铸造技术的发展现状

2024-05-15

铸造技术的发展现状(精选6篇)

铸造技术的发展现状 第1篇

铸造技术的现状发展与对策

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2000年起超越美国已连续6年位居世界第一,其中2004年为2242万吨,2005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2004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尽。在产品质量和档次方面,我们远落后于发达国家。近年我国铸件出口虽有所增长,但出口只占我国总产量的97%,占世界铸件市场流通量不到8%,总体增速缓慢,表现为质量较差、价格低。长期以来,出口的铸件以中低档产品为主,各类管件、散热器、厨具及浴具占到36%。一些出口铸件虽可达到国际标准,但要达到欧美客户标准还有距离。

在国内,铸造业是关系国计民生的重要行业,是汽车、石化、钢铁、电力、造船、纺织、装备制造等支柱产业的基础,是制造业的重要组成部份。在机械装备中,铸件占整机重量的比例很高,内燃机占80%、拖拉机占50%—80%、液压件、泵类机械占50%—60%。汽车中的关键部件几乎全部铸造而成;冶金、矿山、电站等重大设备都依赖于大型铸锻件,铸件的质量直接影响着整机的质量和性能。

我国铸造生产企业主要分布在东部,西部产量较少。目前全国铸造企业约有24000家、从业人员约120多万。从产业结构看,既有从属于主机生产厂的铸造分厂或车间,也有专业铸造厂,还有大量的乡镇铸造厂。就规模和水平而言,既有工艺先进、机械化程度高、年产数万吨铸件的大型铸造厂,如重型行业、汽车行业、航空工业的一些先进的铸造厂;也有工艺落后、设备简陋、手工操作,年产铸件百余吨的小型铸造厂。

二、我国铸造业存在的问题

我国铸造行业的技术水平比发达国家落后约20年,无法满足国民经济快速发展的需要。技术落后、设备陈旧、能耗和原材料消耗高、环境污染严重以及工人作业环境恶劣等问题,已经成为行业的共识。

具体表现在:

(1)工艺水平低,铸件质量差

①铸件加工余量大。由于缺乏科学的设计指导,工艺设计人员凭经验难以控制变形问题,铸造的加工余量一般比国外大1—3倍。加工余量大,铸件的能耗和原材料消耗严重,加工周期长,生产效率低,已成为制约行业发展的瓶颈。

②大型铸件偏析和夹杂物缺陷严重。大型铸钢件和大型钢锭在凝固结束后,在冒口根部、铸件的厚大断面存在宏观偏析、晶粒粗大问题。

③铸件裂纹问题严重。

④浇注系统设计不合理。由于设计不当,存在卷气、夹杂等缺陷,导致铸件出品率和合格率低。

⑤模拟软件应用不普及。铸造过程模拟是铸件生产的一个必要环节,在国外,如果没有计算机模拟技术,就拿不到订单。我国的铸造业计算机模拟起步较早,虽然核心计算部分开发能力较强,但整体软件包装能力较差,导致成熟的商业化软件开发远落后于发达国家,相当一部分铸造企业对计算机模拟技术望而却步,缺乏信任。目前这种局面虽有所好转,但在购买了铸造模拟软件的企业中,能够发挥其作用的还不多见,急需对企业员工进行软件应用培训。

⑥普通铸件的生产能力过剩,高精密铸件的制造依然困难,核心技术和关键产品仍依赖进口。

(2)能耗和原材料消耗高

我国铸造行业的能耗占机械工业总耗能的25%—30%,能源平均利用率为17%,能耗约为铸造发达国家的2倍。我国每生产1吨合格铸铁件的能耗为550—700公斤标准煤,国外为300—400公斤标准煤,我国每生产1吨合格铸钢件的能耗为800—1000公斤标准煤,国外为500—800公斤标准煤。据统计,铸件生产过程中材料和能源的投入约占产值的55%—70%。中国铸件毛重比国外平均高出10%—20%,铸钢件工艺出品率平均为55%,国外可达70%。

