前国外一台普通轿车采用的冷锻件总量40~45kg ,其中齿形类零件总量达10kg 以上。冷锻成形的齿轮单件重量可达1kg 以上、齿形精度可达7级。

圆柱齿轮的正挤压成形是应用最早的齿形成形工艺。典型零件是汽车起动电机起动齿轮和汽车传动轴花键。小模数正齿轮可采用分割渐开线花键轴的方法来得到。江苏森威集团飞达股份有限公司用冷挤压工艺生产摩托车花键轴,并用分割渐开线花键轴的方法生产小模数正齿轮。小齿轮每月产量达数万件,精度可达715级,主要用于轿车起动电机行星减速系统。

80年代以来,国内外精密锻造专家开始将分流

锻造理论应用于正齿轮和螺旋齿轮的冷锻成形。分流锻造的主要原理是在毛坯或模具的成形部分建立一个材料的分流腔或分流通道。锻造过程中,材料在充满型腔的同时,部分材料流向分流腔或分流通道。分流锻造技术的应用,使较高精度齿轮的少、无切削加工迅速达到了产业化规模。森威集团于2000年从日本Nichidai 公司引进齿轮分流锻造工艺技术和模具技术,开发富康轿车手动变速箱倒挡齿轮零件。

闭塞锻造是在封闭凹模内通过一个或两个冲头单向或对向挤压金属一次成形,获得无飞边的近净形精锻件。一些轿车精密零件如行星和半轴齿轮、星形套、十字轴等如果采用切削加工方法,不仅材料利用率很低(平均不到40%),而且耗费工时多,生产成本极高。国外采用闭塞锻造技术生产这些净形锻件,省去绝大部分切削加工,成本大幅度降低。

九五期间在国家科技攻关项目的带动下,我国冷闭塞锻造新技术在设备、工艺模具和生产线成套技术各方面都有不同程度的开发应用,缩小了与国外先进水平的差距。我国江苏省飞船齿轮股份有限公司和太

平洋精密锻造公司等引进国外先进的专用冷锻压力机,并引进国外伞齿轮闭塞冷锻成形技术,完成了轿车、轻型车行星和半轴齿轮的开发。精锻齿轮产品已得到多个汽车厂的确认并投入了批量生产。

近年来国内一些厂家利用冷锻技术开发了不少新产品。

轴承钢摆杆体为压气式电锤中的关键零件,形状复杂,工作条件恶劣,采用冷锻工艺生产有一定难度。上海工程技术大学经过实验研究,采用正挤花键—冷镦球体两道冷锻工艺生产该零件获得成功。用该工艺加工的摆杆体部件质量已达到国际电动工具采购商的技术要求,产品进入欧洲市场,取得较好的经济效益。

车用空调压缩机支架罩体的尺寸精度和形位公差要求很高,同轴度公差要求不大于011。重庆五九所采用反挤压生产该零件,自1997年投产至今已批量生产了数十万件,工艺稳定。

内转子是汽车转子泵中的关键零件,材料为1Cr15Mn不锈钢,外观质量、尺寸精度、综合力学性能要求较高,原来采用的切削加工方法,生产工艺复杂,产品质量不稳定,一致性差。采用冷挤工艺后,零件制造工艺简单,实现了近净形加工,生产率提高了3~8倍,节约原材料,零件质量也得到了较大的改善。

冷锻技术成形精度比温锻和热锻都要高,在精密成形领域有着其独特的优势。冷锻技术在我国的起步虽然不算太晚,但发展速度与发达国家有很大的差距,到目前为止,我国生产的轿车上的冷锻件重量不足20kg,相当于发达国家的一半,开发潜力很大,加强冷锻技术开发与推广应用是我国目前的一项紧迫任务。

二、温锻与热锻技术

温锻和热锻技术的分界线是再结晶温度。一般在再结晶温度以上进行的叫热锻,在再结晶温度以下进行的叫温锻。在热锻中,又有锻造温度靠近锻造温度范围的上限和靠近下限的差别。通常认为加热温度低对提高锻件精度有利,在再结晶温度以上,又接近再结晶温度的锻造技术在精密锻造中经常被采用,这一类锻造有温热锻、半热锻、亚热锻等不同的叫法,其实质是一样的。

清华大学以伞齿轮温热锻精密成形工艺为例,利用认真分析的高精度分析模型,充分考虑连续批量生产工艺链各工艺因素的变化,建立先进的多软件集成的模拟仿真分析平台,以热力耦合的方法,可实现齿轮精密成形精度的预测与控制,优化工艺过程,提高产品精度,缩短产品开发周期,降低开发成本。

华中科技大学通过对等速万向节钟形罩预成形件3种温热锻造成形工艺的有限元模拟,比较了杯-杆型复合成形,镦挤复合成形和多工序复合成形工艺的成形过程和力能参数,分析了其优缺点,在此基础上选择多工序复合成形作为实际方案。

成都锦江电器有限公司使用温锻(750℃±20℃)成形建筑业用钢管套丝机系列产品上的夹头爪,材料为轴承钢GCr15,和原机加工工艺比较,生产效率大大提高,材料利用率从20%提高到90%,制品性能也得到了改善。

汽车空调器皮带轮,在轮辐部分有窄深环形线圈槽,在轮缘外有“V”形皮带槽。上海浦东民众锻压厂采用特殊结构模具锻出线圈槽,用改进的普通辗环机辗出“V”形皮带槽,产品质量达到零件图要求。

上海交大中京锻压有限公司用精密热模锻工艺生产集装箱紧固件中的关键部件———半自动扭转锁锥,该零件重217kg,在16000kN小吨位热模锻压力机上成形,在热锻模具上设计锁扣来平衡错移力,将扭转角分步成形来减少错移力。

微型汽车连杆是DA462型发动机的重要件,其连杆体和连杆盖均经模锻成形。由于有严格的重量要求,其锻造难度很大,昆山正大新成精密锻造有限公司通过对锻造生产中影响锻件重量的过程分析,以及生产上采取的相应措施,DA462连杆的重量,以及小头重量百分比被有效控制。

有色金属的成形研究对航空航天具有重要意义,中国科学院沈阳金属研究所对MB2镁合金、7075铝合金、In718高温合金进行了管材挤压工艺分析与实验研究,取得了很有价值的成果。

有资料显示,我国锻件产量已位于世界前列。其中热锻技术得到了广泛使用,但受设备等因素的制约,锻件总体精度还有待提高,温锻、亚热锻等有利于提高锻件精度的技术值得研究、开发和利用。

三、复合塑性成形技术

复合塑性成形技术指将不同种类的塑性加工方法组合起来,或将其它金属成形方法(如铸造、粉

末冶金等)和塑性加工方法结合起来使用,使变形金属在外力作用下产生塑性流动和变形,从而得到所需形状、尺寸和性能的制品的加工方法。

精锻控制成形工艺是将坯料加热到完全再结晶温度以上,但低于普通热锻温度进行温热成形,然后利用余热进行缓冷退火软化处理,经表面处理与润滑处理后,再进行冷挤压成形。其实质是一种热锻和冷锻工艺的复合。上海交通大学利用该工艺进行活塞销、汽车后轴径零件的成形研究,并进行了计算机仿真,该工艺不仅可以明显降低成形载荷,而且对于生产高精度、合金含量高的材料,还可以省去冷变形前退火工序,可大大节省能源,缩短工艺流程,提高产品质量。

温锻较热锻可获得更高精度的锻件。上海交通大学采用热锻—温锻复合成形工艺进行铝合金双凸缘锻件精密成形的研究。通过数值模拟与实验研究,揭示了该类零件成形过程的变形规律,指导工艺参数制订和模具优化设计,得到了具有较高尺寸精度,表面质量和综合机械性能的铝合金锻件。

