本文中國(guó)鑄造網(wǎng)小編主要介紹精密成型加工的發(fā)展和應(yīng)用。
精密鑄造基本概念它包括: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:選用適宜的熔模材料制造熔模;在熔模上重復(fù)沾涂料與撒砂工序,硬化型殼及干燥;再將內(nèi)部的熔模溶化掉,獲得型腔;焙燒型殼以獲得足夠的強(qiáng)度,燒掉殘余的熔模材料,;澆注所需要的金屬材料;脫殼后清砂,從而獲得高精度的成品。根據(jù)產(chǎn)品需要或進(jìn)行熱處理與冷加工。
精密鑄造又叫失蠟鑄造,它的產(chǎn)品精密、復(fù)雜、接近于零件最后形狀,可不加工或很少加工就直接使用,故熔模鑄造是一種近凈形成形的先進(jìn)工藝。
我國(guó)古代:王子午鼎、銅禁、銅獅等等,都是熔模鑄造的杰作。自20世紀(jì)40年代熔模鑄造用于工業(yè)生產(chǎn)后,半個(gè)世紀(jì)中一直以較快的速度發(fā)展著。特別是歐美國(guó)家發(fā)展迅速?,F(xiàn)在熔模鑄造用于航空、兵器部門外,幾乎應(yīng)用于所有工業(yè)部門,特別是電子、石油、化工、能源、交通運(yùn)輸、輕工、紡織、制藥、醫(yī)療器械、泵和閥等部門。近幾年我國(guó)發(fā)展也迅速。
熔模技術(shù)發(fā)展使熔模鑄造不僅能生產(chǎn)小型鑄件,而且能生產(chǎn)較大的鑄件,最大的熔模鑄件的輪廓尺寸以近2m,而最小壁厚卻不到2mm.同時(shí)熔模鑄件也更趨精密,除線形公差外,零件也能達(dá)到較高的幾何公差.熔模鑄件的表面鑄造角度值也越來越小,可達(dá)到Ra0.4μm。
精密鑄造成形、精密模壓成形、塑性加工、薄板精密成形技術(shù)在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家受到高度重視,并投入大量資金優(yōu)先發(fā)展。70年代美國(guó)空軍主持制訂“鍛造工藝現(xiàn)代化計(jì)劃”,目的是使鍛造這一重要工藝實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,更多地使用CAD/CAM,使新鍛件的制造周期減少75%。1992年,美國(guó)國(guó)防部提出了“軍用關(guān)鍵技術(shù)清單”,其中包含了等壓成型工藝、數(shù)控計(jì)算機(jī)控制旋壓、塑變和剪切成形機(jī)械、超塑成型/擴(kuò)散連接工藝、液壓延伸成型工藝等精密塑性成型工藝。國(guó)外近年來還發(fā)展了以航空航天產(chǎn)品為應(yīng)用對(duì)象的“大型模鍛件的鍛造及葉片精鍛工藝”、“快速凝固粉末層壓工藝”、“大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件強(qiáng)力旋壓成型工藝”、“難變形材料超塑成形工藝”、“先進(jìn)材料(如金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料等)成形工藝”等。我國(guó)的超塑成形技術(shù)在航天航空及機(jī)械行業(yè)也有應(yīng)用,如航天工業(yè)中的衛(wèi)星部件、導(dǎo)彈和火箭氣瓶等,采用超塑成形法制造偵察衛(wèi)星的欽合金回收艙。與此同時(shí),還基本上掌握了鋅、銅、鋁、欽合金的超塑成形工藝,最小成形厚度可達(dá)0.3mm,形狀也較復(fù)雜。此外,國(guó)外已廣泛應(yīng)用精密模壓成形技術(shù)制造武器。常用的精密模壓成形技術(shù),如閉塞式鍛造、采用分流原理的精密成形及等溫成形等國(guó)外已用于軍工生產(chǎn)。目前,精密模壓技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用還較少,精度也較差,國(guó)外精度為±0.05—0.10mm,我國(guó)為±0.1—0.25mm。
鑄造是現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一,因此鑄造業(yè)的發(fā)展標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)實(shí)力。我國(guó)目前已經(jīng)成為世界鑄造機(jī)械大國(guó)之一,在鑄造機(jī)械制造行業(yè)近年來取得了很大的成績(jī)。
“八五”期間鑄造機(jī)械制造受到了原機(jī)電部高度重視,投入了建國(guó)以來最大的一次專項(xiàng)技改貸款和攻關(guān)費(fèi)用,扶持了鑄造機(jī)械行業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)和發(fā)展?!按笮蛼佂枨謇頇C(jī)的制造”,“垂直分型無箱射壓造型機(jī)”,“水玻璃砂舊砂再生設(shè)備的研制”,“金屬型鑄造設(shè)備”等等相繼被開發(fā)應(yīng)用。
“九五”期間,鑄造機(jī)械行業(yè)承擔(dān)并樹立完成了“轎車鑄件毛坯精化高效造型與清理成套技術(shù)與裝備”的任務(wù),“缸體高效連續(xù)拋丸清理線的開發(fā)與研制”也取得圓滿成功,1999年完成了國(guó)家攻關(guān)高水平的氣沖造型線項(xiàng)目的成功。
“十五”期間,鑄造機(jī)械行業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的年均增長(zhǎng)都在30%以上,高于機(jī)床工具全行業(yè)平均增長(zhǎng)水平,特別是利潤(rùn)增長(zhǎng)更快,年均利潤(rùn)增長(zhǎng)高達(dá)46%,同時(shí)也保持較高的市場(chǎng)銷售水平。另外,樹脂砂鑄造成套設(shè)備,基本可以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,改變了過去主要依賴進(jìn)口的局面;已經(jīng)能夠生產(chǎn)出較高水平的鑄造自動(dòng)生產(chǎn)線,達(dá)到可部分替代進(jìn)口的水平,部分的解決了轎車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋等鑄件毛坯也要進(jìn)口的情況;高水平自動(dòng)制芯機(jī)、自動(dòng)鑄件清理機(jī)、自動(dòng)砂處理機(jī)、大型自動(dòng)壓鑄機(jī)以及精密鑄造設(shè)備等鑄造機(jī)械,國(guó)內(nèi)基本上都能生產(chǎn)制造。應(yīng)當(dāng)說“十五”期間鑄造機(jī)械行業(yè)的產(chǎn)品水平有了很大提高,為中國(guó)鑄造機(jī)械行業(yè)今后的進(jìn)一步發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。
“十一五”期間,鑄造業(yè)在巨大市場(chǎng)需求的刺激下,仍將繼續(xù)保持較高速度增長(zhǎng)。由于鑄造機(jī)械產(chǎn)品的技術(shù)水平仍然與市場(chǎng)需求差距較大,使行業(yè)的發(fā)展存在巨大的發(fā)展?jié)摿蛿U(kuò)展空間,為鑄造機(jī)械行業(yè)的快速增長(zhǎng)帶來機(jī)遇。更多制造資訊請(qǐng)登錄中國(guó)鑄造網(wǎng)技術(shù)文獻(xiàn)。