(3)环境污染严重、作业环境恶劣

我国除少数大型企业如一汽、二汽、大起大重、沈阳黎明公司等生产设备精良、铸造技术先进、环保措施基本到位以外,多数铸造厂点生产设备陈旧、技术落后、一般很少顾及环保问题。上世纪80年代,政府对规模小、技术水平低、污染严重的企业进行了专业化调整,提高了企业的集约化程度,但铸造生产的粗放型特征没有得到根本改变。生产现场环境恶劣、作业条件差、技术落后、粗放式生产的铸造企业占90%以上;1998年在匈牙利举办的第6

3届世界铸造会议上颁发了环境保护奖,获奖铸造厂中没有一个在中国,这与中国的铸造大国地位极不相称。我国铸造业的环境问题还表现在对自然资源的超量消耗上。

铸造生产中炉料主要是生铁、废钢、焦炭、石灰石等、型砂、芯砂。主要是原砂、粘土、煤粉、树脂等粘结剂、固化剂、旧砂等的运输、混砂、造型、制芯、烘烤、熔化、浇注、冷却、落砂、清理和后处理等工序,就其作业内容来讲是在机械振动和噪声中进行,有的还在高温?如熔化、浇注中作业,有的产生刺激性气味,粉尘作业环境更是恶劣。在我国铸造车间每生产1吨铸件,约散发50公斤粉尘,熔炼和浇注工序排放废渣200公斤、废气20立方米,造型和清理排废砂约13—15吨。以年产2200万吨铸件计,每年排污物总量为:废渣440万吨、废砂近1650万吨、废气4亿立方米。这些数据足以说明我国铸造行业环境问题的严峻程度,采用高技术实现绿色铸造是当前需要重点解决的关键问题。(4)人才短缺

铸造技术人才严重短缺是制约我国铸造技术发展的关键。主要表现在:①技术及管理人员数量偏少,分布不均,最少的工厂技术及管理仅占总职工人数的12%,最多的工厂占到323%,相差27倍之多,国企尤其是军工企业比例高。②高级人才数量少。铸造企业技术管理人才基本以中专、大专和本科生为主,特别是中专、大专生数量为多,研究生很少。③新人才来源困难。很多高校在上世纪90年代后不再设置铸造专业,一些大中企业的厂办学校也有下降趋势,新人才的来源日益困难。

铸造人才缺乏的根本原因在于企业待遇低、工作环境差。国有企业在岗职工年龄40岁以上的占80%,20—40岁的人员很少,出现断档。民营企业从事铸造的专业技术人才,从年龄上看,大部分也在60岁以上,绝大多数工人更是极少经过专业培训,许多是农民工从事铸造生产。整个行业的技术水平尤其是质量意识和质量控制水平不适应市场竞争的要求。

三、我国铸造业发展的对策

我国铸造业正处在从铸造大国向铸造强国起步的新阶段。必须克服现实的能源、资源、人才瓶颈和环境问题的困扰。因此,必须抓住机遇,利用高技术提升铸件质量,扭转中国铸件在国际市场上技术含量不高、价格低廉的形象。要扶持一批具有优势的铸造企业使之成为具有国际竞争力的带动中国铸件出口的龙头企业。

(1)加强对铸造新工艺、新材料、新设备的研究

加强铸造业的基础研究和应用研究,铸造行业中许多金属材料都是通用的和关键的,因而应注重工艺研究和改进,同时又要加强材料工艺及计算机模拟等先进技术的采用以稳定产品质量。实际上,国内过分强调发展新材料而忽视通用关键材料的工艺设计和质量稳定等方面研究,而生产设备上许多问题却都出在这里,如三峡使用的水轮机转轮材料。逐步减少和消除小冲天炉,发展10吨/小时以上大型冲天炉,并根据需要采用外热送风、水冷无炉衬连续作业冲天炉;推行冲天炉?感应炉双联熔炼工艺;推广冲天炉除湿送风技术,冲天炉变频控制技术,增加除尘装置,减少电力耗费。