随着锻件精度要求的提高,温锻—冷锻复合成形工艺应用得越来越广泛,上海纳铁福传动轴有限公司开发了利用温锻—冷精整成形技术生产外形轮三销套的有关技术,引进有关设备,即将在自动化生产线上利用该技术进行生产。昆山精密模具标准件公司利用温挤压—冷变薄拉深工艺生产30CrMnSiNi2A超高强度壳体取得成功。

复合塑性成形技术的特点是将不同的成形方法组合起来使用,利用其各自的特点,如冷锻的高精度和热锻、温锻的低变形抗力,目的是节约材料和能源,减少加工难度和加工工序,提高零件的加工精度,提高劳动生产率和降低成本。如果使用得当,将产生很好的使用效果。这为我们提高锻件精度提供了一种新思路。

四、锻造设备与生产线技术

为适应锻造技术发展的要求,北京机电研究所和有关厂家合作,分别开发出了用于热锻的高能螺旋压力机(目前已有6300kN,10000kN,1600kN, 2500kN4种规格)和用于冷锻的6300kN多连杆式冷锻压力机。离合器式高能螺旋压力机具有广泛的工艺适应性,其施力兼有锻锤、摩擦压力机、曲柄压力机、液压机特点,可以用于精密锻造、闭式模锻、镦粗、热挤、精整、压痕和压印等工艺。广义肘杆(多连杆)式冷锻压力机,其有效压力行程和低速行程范围扩大了许多,导向方面采用复合长导向技术,滑块运动精度较高且侧向力较小,非常符合冷锻工艺的要求。

锻造生产线是以合理的工艺、合理的设备、合理的生产方式组织形成的锻件生产组合。随着锻件产品的质量、数量及品种要求的提高,手工操作向机械化自动化操作过渡是锻造生产线的一种发展趋势,因此锻造机器人的研究开发工作应该引起足够的重视。北京机电研究所在锻造机器人的研究开发、引进吸收和推广运用方面作了大量的工作,开发了十几个品种的锻造机器人,有50余台不同品种规格的机器人在国内几十家企业中被使用,北京机电研究所利用其锻造技术门类齐全的综合优势承建了和参建了国内数10条锻造生产线。其中使用Φ1000强力型辊锻机,配有ZGS形辊锻机器人的前轴精辊—模锻生产线就有5条。前轴精辊-模锻工艺是我国自行开发的前轴成形技术,具有新颖性、独创性,与当今世界领先水平的万吨级热模锻压力机模锻工艺相比,锻件表面质量、尺寸精度相当,设备投资约为1与10之比。选用该工艺建立前轴锻造生产线符合国内中型企业投资少,见效快的要求。

五、锻造成形模拟技术

锻造成形的工艺特点可简单概括为:(1)一般是三维成形;(2)多为包括比较复杂的热耦和关系;

(3)变形之大和模具型腔的复杂是其他成形问题难以相比的。这些特点使得锻造成形的有限元模拟成为力学理论和模拟技术中最为复杂的工程问题之一,其中许多问题还需要继续深入研究。吉林大学辊锻研究所针对三维体积成形有限元数值模拟接触问题,引入边界摩擦与滑动约束的矩阵变换法,进行了数值实验与齿轮镦锻成形有限元分析。

差速器后壳是一种尺寸大、变形复杂的零件。锻造毛坯生产过程中,在锻坯的底部凸环处或上部凸缘区经常出现汇流折叠,致使废品率高达30%~50%。成为严重影响生产质量的缺陷。一汽集团技术中心利用DEFORM软件(二维)对后壳锻坯的成形过程进行数值分析,找出了零件法兰区及底部凸环区产生折叠的原因。根据工艺分析及模拟过程的结果,我们对后壳的锻造模具进行了改造,生产实践证明效果非常明显,废品率降为零,一年可节约资金56万元。

锻压技术 2002年 第3期

锻件尺寸的设计

太原重型机械学院(030024) 王晓慧3

摘要 提出锻件尺寸的设计不应仅以零件图为基础,而应考虑加工工艺,尤其是加工时选用的粗基准,指出合理的设计锻件尺寸不但可保证锻件各面有均匀合理的粗加工余量,而且可保证非加工面与加工面之间的位置及尺寸。

关键词 锻件尺寸 设计 粗基准 粗加工余量

Design of forging part’s dimensions

Taiyuan Heavy Machinery Institute W ang Xiaohui

Abstract In this paper a new viewpoint is explained in theory,which design of the forging dimension should not be based on detail drawings,but on machining process.Especially when making them,rough machining base face should be taken into consideration,because in this way it can assure uniform and reasonable rough machining allowance in every sides of the costing as well the positional sizes between processing and non2processing sides of the forging.

K eyw ords Forging part’s dimension Design Rough machining base face Rough machining allowance

一、对锻件尺寸设计提出的要求

目前,锻件图的尺寸都是在零件图尺寸的基础上加减总加工余量而得到的,锻件各面的设计基准一般同零件图一致。实际上这种设计方法并不合理,这是因为锻件图尺寸和零件图尺寸一致是没有意义的,我们在设计锻件时应根据各面加工与否对锻件尺寸提出这样的要求:(1)如果锻件的某些面需要加工,则应保证这些面在机械加工时有最均匀合理的粗加工余量。(2)如果锻件的某些面不需加工,

3男,43岁,高级工程师

收稿日期:2001204210则应保证这些非加工面与加工面有最准确的位置及尺寸。

二、粗基准的两个重要特征

零件在加工时所用的粗基准是一个非常重要的概念,它起着承上启下的作用,对粗加工余量有影响的所有工序尺寸和锻件尺寸的汇交点必定是粗基准。

特征1:粗基准面的粗加工余量公差最小。图1为两种设计形式的锻件图,锻件各面的粗加工余量公称值均取3mm[1],两种锻件精度相同,零件加工时选A面为粗基准。图1a按零件图设计锻件尺寸(括号内为设计尺寸及公差),图1b锻件大部分面都

开式冷挤压技术是一种高效、节能、节材的先进成形技术,主要工艺参数有挤压力、变形程度和模具锥角。河北科技大学利用DEFORM软件(二维)对45钢轴类件开式冷挤压的工艺参数及应力应变状态进行了初步研究和分析,得出了相关结论。

北京机电研究所的自主开发的模拟软件MAFAP-2D作为国产软件已有近10年的历史,最近的新版本MAFAP-410是国内正式注册的软件产品,经一年来的应用已全面完成由研究型软件(主要用户是学校和科研单位)成为适用于工厂、企业使用的成熟的商品化软件的过渡。

有限元模拟在成形中的应用是近十几年来各种有关成形的国内和国际会议的重要论题,锻造成形一般是三维问题但二维模拟是目前的主要工程应用。毋容置疑,三维模拟是锻造成形模拟未来的发展方向,但受各方面的因素制约,三维模拟在工业应用中得到广泛普及还需要一段时间。

以粗基准A为基准。机械加工过程中各工序尺寸依

精密铸造项目计划书

精密铸造项目计划书 Prepared on 22 November 2020

中温蜡精密铸造项目计划书 第一章:项目总论 一、项目概要 1、项目名称:精密铸造项目 2、项目建设性质:新建 3、项目承办单位名称:未定 4、总投资资本:万元 5、隶属国民经济类别:铸造行业 6、项目建设地址: 7、项目用地规模:2000-5000平方米 8、项目投资概算:该项目预计总投资额为500万元,其中固定资产投资200万元,流动资金300万元 9、项目达纲年限:2年(不含项目建设期) 10、项目达纲年预计总产出规模:3000万元(含税) 第二章:项目背景和发展概况 1、精密铸造项目背景 随着时代的发展和进步,铸造业也是发生了翻天覆地的变化。据《中国铸造机械行业市场前瞻与投资规划分析报告》显示,在“十二五”期间中国铸件产量增速趋于稳定,步入稳定发展阶段,这就显示了我国的铸造业在近年来发展较为良好,呈现增长趋势。同时,在我国加快推进“中国制造2025”和“互联网+”的计划的进

