一(yī)站式精密五金件(jiàn)加工製造
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精密鑄造是獲得精準尺寸鑄件工藝的總稱。相對於傳統砂型鑄造工藝,精密鑄造獲的鑄件尺寸更加精準,表麵(miàn)光潔度更好。
基本概念
它包括(kuò):熔模鑄造、陶瓷型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、消失模鑄造。
其中較為常用的是熔模鑄造,也稱失蠟鑄造:選用適宜的熔(róng)模材料(如石蠟)製造熔模;在熔模上重複(fù)沾耐(nài)火塗(tú)料與撒耐火砂工(gōng)序,硬化型殼及幹燥;再將內部的熔模溶化掉,獲得型腔;焙燒型殼以獲得足夠的強度,及燒掉殘餘的(de)熔(róng)模材料,;澆注所(suǒ)需要的金屬材料;凝固冷(lěng)卻,脫(tuō)殼後清砂,從而獲得高精度的成品。根據產品需(xū)要或進行熱(rè)處理與冷加工和表麵處理。
工藝流(liú)程
壓蠟(射蠟製蠟模)---修蠟----蠟檢----組樹(臘模組樹(shù))---製殼(先沾(zhān)漿、淋沙、再沾漿(jiāng)、最後模
殼風幹)---脫蠟(蒸汽脫蠟)-------模殼焙燒--化性分析--澆注(在模殼內澆(jiāo)注(zhù)鋼水)----震動脫殼---
鑄(zhù)件與澆棒切割分離----磨澆(jiāo)口---初檢(毛胚(pēi)檢)---拋丸清理-----機(jī)加(jiā)工-----拋光---成品(pǐn)檢---入庫
鑄造生(shēng)產(chǎn)流程大體就(jiù)是這樣總的來說可以分為壓蠟、製殼、澆注、後處理、檢驗
壓蠟包括(壓蠟、修蠟、組樹)
壓蠟---利用壓蠟機進行製作(zuò)臘(là)模(mó)
修蠟---對(duì)臘模(mó)進行修正
組樹---將臘模進行組樹
製殼包(bāo)括(掛沙、掛漿、風(fēng)幹)
澆注包括(焙燒、化性分析也叫打光(guāng)譜(pǔ)、澆注、震殼、切澆口、磨澆口)
後處理包括(噴砂(shā)、拋丸、修正、酸洗)
檢驗包括(蠟檢、初檢、中(zhōng)檢、成品檢)
陶瓷型鑄造
用陶瓷漿料製(zhì)成(chéng)鑄型生產鑄件的鑄造方法。陶瓷漿料由矽酸乙酯水解液和質地較純、熱穩定性較高的(de)細耐火砂如電熔石英、鋯英石(shí)、剛玉等混合而成。為使陶瓷(cí)漿料在短時間內結膠,常加入氫氧(yǎng)化鈣或(huò)氧化鎂作為催化劑。由於使用的耐火材料成分(fèn)及其外觀都與陶瓷相似,故稱為陶瓷型。陶瓷型鑄(zhù)造是在(zài)普通砂型鑄(zhù)造基礎(chǔ)上發展起來的一種(zhǒng)新工藝。陶瓷型有兩種類(lèi)型:①陶瓷型全由陶瓷漿料澆(jiāo)灌而成。其製作過程是先將模樣固定(dìng)於型板上(shàng),外套砂箱,再將調(diào)好的陶瓷漿料倒(dǎo)入砂箱,待結膠硬化後起模,經高溫焙燒即成為鑄型。②采用襯(chèn)套,在襯套和(hé)模樣之間的空隙澆灌陶瓷(cí)漿料製造鑄型。襯套可用砂型,也可用金屬型。用襯套澆灌陶瓷殼層可以節省大量陶瓷漿料(liào),在生產中應用較多(duō)。陶(táo)瓷型鑄件表麵粗糙(cāo)度可達Ra10~1.25微米,尺寸精度高達3~5級,能達到少無切削加工(gōng)的(de)目的。陶瓷型鑄造生產周期短,金屬利用率高。最大鑄件可達(dá)十幾噸,主(zhǔ)要用於鑄(zhù)造大型厚壁精密鑄(zhù)件和鑄造單件小批量的衝模、鍛模、塑料模、金屬(shǔ)模、壓鑄(zhù)模、玻璃模等各種模(mó)具。陶瓷型鑄造模具的使(shǐ)用壽命可(kě)與用機械加工方(fāng)法製成的(de)模具相(xiàng)媲美,而製造成本(běn)則比用機械加工方法製成的模具低。
砂型(xíng)鑄造