深入开展大型铸钢件的冶炼和浇注工艺研究。采用精炼技术、气体保护浇注技术,AOD精炼技术和选择合适的耐火材料提高铸件的纯净度,提升铸件质量。采用新型浇注系统和冒口设计原则,提高铸件质量和工艺出品率。以可视化铸造技术发展起来的新型无气隙浇注系统

设计是铸造工艺的一项重大创新,金属所与一重集团利用此技术已能够制造大型铸钢支承辊。

(2)开发环保型铸造原辅材料

建立新的与高密度粘土型砂相适应的原辅材料体系,根据不同合金、铸件特点、生产环境、开发不同品种的原砂、无污染的优质壳芯砂;抓紧我国原砂资源的调研与开发,开展取代特种砂的研究和开发人造铸造用砂;研究并推广使用清洁无毒的原辅材料,使用无毒无味的变质剂、精炼剂、粘结剂,开发环保型砂芯无机粘结剂;用湿型砂无毒无污染粉料光洁剂代替煤粉等;采用高溃散性型砂工艺,如树脂砂、改性酯硬化水玻璃砂工艺、新型酯固化水玻璃,纳米改性水玻璃;加强对水玻璃砂吸湿性、溃散性研究,尤其应大力开发旧砂回用新技术,环保型砂处理及再生技术;尽可能再生回用铸造旧砂,研究铸造用后的旧砂用于高速公路路基材料,特别是铬铁矿砂的回收利用。发展循环经济,以“减量化?REDUCE、再利用(REUSE)、再循环(RECYCLE)”为行业准则(3R原则),走集约化清洁生产之路,合理使用资源,使用可再生材料和能源,确保铸造业的可持续发展。

(3)构建共性技术和高技术传输平台

①针对企业存在的共性问题,提高产品的合格率和工艺出品率,降低能耗和原材料消耗,实现绿色铸造。支持科研单位面向生产需求、着力解决生产实际问题,这应当成为铸造技术研究的主攻方向。

②建立高技术传输平台。开发关键件的铸造技术,实现国产化。通过与国外的研究机构和企业合作,引进消化高新铸造技术,与工厂一道开发关键件的铸造技术研究,并转化为新产品进入市场。希望政府在这方面加强投入,鼓励大的科研机构与大型企业集团共同合作,解决事关国计民生的关键件的国产化问题。

(4)注重能源与环保立法

铸造行业劳动条件恶劣,对环境的危害也较大。应加大政策法规对这方面的限制力度,环保劳保的准入门槛也应升高,已有的技术落后、污染严重的铸造厂点应关闭。提高从事冶炼、浇注和清理作业的工人和临时工的待遇,并为其提供保险。加强能源的科学管理,加强节能技术改造或高耗能设备的更新换代。

(5)制定人才政策,加强技能培训

由于铸造是个苦脏累的行业,待遇也低,因此学生不愿学,工人不愿干,许多跨入这个行业的人也想尽办法跳槽,造成人才短缺。国家应从长远考虑,制定吸引和稳定人才的政策。针对目前许多高校不设铸造专业的情况,可采取企业委托培养及厂校联合办学方式培养人,并且要特别重视对其计算机软件的培训。通过建立全国性和地区性的技术培训基地,提高技术人员和工人的铸造水平。同时还要加强铸造企业的领导和管理人员的培训,使其掌握现代管理知识,建立起现代管理体系,使企业依靠管理出效益。

(6)注重自主创新

加大铸造企业的重组和结构调整,进行专业化生产,实现地域化聚集,壮大龙头企业,使中小企业围绕产业链集聚,实现基础配套、特殊工序装备、检测设备、信息网络、环保设施等资源共享;充分权衡当地的资源、人力、资本和市场,把握优势,突出集群的特点。在企业、产品集聚的同时,实现信息的集聚、人才的集聚、技术的集聚,甚至竞争的集聚,产生规模效应。不应盲目地购买技术、设备和产品,必须加强自主创新,生产更多满足国民经济和国防安全的高精尖铸件,并将材料研究融入其中,参与国际竞争。