程中,我国的铸造业充分借助了互联网的发展优势和大数据时代的信息优势,加快促进铸造业的转型升级,彻底的改造传统行业。2、精密铸造项目发展展望 我国是铸造大国。据不完全统计,我国有2万多家铸造厂(车间),从业人员达120万人,年产量达1200万吨。铸造行业是一个劳动力、资源相对密集的产业,我国生产资源丰富,生产能力过剩,劳动力成本具有优势。铸造生产正在从发达国家向发展中国家扩展和转移。我国加入WTO给铸造业带来了前所未有的发展机遇。现代机器的生产,对铸件精度和整体质量提出了越来越严格的要求,这为能实现精密铸造生产的熔模铸造和实型铸造的大力发展提供了契机。目前,我国熔模铸造存在两类工艺水平的企业。一类是采用中、高温模料,硅溶胶或硅酸乙酯型壳工艺,生产航空、燃气轮叶片等和不锈钢商业精铸件的工厂;二类是采用低温模料、水玻璃型壳工艺,主要生产碳钢件的工厂。一类工厂数量少,工艺水平高;二类工厂数量多,生产质量低。现代熔模铸造正朝着“精密、大型、薄壁”方向发展,我国熔模铸造应顺应时代发展潮流。第一类工厂应紧跟国际先进技术,改进管理,与国际标准接轨,积极参与国际竞争,更多地走向国际市场。生产应不再停留于主要生产高尔夫球头、五金件、马具和管阀类精度要求较低的产品上,而应扩大精度要求较高的高附加值的机械零件产品。加大对第二类工厂的改造,采用高质量模料,粘结剂逐步从水玻璃过渡到硅溶胶和硅酸乙酯,加强现场管理,提高工艺水平和管理水平,从而改变精铸不

2020-2025年中国锻造行业调研及多元化战略咨询报告

2020-2025年中国锻造行业 调研及多元化战略咨询报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……

报告目录 第一章企业多元化战略概述 (11) 第一节锻造行业多元化战略研究报告简介 (11) 第二节锻造行业多元化战略研究原则与方法 (12) 一、研究原则 (12) 二、研究方法 (13) 第三节研究企业多元化战略的重要性及意义 (14) 一、重要性 (14) (一)有利于增强企业的可预见性 (14) (二)有利于明确企业未来发展方向 (15) (三)有利于激发企业员工的积极性 (15) (四)有利于促进企业整合资源 (15) 二、研究意义 (15) 第二章市场调研:2019-2020年中国锻造行业市场深度调研 (16) 第一节锻造行业基本概念 (16) 一、锻造的定义 (16) 二、锻造工艺分类 (17) 三、锻造加工的主要特点 (19) 第二节我国锻造行业监管体制与发展特征 (20) 一、锻造所属行业的基本情况 (20) 二、行业主管部门及监管体制 (20) 三、行业主要法律法规及政策 (21) (1)法律法规 (21) (2)产业政策 (23) 第三节我国锻造行业监管体制与发展特征 (25) 一、行业的技术特点和技术水平 (25) 二、进入本行业的主要障碍 (25) (1)品牌和市场壁垒 (25) (2)生产经验和人才壁垒 (26) (3)资质壁垒 (26) (4)设备和资金壁垒 (26) 三、行业特有的经营模式 (26) 四、行业的周期性、区域性、季节性特征 (27) (1)周期性 (27) (2)区域性 (27) (3)季节性 (27) 五、军工行业的特殊性 (27) (1)买方垄断性 (27) (2)市场的排他性和先入性 (27) (3)采购的稳定性和延续性 (28) (4)产品以定制化为主 (28) (5)国产化需求强烈 (28)

锻造技术发展状况

中国锻压技术及装备的现状与发展 [我的钢铁] 2002-01-25 00:00:00 一、21世纪的制造业,正从以机器为特征的传统技术时代,向着以信息为特征的技术时代迈进,即用信息技术改造和提升传统产业。经济全球化和世界市场一体化加速发展,不断加剧了制造商之间的竞争,提出了快速反应市场的要求,与之相适应,制造业对柔性自动化技术及装备的要求更加迫切而强烈。同时,微电子技术和信息通信技术的快速发展,为柔性自动化提供了重要的技术支撑,工业装备的数控化、自动化、柔性化呈现蓬勃发展的态势。 世界锻压工业的柔性自动化发展不断加快。冲压设备广泛应用于汽车、航空、电子、家电等工业领域,其中,作为衡量一个国家工业水平的标志之一的汽车工业,被当今世界主要工业发达国家和新兴工业国家列为国民经济支柱产业,其发展主导了锻压技术及装备的发展,锻压技术的发展和进步基本围绕汽车工业的发展而进行。激烈的市场竞争促使汽车更新换代的速度明显加快,产品的市场寿命周期进一步缩短;与此同时,汽车变型品种日益增多,现代汽车工业生产日益呈现生产规模化、车型个性化,车型批量小、车型变化快、多车型共线生产、车身覆盖件大型化一体化的特征。传统的加工单一品种的刚性生产线显然已不适应这种特征和市场形势发展的要求,其升级换代产品具有高柔性和高效率的自动化锻压设备,成为世界冲压技术及装备发展的主要潮流。 二、锻压技术的发展趋势 美国、德国、日本的汽车工业如此发达,得益于其锻压技术及装备的领先地位。当前的世界锻压技术及装备向以下几个方面发展: 1、锻压设备自动化 1.1冷冲压 根据不同种类的加工环境和条件,国外逐步发展了两大类汽车车身自动化冲压生产线。 1.1.1单机联线自动化 配置为5-6台压力机,配备拆垛、上下料机械手,穿梭翻转装备和码垛装置,全线总长约60米,安全性高,冲压质量好。由于工件传送距离长,工件的上下料换向和双动拉伸必须用工件翻转装备。这种单机联线自动化冲压技术的生产节拍最高为6-9次/分,设备维修工件量大。 1.1.2大型多工位压力机 八十年代中期,国外冲压技术发展到大型三坐标多工位压力机自动化连续冲压,由拆垛机,大型压力机,三坐标工件传送系统和码垛工位组成,生产节拍可达16-25次/分。其主要特

2016-2022年中国精密铸造件市场分析预测研究报告

2016-2022年中国精密铸造件市场分 析预测研究报告 https://www.360docs.net/doc/b716717906.html,

什么是行业研究报告 行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等,为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。 企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场,但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代,不但要了解自己现状,还要了解对手动向,更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。 行业研究报告的构成 一般来说,行业研究报告的核心内容包括以下五方面:

行业研究的目的及主要任务 行业研究是进行资源整合的前提和基础。 对企业而言,发展战略的制定通常由三部分构成:外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。 行业与企业之间的关系是面和点的关系,行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间;企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。 行业研究的主要任务: 解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位 分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度 预测并引导行业的未来发展趋势 判断行业投资价值 揭示行业投资风险 为投资者提供依据

