一(yī)站(zhàn)式精密五金件加工製造
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精密鑄造是獲得(dé)精準尺寸鑄件工藝(yì)的總稱。相對於傳統砂型鑄造(zào)工藝,精密鑄造獲的鑄件尺寸更加精準(zhǔn),表麵光潔度更好。
基本概(gài)念
它包括:熔模鑄造、陶瓷型鑄造(zào)、金屬型鑄造、壓力鑄造、消失模鑄造。
其中較為常用(yòng)的是熔模鑄造,也稱失蠟鑄造:選用適宜的熔模材料(如石蠟)製造熔模;在熔(róng)模上重複沾耐火塗(tú)料與撒耐火(huǒ)砂工序,硬化型(xíng)殼及幹燥;再將內部(bù)的熔模溶化掉,獲得型腔;焙燒型殼以獲得(dé)足夠的強度,及燒掉殘餘的熔模材(cái)料,;澆注所需(xū)要的(de)金屬材料;凝固冷卻,脫殼後清砂,從而獲得高精度的成品。根據產品(pǐn)需要或進行熱處(chù)理與冷加工和表(biǎo)麵處(chù)理。
工藝流程
壓蠟(射蠟製蠟模)---修蠟----蠟檢----組樹(臘模組(zǔ)樹)---製殼(先沾漿、淋沙、再沾漿、最(zuì)後模
殼風(fēng)幹(gàn))---脫蠟(蒸汽脫蠟)-------模殼焙燒--化(huà)性分析--澆注(在模殼內澆注鋼水)----震動脫殼---
鑄件與澆棒切割分離----磨澆口---初檢(毛胚檢)---拋丸清理-----機加工-----拋光(guāng)---成品(pǐn)檢(jiǎn)---入(rù)庫
鑄造生(shēng)產流程大體就是這樣(yàng)總的來說可以分為壓蠟、製殼、澆注、後處理、檢驗
壓(yā)蠟包括(壓蠟、修蠟、組樹)
壓(yā)蠟---利用壓蠟機進行製作臘模
修蠟---對臘模(mó)進行修正
組樹---將臘模進行組樹(shù)
製殼包括(掛沙、掛漿、風幹)
澆注包括(焙燒、化性分析也叫打光譜、澆注、震殼、切澆口、磨澆口)
後處理包括(噴砂、拋丸、修正、酸洗)
檢(jiǎn)驗包括(蠟檢、初檢、中檢、成品檢)
陶瓷型(xíng)鑄造
用陶(táo)瓷漿料製成鑄型生產鑄件的鑄造方法。陶瓷漿料由矽(guī)酸乙酯水解液和質地較(jiào)純、熱穩定性較高的細耐火砂如電熔石英、鋯(gào)英石、剛玉等混(hún)合而(ér)成。為使(shǐ)陶瓷漿料在短時間內結膠,常加入氫氧化鈣或氧化(huà)鎂作為催化劑。由於(yú)使用的耐火材料成分及其(qí)外觀都與陶瓷相(xiàng)似,故稱(chēng)為陶瓷型。陶瓷型鑄造是在普通砂型鑄造基礎上發展起來的一種(zhǒng)新工藝。陶瓷(cí)型有兩種類型:①陶瓷型全由陶瓷漿料澆灌而成。其製作過程是(shì)先將(jiāng)模樣固定於型板上,外套砂箱,再將(jiāng)調好的陶瓷漿料倒入(rù)砂箱,待結膠硬(yìng)化後起模,經高溫焙燒即成為鑄型。②采用襯套(tào),在襯套和模樣之間的空隙澆灌陶瓷漿料製造鑄型。襯套可用砂(shā)型,也可用金屬型(xíng)。用襯套澆灌陶瓷殼層可以節省大(dà)量陶瓷漿料,在(zài)生產中應用較多。陶瓷型鑄件表(biǎo)麵粗糙度(dù)可達(dá)Ra10~1.25微米,尺寸精度高達3~5級,能達到少無切削(xuē)加工的目的(de)。陶瓷型鑄造生產周期短,金屬利用率高。最大鑄件可達十幾噸,主(zhǔ)要用於鑄造大型厚壁(bì)精密鑄件(jiàn)和鑄造單件小批量的衝模、鍛模、塑料(liào)模、金屬模、壓鑄模(mó)、玻璃(lí)模等各(gè)種模具。陶瓷型鑄造模具的(de)使用(yòng)壽命可與用機械加工方(fāng)法製成的模具(jù)相媲美,而(ér)製造成本則(zé)比用機械加工方法製成的模具(jù)低。
砂(shā)型鑄造