铸造技术的发展现状 第2篇

(机械工业第九设计研究院有限公司)

提要:介绍了国内发动机缸体铸造工艺和生产设备情况,同时指出了缸体铸件的熔炼、造型、清理等铸造技术的发展方向,特别介绍了代表未来先进水平的铝镁合金压铸技术、计算机模拟技术和快速成形技术的研究应用情况。

关键词:汽车发动机;缸体;铸造技术;发展趋势;铸件 1国内车用发动机市场需求

我国汽车产业近年来发展迅速,主要汽车企业(集团)2011年年底形成整车产能1 841万辆,相应发动机产能已达到年产1 671万台。随着社会经济快速发展和人民生活水平不断提高,我国汽车国产化进程不断加快,汽车消费需求旺盛,汽车保有量保持快速增长趋势。2006年至2010年,汽车保有量年均增加951万辆;据分析,目前中国的汽车保有量为7 000多万辆,到2020年将达到2亿辆,也就是每年将净增1 300万辆,考虑到汽车报废等因素,每年净增量将在2 000万辆左右。巨大的汽车市场保有量,必将促进汽车发动机缸体市场的大发展,表1为2007~2020年国内汽车发动机缸体铸件生产及预测情况。2国内发动机缸体铸件铸造工艺及生产设备 2.1熔化工艺和设备

缸体铸造所用的熔炼设备大多为冲天炉—中频感应炉双联熔炼,也有采用中频感应炉—中频感应炉双联熔炼,而使用变频感应炉作为保温炉的企业亦在不断增加。为了节能和环保,部分企业的冲天炉采用水冷热风除尘方式,用具有高发热值的铸造焦取代冶金焦,以提高铁液温度,保证铁液质量,增强熔化效率。一汽铸造公司的冲天炉熔化过程控制采用微机等集散式控制系统,冲天炉熔炼铁液的检测采用测温仪、碳当量检测仪和化学成分直读光谱仪等。从掌握的汽车行业铸造厂资料来看,哈尔滨东安机械厂、上汽通用和安徽奇瑞等许多车间的熔化设备多数以中频炉为主。当然,熔化设备的选择主要考虑当地的能源供应状况;但从熔炼质量看,这些熔炼设备都能满足供货需求,与世界先进水平基本接近。随着工业废钢的生产量增加,国内已经采用以废钢增碳的熔化工艺来生产缸体等薄壁高强度合金铸铁件,这为提高铸件质量和稳定生产提供了可靠的保证。一汽铸造公司使用国产10 t中频熔化炉,采用废钢增碳熔化技术生产高强度灰铸铁,铸件各项指标均达到国际同类水平,抗拉强度达230-320 MPa,硬度达180-220 HB,内腔清洁度要求小于3 000 mg。

总之,国内熔化设备的水平不断提高,不论是冲天炉还是电炉,均已接近世界先进水平。关键的电器控制元件引进后,电炉产品的总体水平已满足生产要求,熔化效率都有提高,但在运行过程中仍会出现小问题,有待设备生产厂家进一步降低设备故障率。

目前,大批量流水线生产的汽车铸造行业采用大吨位中(变)频炉熔化也是一种趋势。如安徽芜湖奇瑞60万台发动机缸体铸造及原一汽大宇发动机有限公司铸铁厂(现为上海通用烟台动力)熔炼炉和保温炉全部采用美国应达8 t容量的中频炉和20 t容量的保温炉。近10年来,随着静态变频装置的发展,其效率和安全性能不断提高而投资呈逐年下降的趋势,使得铸造厂采用中频感应电炉来代替工频感应电炉熔炼铁合金和非铁合金变得越来越普遍。目前,国内几乎停止制造工频坩埚式感应电炉。另外,采用高功率密度的中频感应电炉的熔化时间较工频炉大大缩短,常见配置见表2。表2中(变)频电源与电炉的配置方式 2.2造型工艺和设备