报告 【出版日期】2016年 【交付方式】Email电子版/特快专递 【价格】纸介版:7000元电子版:7200元纸介+电子:7500元【报告编号】R423424 【报告链接】https://www.360docs.net/doc/b716717906.html,/research/201606/423424.html 报告目录: 我国精密铸造行业的规模中国是熔模铸造技术的发源地之一。据考证,在距今2500年前的春秋时期就已出现了失蜡铸造。1978年在湖北随州出土的曾侯乙墓的尊和盘是早期失蜡铸造的代表作。我国精铸行业虽然在20世纪50年代中期已经建立,并逐渐得到推广应用,但真正的飞速发展却是在20世纪90年代初至今的十多年间,特别是最近几年。目前,我国熔模铸造有三类工艺,第一类企业采用中温模料制模和硅溶胶或硅酸乙酯粘结剂制壳的熔模铸造工艺,即国际通用的熔模铸造工艺。第二类为采用低温模料和水玻璃粘结剂制壳工艺,其铸件尺寸精度和表面粗糙度比第一类差,达不到国际熔模铸造水平。第三类工艺是复合工艺,采用中温或低温模料制模,表面层采用硅溶胶、加固层采用水玻璃制壳的复合工艺,能够在保证较高的尺寸精度和表面质量情况下降低成本。 我国精密铸造行业的工艺水平和铸件质量目前我国精密铸造生产的铸件主要是:采用第一类工艺生产的航空及燃气轮机用铸件,质量达到国际水平,厂家有150家,年产量1.5 万吨,年产值35亿元;采用第一类和复合工艺生产的商业用精铸件,其质量检查项目和标准低于航空件,有500家左右,年产量14万吨,年产值58.8亿元;采用第二类工艺生产的尺寸精度和表面粗糙度要求低的熔模精铸毛坯件,有2350家左右,年产量近100万吨,年产值100 多亿元。从三种质量水平铸件的比重分布可以看出,水平高的航空精铸件产量很少,仅占总产量的1.8%,一般商用精铸件占29.4%,而且质量还达不到国际标准,水玻璃铸件却占总产量的68.8%。总体与美国、英国、欧日等先进国家和地区熔模铸件的市场结构相比,有明显的差距,高质量的精铸件比例还很低。我国铸件产量连续多年保持世界第一,但平均到每家企业的年产量却比较低,与发达国家仍有较大差距。铸造业协会全球主要铸件生产国和地区铸件产量(2007 年)尽管如此,我国熔模铸造工艺的各个环节还是有了长足的进步,对熔模铸造发展有较大影响的新材料、新工艺、新设备也很多,如水溶性型芯、陶瓷型芯、金属材质改进、大型熔模铸造技术、钛合金熔模铸造、定向凝固和单晶铸造、过滤技术、热等静压、快速成型技术、计算机在熔模铸造中应用以及机械化自动化等技术发展使熔模铸造不仅能生产小型铸件,而且能生产较大铸件,最大的熔模铸件的轮廓尺寸已近 2m,而最小壁厚却不到2mm。同时熔模铸件也更趋精密,除线性公差外,零件也能达到较高的几何公差。熔模铸件的表面粗糙度值也越来越小,可达到Ra0.4um。 近几年,我国精密铸造件行业的项目不断增加,生产能力不断提高,2015年,我国精密铸造件产量突破220万吨。

精密锻造现状及前景

精密锻造现状及前景 摘要:近些年来,随着我国社会生产力的高速发展,科技技术也得到了及时的 更新,而仪器设备作为生产力的基础,其直接影响着社会发展,对此加大对其质 量控制的重视度就显得尤为重要。本文主要就目前产用的精密锻造技术进行了阐述,并在基于现状问题的前提下,分析了精密锻造设备及模具的特点及相关技术 要求,并进一步探讨了精密锻造技术的发展前景,以期能够进一步实现精密锻造 设备的功能化、智能化及柔性化。 关键词:精密锻造;现状;前景 引言 针对精密锻造技术而言,其主要是指零部件加工完成后无需再次加工,或是 仅需给予简单处理就可投入使用的零部件锻造技术,其工艺属于我国高新锻造技 术的重要类型之一,一般适用于汽车制造、航空航天、建筑工程等领域,在一定 程度上简化了零件生产步骤,充分发挥了节省时间、成本等优势,是进一步促进 我国零件生产综合竞争力的关键。 1、精密锻造技术现状及工艺 (1)热精锻技术 相较于西方发达国家,我国热精锻技术起步相对较晚,但在后期因工艺良好 而得到了大范围的应用。热精锻技术主要是指在基于高温度前提下完成生产加工 的一种工艺,所有原材料均需予以高温处理,此工艺加工出来的零件具有显著的 特征表现,即塑形强,但却存在一定的缺陷,即极易发生变形,故所形成的材料 就具有较强的氧化作用,其材料表明非常容易遭到氧化,在工件的尺寸予以测量时,精准度难以保证。同时,此工艺往往需要在密闭式环境操作,受模具自身缺陷,或是原料质量问题等因素的影响,就极有可能对工件的成形造成很强的变形 抗力,最终损坏设备或是模具,而解决此问题一般会以分流降压的原理来进行, 能够在一定程度上延长模具的使用年限[1]。 (2)冷精锻技术 冷精锻技术主要是指以室温为前提而开展的锻造工艺,主要包含浮动凹模锻造、闭塞锻造等,相较于热精锻技术,此技术能够有效控制机械零件部件的形态、尺寸,且结果的精准性较高,很好的避免了因高温而导致的变形偏差问题,所铸 工件的质量可得到保证。但值得注意的是,使用该技术在成形阶段时,材料具备 较强的变形抗力,故塑性往往较差,需要精准的设备及模具予以支撑,且后期想 要加工成复杂工件则存在较大的难度,主要被应用到了结构简单的零部件生产中。 (3)温精锻技术 针对温精锻技术而言,其主要是在基于结晶温度之下而进行的一种工艺,具 体操作需结合实际情况而言,其在一定程度上满足了冷静锻技术及热精锻技术存 在的缺陷,即可避免变形抗力强、可塑性差等问题的出现,优势明显,也可被应 用到多种形态下的机械零部件生产中,而且还不会受到高温的影响,在进一步程 度上确保了零件的精准度。但值得注意的是,此技术不仅对温度提出了较为严苛 的要求,其还对模具及材料也提出了较高的要求[2]。 2、精密锻造设备及模具特点 (1)精密锻造设备特点 一般而言,想要进一步的满足精密锻造技术的需求,其设备就需具备以下特点:设备要具备较强的强度,尽可能的避免生产过程中应设备本身因素而产生的

硅溶胶精密铸造的工艺

硅溶胶精密铸造的工艺 一、蜡模制作 蜡料处理工艺操作守则 蜡料处理流程: (静置桶I中)静置脱水→(除水桶中)搅拌蒸发脱水→(静置桶II中)静置去污 1 工艺参数 静置桶I 静置温度85-90℃ 静置时间6-8h 除水桶搅拌温度110-120℃搅拌时间10-12h 静置桶II 静置温度80-85℃静置时间>12h 保温箱保温温度54±2℃保温时间>24h 2 操作程序 2.1 检查设备、温控仪表是否处于正常工作状态。 2.2 将脱蜡釜回收的旧蜡液倒入过滤槽中过滤;再送到静置桶I中,在低于90℃下静置6-8h。 2.3 静置完毕把沉淀水放掉后,将蜡液倒入除水桶中。 2.4 除水桶中的蜡液,在110-120℃保温并搅拌,使残留水分蒸发,到目视蜡液表面无泡沫为止。 2.5 将除完水的蜡液,经过<60目筛网过滤再放入<90℃的静置桶II中,保温静置12h 以上。 2.6 各除水桶、静置桶应定期性的放掉其底部的残留水和脏杂物。 2.7 把静置桶II中处理好的回收蜡液送到模头压蜡机保温桶中,用于主产模头(浇道)。 2.8 根据旧腊料性能和腊料消耗情况,不定期的在静置桶II中适量加新蜡,一般在3%-5%左右。 2.9 将合格的蜡液灌入保温箱内的蜡缸中,为减少蜡缸内蜡液中的气体,先保持一段高温时期80℃/2h后降至54℃。在54±2℃下保温24h后,方可用于压制蜡模。 3 注意事项 3.1除水桶,静置桶均应及时排水、排污。