在全部鑄(zhù)件產(chǎn)量中,60~70%的鑄件是用(yòng)砂型生(shēng)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其它鑄(zhù)造方法(fǎ)成(chéng)本低、生產(chǎn)工藝簡單、生產周期短。所以像汽車的發動機氣缸體、氣缸(gāng)蓋(gài)、曲軸等(děng)鑄件都是用粘土濕型砂工(gōng)藝生產的。當濕型不能滿足要求時再(zài)考慮使用粘土(tǔ)砂表(biǎo)幹砂型、幹砂型或其它砂(shā)型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤直到幾十公斤,而粘土幹型生產的鑄件(jiàn)可重達幾十噸。
一般來講,對於中、大型鑄件,鑄鐵件可以用樹脂自硬砂型、鑄(zhù)鋼件可以用水玻璃砂型來生產(chǎn),可以獲得尺寸精確、表(biǎo)麵光潔的鑄件,但成本較高。
當然,砂型(xíng)鑄造生(shēng)產的鑄件精度、表麵光潔度(dù)、材質的密度和金相組織、機械性能等方(fāng)麵往往較差,所以當鑄件的這(zhè)些性能要(yào)求更高時,應該采用其它鑄造方法,例(lì)如熔模(失蠟)鑄造、壓鑄(zhù)、低壓(yā)鑄造等等。
技術要(yào)求方法適應
例(lì)如砂型鑄(zhù)造,大量生產的工廠應創造條件(jiàn)采用技術先進(jìn)的造型、造芯方法。老式的震擊式或(huò)震壓式造型機生產線生產率不夠高(gāo),工人勞動強度大,噪聲大,不適應大量生產的要求,應逐步加(jiā)以改造。對於(yú)小型鑄件,可以采用(yòng)水平(píng)分型或垂直分型的無箱高壓造型(xíng)機生產線、實型造型生(shēng)產效(xiào)率又高,占地麵積也少;對於(yú)中件可選用各種有箱高壓造型(xíng)機生產線、氣衝造型線,以適應快速、高精度造型生產線的要求,造(zào)芯方法(fǎ)可選(xuǎn)用:冷芯盒、熱芯盒、殼芯等高效製芯方法。
中等批量的大型鑄件可以考慮應用樹脂自硬砂造型和造芯。
單件(jiàn)小批生產的重(chóng)型(xíng)鑄件,手工造(zào)型仍是重(chóng)要的方法,手工造型能適應各種複雜的要求比(bǐ)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、粘土幹型、樹脂自(zì)硬砂型及(jí)水泥砂型等;對於單件生產的重型(xíng)鑄件(jiàn),采用地坑造型法成本低,投產快。批量生產或長期生產的定型產品采用多箱造型、劈箱造型法比較適宜,雖然模具、砂箱等開始(shǐ)投資高,但(dàn)可從節約造型工時、提高產品質量方麵得到補償(cháng)。
低壓鑄造、壓(yā)鑄、離(lí)心鑄造等鑄造方法,因設備和模具的價格昂貴,所以隻適合批量生產。
條件方法應適合
例如同樣是生產大(dà)型(xíng)機床床身等(děng)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,製作模樣。不同的(de)企(qǐ)業生產條件(包括設備、場地、員工素質等(děng))、生產習慣、所積累的經驗各不(bú)一(yī)樣,應該根據這些條件考慮適合做什麽產品和不適合(或不能)做(zuò)什麽產品。
精度要求和成本
各種鑄造方法(fǎ)所獲得的鑄件精度不同,初投資和生產率也不一致,最終的(de)經濟效益也有差異(yì)。因此,要做到多、快、好、省,就應當(dāng)兼顧到各個(gè)方麵。應對所選用的(de)鑄造(zào)方法進行初步的成本估算,以確定經濟效益高又能(néng)保證鑄件要求的鑄造方法(fǎ)。
雖然我國的鑄造產(chǎn)業發展處在一個比(bǐ)較困(kùn)難的時期,但是,從(cóng)長遠的角度來看,我國的精密(mì)鑄造產業發展還是有一定(dìng)的希望,市(shì)場需求已經(jīng)慢慢(màn)的開始回暖,而且加上我國鑄造產業(yè)發展擁有的雄厚實力,相信我國的鑄造產業產業一定會取得喜人的成績。