缸体是发动机上最关键、最复杂的铸件,其壁厚最薄处往往不到3 mm,缸体铸件生产应用最广的仍然是湿型粘土砂,具有成型性能好、能耗低、噪音小、污染少、效率高、运行可靠等优点的静压造型线及气冲造型线使用较为广泛。近年来,国内外造型线制造厂家对造型机的不断改进,先后已出现气冲加压实、气流增益气冲加压实、静压加压实、主动多触头压实、成型挤压等加砂方式,砂型硬度更加均匀化,成为缸体铸件生产首选的造型设备。另外,对于发动机缸体铸件年产量万台左右的厂家,如潍柴四川柴油机厂和康明斯四川五粮液等大中型柴油机缸体铸造企业,均采用pepset自硬砂工艺和三乙胺冷芯盒工艺,这也是节能低碳的最佳选择。国内清华大学、济南铸锻所等早已研制静压造型线,苏州铸造机械厂和保定维尔的静压造型线以及无锡华佩线已有数条投入使用,但他们在整线性能和铸型质量一致性方面还显得不足。因此,国内汽车铸件生产所用造型线多以进口为主,济南铸造锻压机械研究所捷迈铸造工程公司为扬动股份有限公司提供了一条砂箱尺寸为1 000 mm×750 mm×320 mm的静压造型线,该线主机选用德国HWS公司的静压造型机,辅机由国内提供,是国内单主机布线生产率最高的造型线,代表了当今世界的最高造型技术水平。气冲造型问世几十年,其技术发展也在不断提高和进步,与其它现代化湿型砂造型方法一样,都是追求提高砂型紧实的均匀性,从而保证砂型表面光洁,尺寸精确,内部致密。为保证这一点,国外近几年又有了新发展,见表3。表3国外造型线发展趋势 2.3制芯工艺和设备

目前,国内汽车铸造厂缸体生产所用砂芯如水套砂芯、曲轴箱砂芯、缸筒与顶端砂芯、前后端面砂芯等依各厂条件不同,分别采用冷芯盒制芯、热芯盒制芯或覆膜壳芯制芯。冷芯盒工艺因其芯砂流动性、溃散性、生产率、节能和砂芯精度优于其它制芯工艺,在国内汽车发动机缸体铸造行业得到广泛应用。从今后趋势看,其应用范围将不断扩大。

另外,采用锁芯工艺,利用砂芯上开设的工艺孔,二次填砂固化,使多个砂芯组合为一个整体组合砂芯,然后整体涂料、烘干,这样铸件尺寸精度可大大提高,总体尺寸误差不超过0.3 mm。多数厂家采用计算机控制的“制芯中心”使全部制芯过程实现自动化。

制芯等设备主要有德国兰佩冷芯制芯机、西班牙洛拉门迪制芯中心、日本浪速等,国产热芯设备有单工位、两工位、四工位等,壳芯设备有K763/874壳芯机等,可满足复杂、薄壁、高精度铸件对砂芯质量的要求。2.4砂处理工艺和设备 2.4.1粘土湿型砂处理