3.2经常检查各设备温控仪表的工作状况,防止失控,尤其应防止温度过高造成蜡料老化。 3.3每月检查一次蜡处理设备各导热油的液面位置,油面应距设备顶面200㎜左右,防止油溢出。并注意检查设备有无渗油现象。 3.4经常检查环境状态,避免灰尘及外来物混入蜡料中。 压制蜡模工艺操作守则 1 工艺要求 室温24±3℃ 蜡缸温度54±2℃(大件应根据工艺要求设定) 射蜡嘴温度57-64℃ 压射压力 4.2Mpa(42kgf/cm2) 保压时间5-15s 冷却水温度<10℃ 2 操作规程 2.1 检查压蜡机油压、保温温度、操作按钮等是否正常。按照技术规定调整压蜡机压射压力、射蜡嘴温度、保压时间、冷却时间等。 2.2从保温箱中取出蜡缸,装在压蜡机上,放出上部混有空气的蜡料。 2.3 将模具放在压蜡机工作台面上,调整射蜡嘴使之与模具注蜡口高度一致,检查模具所有芯子活块位置是否正确,模具开合是否顺利。 2.4打开模具,喷上微薄一层分型剂。合型,对准射蜡嘴。 2.5双手按动工作按钮,压制蜡模。 2.6抽出芯子,打开模具,小心取出蜡模。按要求放入冷却水中或放入存放盘中冷却。并检查有下列缺陷的蜡模应报废: (1)有严重气泡的蜡模;(2)棱角不清晰的蜡模; (3)变形不能修复的蜡模;(4)尺寸不符号规定的蜡模。 2.7清除模具上残留的蜡料,注意只能用压缩空气吹净模具分型面、芯子上的蜡屑、脱模剂,不准用金属刀具去铲刮型腔、抽芯。慎防损害模具型腔部位。 2.8按以上各条进行下一次压制蜡模,以后往复循环生产。 2.9及时将蜡模从冷却水中轻轻取出,用压缩空气吹净蜡屑及水珠,并进行自检,将合格蜡模正确放入存放盘中。 2.10每班下班或模具当班生产完毕后,应用软布等清理模具。如发现模具有损伤应立即报告领班,由领班处理。并清扫压蜡机、工具及现场,做到清洁、整齐。 3 注意事项 3.1压制蜡模时,首先必须进行首件检查,确认合格后,方可进行操作。压制过程中不能轻易变动压制参数。 3.2使用新的模具时,务必弄清模具组装、拆卸顺序,蜡模取出方法。 3.3蜡模存放时,应注意搁置方向,防止变形。需要时可采取卡具等措施,以避免蜡模变形。

我国锻造业的发展前景

我国锻造业的发展前景-深度分析 我国锻造行业在"九五"期间又有了新的进展。主要表现在以下方面:锻造行业独立锻造企业在增多,也就是从全能厂中独立出许多自负盈亏、有独立法人资格的锻造企业;锻造生产向产品专业化发展又有了明显进步,许多专业生产线已经形成;锻造行业"九五"期间技术改造最大的特点是填平补齐,形成了一批利用现有设备生产精密产品的生产线和技术;"九五"期间锻造企业重视市场运作,已有锻件成批量出口;特种锻造工艺推广应用取得新成效,采用楔横轧机精锻中间轴及凸轮轴类生产线约100条,该技术已受到美国公司的重视;国外锻造企业在中国合资、独资锻造企业达17家;模锻件在锻造行业内的比重进一步提高,约达60%,这标志着我国锻造业已进入新的发展阶段;国内开发成功了一批螺旋压力机的锻造设备。 尽管我国锻造业取得了一些成绩,但与国外发达国家比,仍存在不少问题。"九五"即将过去,"十五"期间随着国民经济和机械工业的发展,锻造业必须与之相适应。下面就对我国未来五年锻造业的发展谈点看法。 一、锻造行业应有淘汰观念 目前,制约我国锻造行业发展的阻力很多,但淘汰少或不许

淘汰则是行业发展受阻的重要因素之一。有一部分企业只有几台不配套的锻锤,每月生产只能开几台锤子或已彻底过时的东西,希望能生产出好的产品,结果发现少量投入成了泡影,后果可想而知。锻造行业要有这样的认识,在企业特别困难的时候,要勇于放弃而再生或投巨资彻底改造而再生;对一些已特别老化的设备及技术要淘汰,不要存有维持的思想。随着改革开放,西方发达国家的先进理论已在锻造行业内开始被接受。未来几年,一些企业将关闭或被合并而再生,这是不可阻挡的趋势。大连市1999年将四个厂的锻造分厂(车间)合并起来,成立了大连锻造有限公司就非常有代表性。 二、走出国门开拓新市场 行业的一些有识之士都认为:走出国门谋求市场是我国锻造企业的必由之路,否则我国锻造市场将成为外国锻造生产企业竞争的大市场。未来几年,我国锻造业走向世界的条件和努力方向是:加入WTO有利于初级产品--锻件的出口,可以使用与国际材料价格同等水平的材料生产锻件;锻造企业要增强实力这是我国锻造企业参与国际竞争前必须解决的事情,即:技术需创新、价格降成本、生产要效率;锻造企业外贸(外销)人才的培养将越来越重要;一些条件好或有优秀生产线和有特长的锻造企业将有望成为进入国际市场的排头兵。

国内外铸造技术发展现状.doc

国内外铸造技术发展现状 铸造成型是制造复杂零件的最灵活的方法。先进铸造技术的应用给制造工业带来了新的活力。为数众多的软件问世和计算机技术的迅独猛发展使得为生产在几何形状、尺寸、使用性能等方面都符合要求的铸件提出确切可靠的信息成为可能。铸造厂在其用户进行产品设计和开发阶段就能成为后者在CAD层次上一个有力的伙伴。与此同时,铸造厂也遇到了来自铸造行业内部和外部的巨大挑战。或许可以说,处于世纪之交的各国铸造厂都把下述四项目标作为自己的主要任务:1.提高铸件质量和可靠性,生产优质近终形铸件; 2.加强环保,实现可持续性发展; 3.降低生产成本; 4.缩短交货期。 不言而谕,其中第一项是最重要的,如果不能生产出优质铸件,其它目标就无从谈起。 一.信息技术在铸造生产中得到广泛应用 由计算机、网络技术、传感技术、人工智能等所构成的信息技术近年来在铸造生产中得到更为广泛的应用。这正在改变着铸造生产的面貌。可以说,现代铸造技术的主要特征就是将传统的铸造工艺与信息技术溶于一体。

