我國精密鑄造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鑄造技術(shù)作為一門古老又常新的金屬成型方法已經(jīng)有兩千的歷史。她在推動(dòng)社會的進(jìn)步、孕育人類文明以及人類認(rèn)識自然、改造自然的歷史進(jìn)程中發(fā)揮了基礎(chǔ)性的作用。在當(dāng)代社會中，鑄造技術(shù)仍然是材料加工中的手段和方法。隨著鑄造技術(shù)的發(fā)展，為了適應(yīng)新的條件下對材料加工技術(shù)的新要求，各種的鑄造技術(shù)也層出不窮，其中包括消失模鑄造、無模鑄造、半固態(tài)鑄造以及鑄造(即失蠟鑄造)。

1.我國鑄造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

總體上，我國鑄造的學(xué)術(shù)研究并不落后，很多研究成果居水平，但轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的少。國內(nèi)鑄造生產(chǎn)技術(shù)的于少數(shù)企業(yè)，行業(yè)整體技術(shù)水平落后，鑄件質(zhì)量低，材料、能源消耗高，經(jīng)濟(jì)效益差，勞動(dòng)條件惡劣，污染嚴(yán)重。具體表現(xiàn)在，模樣仍以手工或簡單機(jī)械進(jìn)行模具加工；鑄造原輔材料生產(chǎn)供應(yīng)的社會化、化、商品化差距大，在品種質(zhì)量等方面遠(yuǎn)不能滿足新工藝、發(fā)展的需要；鑄造合金材料的生產(chǎn)水平、質(zhì)量低；生產(chǎn)管理落后；工藝設(shè)計(jì)多憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用少；鑄造技術(shù)裝備等基礎(chǔ)條件差；生產(chǎn)過程手工操作比例高，現(xiàn)場工人技術(shù)素質(zhì)低；僅少數(shù)大型汽車、內(nèi)燃機(jī)集團(tuán)鑄造廠采用的造型制芯工藝，大多鑄造企業(yè)仍用震壓造型機(jī)甚至手工造型，制芯以桐油、合脂和粘土等粘結(jié)劑砂為主。大多熔模鑄造廠以水玻璃制殼為主；低壓鑄造只能生產(chǎn)非鐵或鑄鐵中小件，不能生產(chǎn)鑄鋼件；用EPC技術(shù)穩(wěn)定投人生產(chǎn)的于排氣管、殼體等鑄件，生產(chǎn)率在30型/h以下，鑄件尺寸精度和表面粗糙度水平低。結(jié)合鑄造企業(yè)特點(diǎn)的質(zhì)量管理研究薄弱。由此看來，提升鑄造生產(chǎn)部門的生產(chǎn)技術(shù)水平，采用、、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的鑄造技術(shù)，以提高企業(yè)的生產(chǎn)效益和鑄造產(chǎn)品的成品率以及生產(chǎn)效率，減小能耗和廢棄物的排放，已成為刻不容緩關(guān)乎企業(yè)生死存亡的重要命題。

2.我國鑄造技術(shù)發(fā)展趨勢之—運(yùn)用和鑄造

熔模鑄造模具、模料，用硅溶膠或硅酸乙酷做粘結(jié)劑造型；采用、大型、薄壁熔模鑄件成形技術(shù)；采用成形技術(shù)替代傳統(tǒng)蠟?zāi)３尚渭夹g(shù)，簡化工藝，縮短生產(chǎn)周期；研制適合我國的壓蠟設(shè)備，制殼機(jī)械手，燃油型殼焙燒爐；型殼粘結(jié)劑，增加可鑄合金種類、擴(kuò)大工藝適用面。這一系列在可預(yù)見的將來可實(shí)現(xiàn)的鑄造改性技術(shù)將是我國鑄造技術(shù)發(fā)展趨勢之一。