砂处理工艺对铸件产量和质量至关重要。在大批量流水线生产条件下,型砂周期循环使用,国内汽车行业都非常重视反复使用过程中型砂性能的变化规律,力求选择好的砂处理工艺流程,并采用逐级多点检测和自动控制。随着高压、气冲及静压造型工艺对型砂要求严格性的不断提高,相当多厂家进口了大容量高速混砂设备,如一汽二铸厂采用2套200t/h砂处理单元,分别都配有美国国家工程公司辛普森22G高效混砂机和连续双盘冷却器,整个系统配有各种检测仪器,通过中央控制室模拟控制;哈尔滨东安发动机公司和天津内燃机厂等引进日本新东公司SSD型砂处理系统,回砂采用测温加水(MIA)和测湿加水(MIC)装置以及型砂成型性控制仪,配以先进的检测系统,通过自动化监控向静压造型线提供合格的型砂;上海通用、烟台动力、安徽奇瑞等公司采用塔式结构的砂处理单元,使用国外公司的高效混砂机,旧砂冷却系统以及计算机控制系统,并将旧砂破碎、磁选、筛分、增湿冷却、辅料定量、混砂等工艺布置在24 m×24 m×25 m左右的空间内,这也是目前国外较先进的布置形式。

常州法迪尔克公司开发的MXC 30~120 t/h系列变频式冷却混砂机实现了混砂机创新性的突破,在沈阳华晨、常柴股份等20余家发动机铸造厂得到推广。其砂处理系统布置简单,减少了设备、厂房的基础投入;采用调速变频,降低能耗,型砂混制更均匀;充分发挥膨润土的效率,降低加入量,有效控制型砂温度。表4为部分铸造公司选用的砂处理设备参数。表4部分铸造公司选用的砂处理设备参数

2.4.2粘土湿型砂旧砂(混合型旧砂)热法再生处理线 国内一些汽车发动机铸造厂由于使用砂芯数量较多,落砂时有大量溃散砂芯(这些砂芯几乎都是树脂砂芯)流入到旧砂中,使旧砂量远远超过砂系统的容纳量,迫使必须抛弃大量的旧砂以保持砂处理系统平衡,在所抛弃的旧砂中,不仅有芯头、清理的废砂以及除尘细粉,还有许多落砂时不易破碎的型砂块,形成混合型旧砂。如果把这种混合型旧砂作为废砂(废弃物)抛弃,不仅造成了资源浪费,而且废弃旧砂堆放既占场地,又污染环境,还需大量的运输费用。为减少这类混合型旧砂的产生,有的发动机缸体铸造厂采用热法再生:如哈尔滨东安汽车发动机公司引进意大利的热法再生设备已在生产中应用;一汽铸造公司引进日本热法再生和机械再生结合技术,处理芯砂和型、芯砂混合砂已在生产中得到应用。粘土湿型旧砂再生技术的应用近年来有了突破,实践证明湿型粘土旧砂经热法再生后的LOI值、热膨胀率、发气量、角形系数及灰分含量等指标都优于新砂。但就目前国内铸造行业现状而言,粘土湿型砂热法再生技术的推广仍不如预期的那么广泛,仅有宜宾五粮液康明斯发动机缸体铸造厂以及东风、一拖等大型铸造厂、长三角地区的吴江、昆山等地建有热法焙烧炉用于旧砂再生。最近国外流行一种集铸造与热处理于一体,即落砂、再生和热处理三合一的工艺,国内已陆续有一些采用自硬砂工艺生产铝缸体的铸造厂在落砂清理工序中推广这种工艺。在焙烧炉中,砂型和砂芯的树脂粘结剂所含有的许多能量在与炉中高温及富氧气氛接触燃烧后会被释放,而伴随着粘结剂的燃烧,砂型和砂芯中的型砂就会散落下来。炉顶安装的轴流风扇产生的高速气流向下吹向缸体铸件,将散落的型砂带向炉底。高速气流流过不规则形状的缸体铸件会产生压差,这种压差引起铸件内部和外部的气流扰动,从而将松动的型砂带走。与此同时,高速风扇也使炉内气流分布达到最佳状态,从而使炉内温差保持在很小的范围内。铸件从清洁铸造三合一系统出来后,在完成了固溶热处理的同时,型砂和芯砂都已去除干净。型(芯)砂在漏斗形炉底上被收集在一起。炉底装有流态床,用于对型(芯)砂进行最后清理。粘结剂残留的微粒被分离并被排放。型(芯)砂在炉内被完全再生,经过气力输送到造型、制芯工部。炉内废气集中排放,通过旋风分离器、灼烧器、换热器,最后经过袋式过滤除尘器,清洁后的气体才被排放到大气。