铸件充型和凝固模拟在世界各国铸造厂中得到越来越多的实际应用。据不完全统计,仅仅包括MAGMASOFT、AFS SOLIDFICATION SYSTEM(3D)在内的欧美八种软件共已销售出1200多套。 为了优化铸造厂的生产组织和车间设计,铸造工作者已经着手对铸造生产过程进行仿真研究。人们可以通过在屏幕上进行整个铸造厂或其中某一局部的生产,以找出其中的薄弱环节,提出优化生产组织和车间设计的方案。这已在美国、瑞典的一些铸造厂中得到应用,取得了良好结果。德国Laempe公司、Honttinger 公司、西班牙Loramandi公司等对其用户的制芯工段也进行三维仿真的实现优化设计。 造型、制芯过程的数值模拟正在成为国际铸造界关注的前沿领域之一。清华大学、日本新东工业等对湿型粘土砂紧实过程进行了数值模拟。德国亚琛工业大学、清华大学等正在对射芯过程进行数值模拟。 计算机网络技术的发展改变了铸造厂进行管理和经营的方式。例如,美国福特汽车公司的铸造部位于底特律郊区,它通过互联网与其所管辖的分别位于美国、加拿大、英国、澳大利亚、新西兰境内的多家铸造厂进行技术管理、策划扩建或技术革新,并解决各厂的关键技术问题。又如,隶属于法国Valfond集团的位于德国萨尔布吕肯的Halberg铸造厂,通过互联网与其所生产发动机铸件的用户厂、模具供应厂、大学及研究机械进行联系从而大大缩短了新产品开发周期,提高了在市场上的竞争能力。

解析精密铸造技术

解析精密铸造技术 精密铸造是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。它能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。较普遍的做法是:首先做出所需毛坯(可留余量非常小或者不留余量)的电极,然后用电极腐蚀模具体,形成空腔。再用浇铸的方法铸蜡,获得原始的蜡模。在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。待获得足够的厚度之后晾干,再加温,使内部的蜡模溶化掉,获得与所需毛坯一致的型腔。再在型腔里浇铸铁水,固化之后将外壳剥掉,就能获得精密制造的成品。 失蜡法铸造现称熔模精密铸造,是一种少切削或无切削的铸造工艺,是铸造行业中的一项优异的工艺技术,其应用非常广泛。它不仅适用于各种类型、各种合金的铸造,而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它铸造方法要高,甚至其它铸造方法难于铸得的复杂、耐高温、不易于加工的铸件,均可采用熔模精密铸造铸得。 熔模精密铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。作为文明古国,中国是使用这一技术较早的国家之一,远在公元前数百年,我国古代劳动人民就创造了这种失蜡铸造技术,用来铸造带有各种精细花纹和文字的钟鼎及器皿等制品,如春秋时的曾侯乙墓尊盘等。曾侯乙墓尊盘底座为多条相互缠绕的龙,它们首尾相连,上下交错,形成中间镂空的多层云纹状图案,这些图案用普通铸造工艺很难制造出来,而用失蜡法铸造工艺,可以利用石蜡没有强度、易于雕刻的特点,用普通工具就可以雕刻出与所要得到的曾侯乙墓尊盘一样的石蜡材质的工艺品,然后再附加浇注系统,涂料、脱蜡、浇注,就可以得到精美的曾侯乙墓尊盘。 现代熔模铸造方法在工业生产中得到实际应用是在二十世纪四十年代。当时航空喷气发动机的发展,要求制造象叶片、叶轮、喷嘴等形状复杂,尺寸精确以及表面光洁的耐热合金零件。由于耐热合金材料难于机械加工,零件形状复杂,以致不能或难于用其它方法制造,因此,需要寻找一种新的精密的成型工艺,于是借鉴古代流传下来的失蜡铸造,经过对材料和工艺的改进,现代熔模铸造方法在古代工艺的基础上获得重要的发展。所以,航空工业的发展推动了熔模铸造的应用,而熔模铸造的不断改进和完善,也为航空工业进一步提高性能创造了有利的条件。 我国是于上世纪五、六十年代开始将熔模铸造应用于工业生产。其后这种先进的铸造工艺得到巨大的发展,相继在航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中被广泛采用,同时也用于工艺美术品的制造。 所谓熔模铸造工艺,简单说就是用易熔材料(例如蜡料或塑料)制成可熔性模型(简称熔模或模型),在其上涂覆若干层特制的耐火涂料,经过干燥和

精密锻造成形技术的应用及其发展参考文本

精密锻造成形技术的应用及其发展参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

精密锻造成形技术的应用及其发展参考 文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 随着经济和科学技术的发展,常规的锻造技术已经不 能满足发展的需求了。精密锻造成形技术在航空航天、船 舶、通用机械、汽车、兵器等领域的应用越来越广泛,越 来越受到人们的关注。本文将就精密锻造成形技术的种类 进行介绍,并对其发展趋势进行阐述。 精密锻造成形技术,指的是在零件基本成形后,只需 少许加工或无需加工就可以使用的零件成形技术,又称近 净成形技术。这种技术是以常规锻造成形技术为基础发展 起来的,是由计算机信息技术、新能源、新材料等集成的 一门应用技术。现阶段,精密锻造成形技术主要用在精锻 零件和精化毛坯等方面。

精密锻造成形技术的种类 精密锻造成形技术,它的优势很明显,成本低、效率高、节能环保、精度高等。这种成形工艺种类很多,按成形速度划分:高速精锻、一般精锻、慢速精锻成形等;以锻造过程中金属流动状况为标准划分:半闭、闭式、开式精锻成形工艺;按成形温度划分:超塑、室温、中温、高温精锻成形等;按成形技术分为:分流锻造、等温锻造、复动锻、复合成形、温精锻成形、热精锻成形和冷精锻成形等。按成形技术对精锻技术进行的划分,已经成为了生产中人们习惯分类方式。 1.1.分流锻造 分流锻造技术的重要环节是在模具或毛坯的成形部分建立一个材料的分流通道,以确保良好的填料效果。使用这种技术时,在型腔填满材料的的过程中,一部分材料留下分流通道,形成分流,这样有助于填满难成形的部分。

探析我国铸造技术的现状与发展对策参考文本

探析我国铸造技术的现状与发展对策参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

探析我国铸造技术的现状与发展对策参 考文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 铸造是金属成形的一种最主要方法,它是热加工的基 础。铸造的历史与华夏文明的历史一样悠久,我们的祖先 在4000多年前就铸造出了“三星堆”那样精美的青铜器, 其技术水平令人叹为观止,然而到了现代,作为全球铸件 产量第一大国,中国的铸造水平却落后于发达国家。 一、我国铸造业的概况 我国铸件产量从20xx年起超越美国已连续6年位居世 界第一,其中20xx年为2242万吨,20xx年估计为2600 万吨,铸件年产值超过2500亿元,铸件产量占世界总产量 的1/4之多,已成为世界铸造生产基地。根据全球主要铸 件生产国20xx年的产量统计可以看出,十大铸件生产国可

分为两类。一类是发展中国家,虽然产量大,但铸件附加值低,小企业多,从业人员队伍庞大,黑色金属比重大。另一类是发达国家,如日本、美国及欧洲等,他们采用高新技术主要生产高附加值铸件。 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染小、原辅材料已形成系列化。欧洲已建立跨国服务系统,生产实现机械化、自动化、智能化。生产过程从严执行技术标准,铸件废品率约为2%—5%。重视用信息化提升铸造工艺设计水平,普遍应用软件进行充型凝固过程模拟和工艺优化设计。 从批量和劳动生产率看,欧、美、日的优势很大,日本的劳动生产率是人均年产铸件140吨,我国估计约为20吨,相差7倍。我国人工成本低于1美元/小时,与发达国家相差几十倍,因而出口铸件具有优势。但近年来材料价格猛涨,使我国出口铸件在材料成本方面的优势消失殆