在全(quán)部鑄件產量中,60~70%的鑄件是用砂型生產的,而且其中70%左右是用粘土砂型生產的。主要原因是砂型鑄造較之(zhī)其它鑄造方法成(chéng)本低、生產(chǎn)工藝簡單(dān)、生產周期短(duǎn)。所以像汽(qì)車的發動(dòng)機氣缸體、氣缸蓋、曲(qǔ)軸等鑄件(jiàn)都是用粘土濕型砂工藝生產的。當濕型不能滿足要求時再考慮使用粘土砂表幹砂型、幹砂型或其它砂型(xíng)。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量(liàng)可從幾公斤直到幾十公斤,而粘土(tǔ)幹型生產的鑄件可重達幾十噸。
一般來(lái)講,對於中、大型鑄件,鑄鐵件可以用樹脂自硬砂型、鑄鋼件可以用水(shuǐ)玻璃(lí)砂型來生產,可以(yǐ)獲得尺寸精確、表麵光潔(jié)的鑄件,但成本較高(gāo)。
當然,砂型鑄造生產的(de)鑄件精度、表麵光潔度、材質的密度和金(jīn)相組織(zhī)、機械性(xìng)能等方麵往往較差,所以當鑄件(jiàn)的這些性能要(yào)求更高時,應該采用其它鑄造方法,例如熔模(失蠟)鑄造、壓鑄、低壓(yā)鑄造等等。
技術要求方法適應
例如(rú)砂型鑄造,大量生產的工廠應創造(zào)條件采用技術先進的造型、造芯方法。老式的震擊式(shì)或震壓式造型機生產線生產率不夠高,工人勞動強度大,噪聲大,不適應大量生產的要求(qiú),應逐步加以改造。對於小型鑄件,可以采用水平分型或垂直分型的無箱高壓造(zào)型機生產線(xiàn)、實型造型生產效率(lǜ)又高,占地麵積也少;對於中件可選用各種有箱高壓造型機生產線、氣衝造型線,以適應快速、高精度造(zào)型生(shēng)產線的要求(qiú),造芯方法可選(xuǎn)用:冷芯盒、熱芯盒、殼芯等高(gāo)效製芯方法。
中等批量的大型鑄件可以考慮應用樹(shù)脂自硬砂造(zào)型和造芯。
單件小批生產的重型鑄(zhù)件,手工造型仍是重要的方法,手工造(zào)型能適應各種複雜的要求比較靈活,不要求很多工藝裝備。可以應用水玻璃砂型、VRH法水玻璃砂型、有機酯水玻璃自硬砂型、粘(zhān)土幹型、樹脂自(zì)硬砂型及水泥砂型等;對於單件生產的重型鑄件,采用地坑造型法成本(běn)低,投產快。批量生產或長期生產的定型產品采用多箱造(zào)型、劈箱造型法比較適宜,雖然模具、砂箱等開始投資高,但可從節約造型工(gōng)時、提(tí)高產品質量方麵得到補償(cháng)。
低壓(yā)鑄造、壓鑄、離心鑄造等鑄造方(fāng)法(fǎ),因設(shè)備和模具的價格昂貴(guì),所以(yǐ)隻適合批量生產。
條件方法應適合(hé)
例如同樣是生產大型機床床身等鑄件,一般采用組芯造型法,不製作模樣和砂箱,在地坑中組芯;而另外的工廠則采用砂箱造型法,製作模(mó)樣。不同的企(qǐ)業生產條件(包括設(shè)備、場地、員工素(sù)質等)、生產習慣(guàn)、所(suǒ)積累的經驗各不一樣,應該根(gēn)據這些條件考慮適合做什麽產品和不適(shì)合(或不能)做什麽產品。
精度要(yào)求和成本
各種鑄造方法所獲得的鑄件精度不同,初投資和生產率也不一致,最終(zhōng)的(de)經濟效益也有差異。因此,要(yào)做到多、快、好、省,就應當兼顧到各個方麵。應(yīng)對所選用的鑄造方法進行初(chū)步的成本估算,以確定經濟效益高又(yòu)能保證鑄件要求的鑄造方法。
雖然我國的鑄造產業(yè)發展處(chù)在一個比較困難的時期,但是,從長遠的角度來看,我國的精密鑄造產業發展還是有一定的希望,市場需求已經慢慢的(de)開始回暖,而且加上我國鑄造產(chǎn)業(yè)發展擁有的雄(xióng)厚實力,相信我國的鑄造產業產業一定會取得喜人(rén)的成績。
專家表(biǎo)示(shì),要從根本上提高鑄造技術水平就必須做到以下四點:第一,發展(zhǎn)模擬技術,提高預(yù)測的準(zhǔn)確性,加(jiā)強工藝控製,提高成品(pǐn)率。規律性的問題掌握得還不是(shì)很好,從而影(yǐng)響批量生產中的成(chéng)品率。第二,產學研結(jié)合。企(qǐ)業的自主(zhǔ)創新除了創新意識的增強和(hé)研(yán)發能力的提升外,還需要(yào)重視和加強以精密鑄造企業為主體的“產、學、研”相(xiàng)結合。第三(sān),重視材料研發。材料是(shì)工業(yè)的基礎,當前還(hái)有很多工作要做。在航空航天領域,合金材料尤其是高溫合金(jīn)等一些新型材料的研究、熔煉技術還有待改進,與國外差距還較大。第四,注重裝備技術的提升(shēng)。工藝上主要還是設備的問題(tí),很多關鍵設備(bèi),如一些定向凝固設備主要還是依靠進口,因此精(jīng)密鑄造設(shè)備的研發仍是重點。