总之,新建铸造工厂必须考虑旧砂再生处理;对已建成投产的铸造工厂,可增加旧砂再生,或将旧砂集中到就近专业处理工厂再生后使用。这已经是一种发展趋势,是国家节能减排、可持续发展的需要。2.5清理工艺和设备

目前,缸体铸件经去除浇冒口后,在清理线上打磨外表面,然后进入鼠笼式抛丸室清理,已是一种常规工艺。生产多品种缸体时,部分厂家采用夹持式高效抛丸清理机进行抛丸。普遍采用各种自动化和机械化专用清理线和高效缸体鼠笼抛丸机以及机械手对缸体进行整体清理,然后用手工对缸体逐个精整及吹净水套内腔残留物。经尺寸检查,气密性试验,铣加工定位点及终检后,进行涂漆或其它防锈处理,成为合格缸体铸件。以钢丸代替铁丸进行抛丸清理,采用机器人分拣缸体铸件,采用浇冒口去除机去除浇冒口以及采用X射线和超声波探伤仪检验内部缺陷等方法已为越来越多的厂家采用。天津丰田等铸造厂都对金属炉料进行抛丸、破碎、净化和称量,以提高熔化效率和铁液质量。表5为国内现有抛丸清理设备的主要技术参数。2.6检测技术和装备

国内大批量生产发动机铸件的厂家都拥有先进的检测仪器和严格的质量保证体系。一般都采用先进的直读光谱仪和红外碳硫仪进行成分检测与控制,利用先进的电子金相显微镜进行精确的金相组织分析,先进的电子拉力试验机可以进行各种金属材料的拉伸、压缩、弯曲等试验,采用三坐标测量机对缸体铸件、模具、芯盒进行自动精确测量,检测水平一直在国内同行业中领先。表6为某铸造厂铸件检测设备及其主要技术参数。

2.7压铸工艺和设备 2.7.1铝合金压铸件

随着人们对环保、轻量化的要求日益提高,汽车发动机缸体逐渐转向采用压铸生产。

目前,发展迅速的有广州东风本田发动机公司、重庆长安汽车集团、长安铃木汽车公司、上海乾通汽车附件公司(3 550 t/年)、乔治费歇尔(苏州)有限公司以及哈尔滨东安动力公司等;此外,长春一汽集团(2 700 t/年)、重庆渝江压铸集团、宜兴江旭铸造公司(3 200 t/年)、广东鸿图科技公司(3 000 t/年)、宁波合力模具科技公司、徐航压铸有限公司、重庆渝美合资公司、重庆蓝黛实业公司以及高要鸿泰精密压铸有限公司等均引进大型压铸机自动生产线生产发动机缸体等铝合金压铸件。由传统铸造方法转向压铸法生产铝合金汽车缸体已经成为一个发展趋势,仅2008一个,国内不同厂家从布勒公司引入了7条2 700 t级别的铝合金发动机缸体生产线。由此可见,我国汽车缸体压铸生产规模在逐步扩大,生产水平也在不断提高,预计在今后铝合金发动机缸体的比例将达到60%~75%。

铝合金缸体压铸工艺如下:熔化采用快速集中熔炼炉,熔化能力一般为1 500~2 000 kg/h,以洁净能源天然气作燃料,控温精度±5℃,炉衬寿命长。大型压铸机选用铝合金定量保温炉,可以在压铸过程中缩短定量循环时间,降低能耗、减少废品率,从而降低成本。压铸机采用压铸岛单元式布置,每台压铸机需要完成铝液精炼、浇注、压铸、取件、冷却、切边、铣浇口、初打磨、检验(在线检测)和装筐等工序,然后进行时效、抛丸、精打磨等后续工序,最后入库。