精密铸造项目开发计划方案

中温蜡精密铸造项目计划书 第一章:项目总论 一、项目概要 1、项目名称:精密铸造项目 2、项目建设性质:新建 3、项目承办单位名称:未定 4、总投资资本:万元 5、隶属国民经济类别:铸造行业 6、项目建设地址: 7、项目用地规模:2000-5000平方米 8、项目投资概算:该项目预计总投资额为500万元,其中固定资产投资200万元,流动资金300万元 9、项目达纲年限:2年(不含项目建设期) 10、项目达纲年预计总产出规模:3000万元(含税) 第二章:项目背景和发展概况 1、精密铸造项目背景 随着时代的发展和进步,铸造业也是发生了翻天覆地的变化。据《中国铸造机械行业市场前瞻与投资规划分析报告》显示,在“十二五”期间中国铸件产量增速趋于稳定,步入稳定发展阶段,这就显示了我国的铸造业在近年来发展较为良好,呈现增长趋势。同时,在我国加快推进“中国制造2025”和“互联网+”的计划的进程中,我国

的铸造业充分借助了互联网的发展优势和大数据时代的信息优势,加快促进铸造业的转型升级,彻底的改造传统行业。 2、精密铸造项目发展展望 我国是铸造大国。据不完全统计,我国有2万多家铸造厂(车间),从业人员达120 万人,年产量达1200万吨。铸造行业是一个劳动力、资源相对密集的产业,我国生产资源丰富,生产能力过剩,劳动力成本具有优势。铸造生产正在从发达国家向发展中国家扩展和转移。我国加入WTO给铸造业带来了前所未有的发展机遇。现代机器的生产,对铸件精度和整体质量提出了越来越严格的要求,这为能实现精密铸造生产的熔模铸造和实型铸造的大力发展提供了契机。目前,我国熔模铸造存在两类工艺水平的企业。一类是采用中、高温模料,硅溶胶或硅酸乙酯型壳工艺,生产航空、燃气轮叶片等和不锈钢商业精铸件的工厂;二类是采用低温模料、水玻璃型壳工艺,主要生产碳钢件的工厂。一类工厂数量少,工艺水平高;二类工厂数量多,生产质量低。现代熔模铸造正朝着“精密、大型、薄壁”方向发展,我国熔模铸造应顺应时代发展潮流。第一类工厂应紧跟国际先进技术,改进管理,与国际标准接轨,积极参与国际竞争,更多地走向国际市场。生产应不再停留于主要生产高尔夫球头、五金件、马具和管阀类精度要求较低的产品上,而应扩大精度要求较高的高附加值的机械零件产品。加大对第二类工厂的改造,采用高质量模料,粘结剂逐步从水玻璃过渡到硅溶胶和硅酸乙酯,加强现场管理,提高工艺水平和管理水平,从而改变精铸不精的落后面貌。提高产品档次及产品质量,可通

精密锻造文献小综述讲解

一,总述类 1.1.加工技术展望:塑性加工既是材料制备的主要手段,又是装备制造的重要环节,它正随着新材料的出现及对装备性能的不断完善而提出的新要求面临很多挑战与机遇,其发展总的趋是: (1)构件轻量化成形有两个主要途径,一是从材料角度,采用高强钢、铝合金和镁合金;二是从结构角度,采用管件液压成形和拼焊板成形。前一成形方法是“按需配料,物尽其用”;后一成形方法是“以空代实”,在减轻重量的同时保持构件有很高的刚度。应当指出,构件轻量化成形不仅仅是为了减轻产品的重量,而且还为其带来运行过程中显著的节能效果。 (2)柔性化成形柔性化是制造业的总趋势,即是一种迅速适应产品与构件多变性的制造方式。这不仅是市场竞争的需求,也应是成形技术发展的趋势,不应再指望一套模具长期用下去的“几十年一贯制”。减少装备(包括模具)的数量无疑会增加制造的柔性,软模成形(含液压成形、聚氨酯成形及气压成形)可省去凸模或凹模,甚至不用模具的无模胀形已经得到应用,利用可调节的离散化模具成形将会越来越受到重视。(3)低载荷、节能化成形塑性加工往往需要很大的动力,成形过程中浪费很多的能量。因此,如何省力与节能是塑性加工界备受关注的问题。降低变形力的主要途径有三个,一是降低流动应力,如固-液态成形;二是减少接触面积,如单点成形;三是减少摩擦,如液压成形。

(4)复合成形技术例如热冲压与淬火结合、激光加热与成形结合及成形与焊接结合等复合成形技术正得到重视。作为后者的实例,可以提到搅拌摩擦焊,它是将两块金属板沿界面用高速旋转棒产生高温大塑性变形而焊合在一起。 1.2现状:航空、航天和汽车等高技术领域与高端产业的发展,不断要求零件的高性能、轻量化、高可靠性和功能高效化,由此导致零件的形状复杂化、大型整体化、薄壁化、大小几何尺寸极端结合。而零件在锻造过程中对工艺参数及其耦合作用极为敏感,并要经历复杂的不均匀变形和组织演化历程,这使得其锻造过程的优化设计与稳健控制极其困难。因此,从多场耦合、多尺度与全过程的角度深入研究并深刻认识大型复杂锻件高性能精密锻造过程中的变形机理与规律,发展 形性一体化调控的理论与方法,进而发展数字化高性能热精密锻造技术,是解决我国大型复杂锻件成形制造问题的技术途径,具有带动国家制造技术和工业技术水平整体提升的关键作用。 习惯将精密锻造成形技术分为:冷精锻成形、热精锻成形、温精锻成形、复合成形、复动锻造(闭塞锻造)、等温锻造以及分流锻造等。 我国未来热精密锻造技术的重点发展方向包括: 1)更加关注材料锻造过程中的微观组织协调变形机制,与理论分析相结合,建立高精度、高效率、多尺度、全过程的模型,为实现多场和多尺度模拟的整体优化设计奠定基础。

铸造高炉现状及今后发展方向铸造高炉中心

铸造高炉现状及今后发展方向 一、全国铸造高炉工程技术中心的成立 2012年2月1日,中华人民共和国工业和信息化部发出“2012年第6号公告”,正式公布了符合“铸造用生铁企业认定规范条件”的145家生产铸造用生铁企业名单。 依照工信部“2012年第6号公告”的精神,为了进一步强化生铁行业自律,更大力度地规范铸造用生铁的生产环节和生产销售秩序,建立常态化的铸造用生铁企业运营服务保障体系,中国铸造协会于2012年2月25日在北京正式成立“中国铸造协会铸造生铁分会”;同时,中国铸造协会授予北京中冶设备研究设计总院有限公司为“全国铸造高炉工程技术中心”。 铸造高炉工程技术中心是全国唯一一家为铸造用生铁企业高炉服务的单位,为铸造高炉的产业升级,提高高炉装备配套水平、经济技术指标服务提供技术支持。主要负责铸造企业高炉发展规划及技术进步、新建及技术改造工程的设计、设备供货、总承包,并协助中国铸造协会完成铸造用生铁企业动态调整的认证工作。 全国铸造高炉工程技术中心是中国铸造协会的工程技术机构,机构设在北京中冶设备研究设计总院有限公司并依托其开展工作。该中心同时接受中国铸造协会领导。 二、全国铸造高炉现状 目前通过工信部认定的铸造用生铁企业总共145家、193座高炉,其中高炉容积100-200m3为76座,200-300m3为68座,300-400m3为38座,400-450m3为11座,平均炉容为221m3,最大炉容为450m3,最小炉容为108m3。 自2000年以来,中国的炼钢高炉有着飞跃式的发展,经过十余年的发展,大量先进的技术、设备、材料不断的脱颖而出、得以广泛的应用。反观铸造高炉由生产规模、资金投入等种种原因,高炉的装备水平、技术经济指标、铸造生铁质量、环保排放、能源利用等方面存在较大差异。铸造高炉新建、大修基本上是沿用旧图或私下找图施工,这些图纸代表不了现代的先进技术,有些图纸还停留在二、三十年前的技术水平。铸造高炉的技术、装备水平也因此止步不前。 铸造高炉中心汇集当今炼钢高炉的先进技术,又针对铸造高炉做出了专门的研究,