專家表示,要從根本上提高鑄造技術(shù)水平就必須做到以下四點:第(dì)一,發展模擬技(jì)術,提高預測的準確性,加強工藝控製,提高成品率。規律性(xìng)的問題掌握得還不是(shì)很好,從(cóng)而影響批量生產中的成品率。第二,產學研(yán)結合。企業的自主創新除了創新意識的增強和研(yán)發能力的提升外(wài),還(hái)需要重視和加強以精密鑄造企業為主體的“產、學、研”相結合。第三,重視材料研發。材料是工業的基礎(chǔ),當前還有很(hěn)多工(gōng)作要做。在航空航天領(lǐng)域,合金材料尤其是高溫合金等一些新型(xíng)材料的研究、熔煉技術還有待改進,與國外差距(jù)還較大。第四,注重裝備技(jì)術的提升。工(gōng)藝上主要還是設備的問題(tí),很多關(guān)鍵設備,如一些定向凝固設備主要還(hái)是依靠進口,因此精密鑄造設備的研發仍是重點。
產業發展
我國鑄造產業在技術(shù)、質(zhì)量(liàng)及(jí)價格上,相對於東南亞及中東等國家,都占有很大的優勢,出口前景(jǐng)非常喜人。而外(wài)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(yào)組成部分。由於我(wǒ)國(guó)鑄造生產成本大大低於國外,而隨著鑄造技術的逐漸完善和質量的提高(gāo),不僅可以減少(shǎo)鑄造的進口,而且有可能逐步開(kāi)拓出口?場,向國外出口更多(duō)的鑄造產品。“十(shí)二(èr)五”期(qī)間,鑄造進口在短期內將繼續保持持續增長的勢頭,鑄(zhù)造出口將會有很(hěn)大的(de)發展(zhǎn)。
據悉,經(jīng)濟全球化浪潮中,產業發展過程的國際分工正在(zài)逐漸形成,基於(yú)成本(běn)的壓力,外商大量(liàng)的在我國(guó)采購鑄造(zào)件,甚至還在我國設立精密鑄造生產基地,可以預見,未來一段時間內,我(wǒ)國仍會承擔著國際有色金屬鑄件及製品(pǐn)的生產製造任務。另一方麵,由於鑄造同仁的不懈努力,我國鑄造模具製作水平和能(néng)力業有了(le)很大的提高,鑄造質量與先(xiān)進工業國家差(chà)距逐步縮小,價格低(dī)廉促使國外采購量劇增,巨大的海外鑄造市場的需求對我國鑄造產業的興旺起著很大的推動(dòng)作用(yòng)。
產業要求
精密鑄造是世界(jiè)鑄造行業的領頭羊,作為鑄造行業在高新領域的代表,精密鑄造必須要(yào)發揮它的模範作用和帶頭作用,但是精(jīng)密鑄造要(yào)發(fā)揮這兩大(dà)作用的前提是強大自身,因此我國的精密鑄造應該被優先的發展起來,發展需要既定的方針(zhēn)和發展的(de)目標,精密鑄造行業的發(fā)展(zhǎn)目標是以下幾個方麵:
第一,完成在(zài)增長(zhǎng)方(fāng)式上由勞動、資源密集型向技術資本密集(jí)型的轉變,由粗放汙染(rǎn)型向(xiàng)綠色集約型轉變(biàn),產品(pǐn)的質量、品種、數量與世界先進水平相當,優質材料的(de)比重迅(xùn)速增加,整個精密鑄件(jiàn)廠的生產(chǎn)效率、經濟效益成倍增長;環境(jìng)汙染得到有效治理,初步建起與環境(jìng)協調一致的中國鑄造材料產(chǎn)業係統。
第二,形成一些結構合理、整體水平高的產學研結合的(de)研(yán)發和教育(yù)培訓基地,能不斷向企業(yè)輸送專業人才,不斷開發出高質量(liàng)、高檔次鑄造材料(liào)新品種,滿足對鑄造(zào)材料日益增長的需要(yào),同時逐步加大技術出口的力度。
第三,要完成產業結構調整,淘汰一批技術水平低,產品質量差(chà),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“小型巨人”和“明星企業”,實現“專業化、規模化(huà)”生產。特別是要湧現(xiàn)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(gōng)藝(yì)裝備精良,資金雄厚(hòu),管理水平先進,能不斷向市場提供(gòng)高檔、優質的鑄造材品,市場占有率(lǜ)高。
精密鑄造行業若能(néng)達到以上的發展目標,壯大自己(jǐ),那麽(me)精密鑄造行業定能發揮它在鑄造行業內的先(xiān)鋒模範和帶頭作用,帶動(dòng)鑄造產業發展。