產業發展
我國鑄造(zào)產業在技術、質量及價格上,相對於東南(nán)亞及中東等國家,都占有很大的優勢,出口前景非(fēi)常喜人。而外資企業進入我國,其鑄造的返銷及出口也將成為我國鑄造出口的重要組成部分。由於我國鑄造生產(chǎn)成本大大低於(yú)國外,而隨著鑄造(zào)技(jì)術的逐漸完善和質量的(de)提高,不僅可以減少鑄(zhù)造的(de)進口,而且有(yǒu)可能逐步開拓出口?場(chǎng),向(xiàng)國外出口更多(duō)的鑄造產品。“十二五”期間(jiān),鑄造進口(kǒu)在短期內將繼續保持持續(xù)增長的勢頭,鑄造出口將會(huì)有很大的發展。
據悉,經濟全球化(huà)浪潮中(zhōng),產業發展過程的(de)國(guó)際分工正在逐漸形成,基於成本的壓力,外商大量的在我國采購鑄造件,甚至還在我國設立精(jīng)密鑄造(zào)生產基地,可以預見,未來一段時(shí)間內,我國(guó)仍會承擔著國際有色金屬鑄件及製(zhì)品的生產製造任務。另一方(fāng)麵,由於鑄造同仁的(de)不懈努力,我(wǒ)國鑄(zhù)造(zào)模具製(zhì)作水平(píng)和能(néng)力業有了很大的提高,鑄造質量(liàng)與先進工業國家差距(jù)逐步縮小,價格低(dī)廉促使國(guó)外采購量劇增,巨大的海外鑄造市場(chǎng)的(de)需求對我國鑄造產業的興旺起著(zhe)很大的推動作用。
產(chǎn)業要求
精密鑄造是世界鑄造行業的領(lǐng)頭(tóu)羊(yáng),作為鑄(zhù)造行業在高新領域的代表,精密鑄造必須要(yào)發(fā)揮(huī)它的模範作用和帶(dài)頭作用,但是精密(mì)鑄造要發揮這兩大作用的前提(tí)是強大自(zì)身,因此(cǐ)我(wǒ)國的精密鑄造應該被優先的發展起來,發展需要既定(dìng)的方針和發展的目標,精(jīng)密(mì)鑄造行業的發展(zhǎn)目標是以下幾個方麵:
第(dì)一,完成在增長(zhǎng)方式上由勞動、資源密集型向技(jì)術(shù)資本密集型的轉(zhuǎn)變(biàn),由粗放汙染型(xíng)向(xiàng)綠色(sè)集(jí)約型轉變,產品的質(zhì)量、品種、數量與世(shì)界先進水平相當,優質(zhì)材料的比重迅速增加(jiā),整個精密鑄件廠的生產效率、經濟效益成倍增長;環境汙染得(dé)到有效(xiào)治理,初步建起(qǐ)與環境(jìng)協調一致的中(zhōng)國鑄造材料(liào)產業係統。
第二,形成一些結構合理(lǐ)、整體水平高的產學研結合的研發(fā)和教育培訓基地,能不斷向企(qǐ)業輸送專業人才,不斷開發出高質量、高檔次鑄造(zào)材料新品種,滿足對鑄造材料日益(yì)增長的需(xū)要,同時逐步加大技術(shù)出(chū)口的力度。
第三,要完成產業結(jié)構(gòu)調(diào)整,淘汰一批技術水平低(dī),產品質量差,汙染嚴重,經濟效益不好的小型精密鑄件廠,形成相對集中的“小型(xíng)巨人”和(hé)“明星企業”,實現“專業化、規(guī)模化(huà)”生產。特別是要湧現一、兩個可與世界知名企業抗衡的骨幹企業,它們的技術水平高,工藝裝備精良,資金雄厚,管理水平先進,能不斷向市場提供高檔、優(yōu)質的鑄造材品,市場占有率高。
精密鑄造行業若能達到以上的發展目(mù)標,壯大(dà)自己,那麽精密鑄造行業定能發揮(huī)它在鑄(zhù)造(zào)行業內的先(xiān)鋒模範和帶頭作用,帶動鑄造產業發展。