精密铸造的发展前景

精密铸造:precision casting 定义:用精密铸型获得精密铸件的铸造方法。 所属学科:机械工程(一级学科);铸造(二级学科);特种铸造(三级学科) 精密铸造基本概念: 它包括:熔模铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造、消失模铸造。 其中较为常用的是熔模铸造:选用适宜的熔模材料制造熔模;在熔模上重复沾涂料与撒砂工序,硬化型壳及干燥;再将内部的熔模溶化掉,获得型腔;焙烧型壳以获得足够的强度,烧掉残余的熔模材料,;浇注所需要的金属材料;脱壳后清砂,从而获得高精度的成品。根据产品需要或进行热处理与冷加工。 精密铸造发展: 精密铸造又叫失蜡铸造,它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状,可不加工或很少加工就直接使用,故熔模铸造是一种近净形成形的先进工艺。 我国古代:王子午鼎、铜禁、铜狮等等,都是熔模铸造的杰作。自20世纪40 年代熔模铸造用于工业生产后,半个世纪中一直以较快的速度发展着。特别是欧美国家发展迅速。现在熔模铸造用于航空、兵器部门外,几乎应用于所有工业部门,特别是电子、石油、化工、能源、交通运输、轻工、纺织、制药、医疗器械、泵和阀等部门。近几年我国发展也迅速。 熔模技术发展使熔模铸造不仅能生产小型铸件,而且能生产较大的铸件,最大的熔模铸件的轮廓尺寸以近2m,而最小壁厚却不到2mm.同时熔模铸件也更趋精密,除线形公差外,零件也能达到较高的几何公差.熔模铸件的表面铸造角度值也越来越小,可达到Ra0.4μm。 陶瓷型铸造: 用陶瓷浆料制成铸型生产铸件的铸造方法。陶瓷浆料由硅酸乙酯水解液和质地较纯、热稳定性较高的细耐火砂如电熔石英、锆英石、刚玉等混合而成。为使陶瓷浆料在短时间内结胶,常加入氢氧化钙或氧化镁作为催化剂。由于使用的耐火材料成分及其外观都与陶瓷相似,故称为陶瓷型。陶瓷型铸造是在普通砂型铸造基础上发展起

精密铸造各工序操作规程及注意事项

精密铸造各工序操作规程及注意事项 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

精密铸造各工序操作规程及注意事项 压蜡工序工艺操作规程及注意事项 一.工艺要求: 室温:24±2℃,蜡缸温度:54±2℃射蜡嘴温 度: 54±2℃压射压力:3.5-4.0mpa 保压时间:视蜡模大小,壁厚而定(一般为6-8秒) 冷却水温度:≤20℃ 二.操作程序: 1.检查压蜡机油压,保温温度,操作按钮是否正常,按照技术规定调整压 蜡机压射压力,射蜡嘴温度,保压时间,冷却时间等。 2.从保温箱中取出蜡缸,装在压蜡机上,挤出上部混有空气的蜡料。 3.将模具放在压蜡机工作台面上,调整射蜡嘴使之与模具注蜡口高度一 致,检查模具所有芯子,活块位置是否正确,模具开合是否顺利。 4.打开模具,喷薄薄一层分型剂,合型,对准射蜡嘴。 5.双手按动工作按钮,压制蜡模。 6.抽出芯子,打开模具,小心取出蜡模,放在工作台一侧,合上模具开始 压下一件,同时对该件粗略检查无缺陷后按要求放入冷却水中或放入存放盘中冷却,冷却时间为4小时,注意有以下缺陷的蜡模应报废: (1)因模料中卷入空气,蜡模局部有鼓起的; (2)蜡模任何部位有缺陷的; (3)蜡模有变形不能简单修复的; (4)尺寸不符合规定的。 7.清除模具上残留的模料,注意只能用竹刀,不可用金属刀片清除残留模料,防止模具型腔及分型面受损,用压缩空气气嘴吹净模具分型面。芯子上的蜡屑等,视模具结构及使用情况每2-10件喷一次分型剂。 8.及时将蜡模从冷却水中轻轻取出,用压缩空气吹净蜡屑及水珠,并进行 自检,将合。放入存放盘中。 9.每班下班或模具使用完毕后,应用软布或棉棒清理模具,如发现模具有 损伤或不正常,应立即报告领班,由领班处理。并清扫压蜡机,工具及现场,做到清洁、整齐。 三.注意事项: 1.压制蜡模时,首先必须进行检查,确认合格后,方可进行操作,压蜡模过程中不能轻易变动压制参数。 2.模具型腔不要喷过多的分型剂,并要均匀,必要时可用压缩空气气嘴辅助将分型剂吹均匀。 3.使用新模具时,务必弄清模具组装,拆卸顺序,蜡模取出方法。 4.蜡模放在存放盘中,彼此间应隔离以免碰损,应注意搁置方向,防止变形,有需要时可采用卡具等,避免蜡模变形。

汽车齿轮精密锻造技术

汽车齿轮的精密锻造技术 江苏森威精锻有限公司 徐祥龙李明明 摘要 本文介绍了精密锻造成形在汽车齿轮制造中的应用,总结了各种齿形精密锻造的关键技术,特别提到分流锻造在齿形成形方面的应用。 前言 齿轮精密锻造成形是一种优质、高效、低消耗的先进制造技术,被广泛地用于汽车齿形零件的大批量生产中。随着精密锻造工艺和精密模具制造技术的进步,汽车齿轮和齿形类零件的生产已越来越多地采用精密锻造成形。当前国外一台普通轿车采用的精锻件总质量已达到(40—45)Kg,其中齿形类零件总质量达10Kg以上。精锻成形的齿轮单件质量可达1Kg以上、齿形精度达到(DIN) 7级。随着汽车的轻量化要求和人们环保意识的增强,汽车齿轮制造业将更多地应用精锻成形技术。 一.伞齿轮的精锻成形 1. 伞齿轮(锥齿轮)的热精锻成形 (1)早期的伞齿轮精密锻造 伞齿轮的精密锻造最早见于50年代德国的拜尔工厂,并在蒂森等公司得到广泛的

应用(1)。我国上海汽车齿轮厂等在70年代采用热精锻技术,成功进行了伞齿轮的精密锻造生产。在当时社会主义大协作的环境下,伞齿轮的精锻技术很快在齿轮行业得到推广应用。 该技术的应用和发展得益于2项当时先进的技术:模具的放电加工技术和毛坯感应加热技术。先淬火后加工的放电加工避免了模具淬火变形带来的齿廓误差;快速加热的中频感应加热解决了齿轮毛坯在加热过程中的氧化和脱碳问题,以上2项技术的应用使锻造成形的伞齿轮齿面达到无切削加工要求(图1、图2)。 图1.精锻成形的行星和半轴齿轮图2.精锻成形的汽车行星齿轮 (2)锻造设备 伞齿轮的锻造设备在国外一般使用热模锻压力机。但在60-70年代的中国,热模锻压力机是非常昂贵的设备。因此,国内企业普遍使用的锻造设备是双盘摩擦压力机(图3)。该设备结构简单,价格便宜,很快成为齿轮精锻的主力设备。但摩擦压力机技术陈旧、难以控制打击精度、而且能源利用率较低。随着高能螺旋压力机和电动螺旋压力机的出现(图4),落后的摩擦压力机有被取代的趋势。

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