鑄鋼件是用鑄造方法獲得的金屬物件，鑄鋼件是由工人師傅創(chuàng)造出來的一件件藝術(shù)品，那么，這些藝術(shù)品都有哪些特點(diǎn)呢？

鑄造工藝設(shè)計(jì)就是根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，設(shè)計(jì)出一套既質(zhì)量，又可獲得較高經(jīng)濟(jì)效益的操作指導(dǎo)文件和質(zhì)量控制文件，并在執(zhí)行的前提下生產(chǎn)出了符合要求的產(chǎn)品。

大型鑄件鑄造工藝設(shè)計(jì)工藝因素多，運(yùn)用的設(shè)計(jì)手段多，一些在小件中不顯眼的因素，在大件中有顯著的影響。大型鑄件批量較小，工藝試驗(yàn)和改進(jìn)困難，設(shè)計(jì)者要求有豐富的知識和經(jīng)驗(yàn).設(shè)計(jì)的。

程和內(nèi)容主要有：鑄件的工藝性分析、鑄造工藝方案選擇、鑄造工藝參數(shù)的選定、鑄件成形的控制、鑄件的熱處理技術(shù)、鑄造工藝裝備的設(shè)計(jì)、鑄件的后處理技術(shù)等，是鑄造工藝設(shè)計(jì)的核心，通常意義上的鑄造工藝設(shè)計(jì)的涵義就是這部分。

鑄造工藝設(shè)計(jì)是在總結(jié)和提高的基礎(chǔ)上編制的，它是獲得高產(chǎn)鑄件的一項(xiàng)技術(shù)管理措施。在選定鑄造工藝方案時(shí)，考慮鑄造車間的具體條件，如鑄造設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、生產(chǎn)能力，鑄鋼件的結(jié)構(gòu)和尺寸、技術(shù)要求以及生產(chǎn)數(shù)量等。下面就鑄造工藝方案選擇的主要原則，進(jìn)行初步討論。

鑄造件生產(chǎn)的工藝方案決定以后，還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品零件圖的形狀、尺寸和技術(shù)要求，選定好各種鑄造工藝參數(shù)。鑄造工藝參數(shù)是由金屬種類和鑄造方法等的特點(diǎn)決定的。

其內(nèi)容主要包括鑄造收縮率、機(jī)械加工余量、拔模斜度、鑄造圓角和芯頭尺寸等，還有工藝補(bǔ)正量和分型負(fù)數(shù)等。選擇鑄造工藝參數(shù)時(shí)根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況，靈活運(yùn)用。

鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除應(yīng)該符合機(jī)器設(shè)備本身的要求和機(jī)械加工工藝性的要求外，還應(yīng)該符合鑄造工藝的要求，鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

一、要便于制造模型、芯盒和造型：

1)小型混合機(jī)、U形混合機(jī)鑄件的內(nèi)腔應(yīng)該力求鑄造時(shí)不用或少用型芯，當(dāng)采用型芯時(shí)，應(yīng)該方便其支撐、固定及排氣出砂，時(shí)應(yīng)該設(shè)有足夠的工藝孔；

2)對于鑄件內(nèi)外側(cè)面及加強(qiáng)肋等結(jié)構(gòu)，應(yīng)該在起模方向設(shè)有的結(jié)構(gòu)斜度；

3)鑄件上的凸臺部分與鑄件本體不應(yīng)該相差過大，較好取同一高度，同一面上的距離較近的幾個(gè)凸臺，較好連成整體的凸起部分。

4)鑄件的外形應(yīng)該力求簡單，以便于起模，應(yīng)該盡量使鑄造分型面為平面，且數(shù)目較??；

二、要減少產(chǎn)生鑄造缺陷的傾向：

1)應(yīng)該盡量避免鑄件內(nèi)具有大的水平面；

2)鑄件平面壁上的鑄孔，應(yīng)該用凸邊加固，以減少壁厚；

3)鑄件結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡可能使其冷卻時(shí)能無阻礙地收縮；

4)鑄件內(nèi)水路、氣路等大面積的夾層腔，應(yīng)該有若干連接柱。