大型压铸机单元采用取件机械手和喷涂机械手。全自动压铸机采用计算机管理系统实现整个压铸过程检测、存储、计算和记录;强化和提高质量控制手段和检测水平,采用专用真空直读光谱仪对铝合金成分进行快速分析,采用进口仪器对铝液的含氢量、非金属夹杂物、熔渣和铝密度进行检测。

随着压铸工业中一些高新技术的不断出现,如两模板压铸机的应用;采用铝合金390的整套压铸技术压铸出全铝气缸体,摒弃了原来铝合金压铸气缸体中缸筒内铸入铸铁套的方法。近年来,铝合金压铸的柴油发动机壳体已经问世,这是压铸件进入柴油发动机领域的前奏。另外,压铸充型过程理论水平将逐步提高,生产技术也将不断改进;压铸工艺参数的检测技术将不断普及和提高;压铸生产过程中自动化程度逐步完善,并日益普及;电子计算机技术的应用更加广泛和深入;大型压铸件的工艺技术逐步成熟。此外,已研究出各种消除气孔缺陷的工艺方法,如真空压铸、ACRAD压铸(精速密Accurate Rapid Dense)、充氧压铸、匀加速的慢压射技术、局部加压技术等;更有挤压铸造和半固态成型(含流变成型与触变成型)等技术。所有这些,无疑给压铸法注入了新的活力,进而使生产具有高强度、高致密度、可热处理、可焊接等特性的压铸零件成为可能。2.7.2镁合金压铸件

发动机缸体采用镁合金压铸件以实现汽车轻量化也呈不断扩大势态,2010年全国汽车达到1 806万辆时镁合金使用量为6.13万t(仅限于汽车变速箱壳体、制动壳体和方向盘等),这标志着中国镁合金压铸工艺技术正在向国际水平推进。

目前,镁合金的应用已引起我国科研部门的高度重视,早在国家“十五”科技攻关计划中,镁合金项目已被列为重大专项。国内部分企业,如吉利在2007年已经实现了汽车减重10%~14%的初期目标。其轻量化目标是在发动机上全面实施铝镁合金化。乔治费歇尔(苏州)在供应奇瑞和长城等铝合金发动机缸体基础上,正在考虑镁合金发动机缸体压铸项目投产。

汽车镁合金压铸件“入门”要求很高,必须取得一系列的质量体系认证以及生产环境认证,通常包括:ISO9002、QS9000、TS16949等质量体系认证。大型镁合金压铸件生产具有一定的技术难度,这也是需要投入大量人力财力的。由于以上多种因素,向镁合金压铸领域投资应持积极审慎态度,并采取正确的投资策略。2.8发动机缸体凝固模拟软件的应用 目前,国内部分汽车铸造厂家采用凝固模拟软件对发动机缸体铸造过程进行仿真模拟,使整个铸造过程清晰明了地表现出来,以提高铸件的质量及降低成本。

例如,亚新科国际铸造(山西)有限公司的缸体、缸盖铸件在现实生产中经常出现在缩松、渗漏缺陷,如TC6112缸体的渗漏比率高达30%~50%,造成巨大损失。通过使用国内外最先进的模拟凝固软件对产品的浇注状况进行分析;通过UG建立各种设计方案的三维模型,再利用Patran建立它们的有限元模型,然后对各种方案充型过程和凝固过程进行数值模拟。主要模拟了发动机缸体充型过程的速度场与温度场、凝固过程的温度场,以及对可能产生缩孔、缩松等缺陷的区域进行预测。完成模拟后,对各种浇注系统设计方案的充型、凝固过程及缩孔、缩松等缺陷的预测进行了对比分析,从模拟结果中得出最佳的工艺方案。目前ProCAST、Anycasting、CAStsoft CAD/CAE、ABAQUS、华铸CAE铸造模拟凝固软件、INTECAST凝固模拟软件、FT Star凝固模拟软件和SRIFCast充型凝固模拟软件等相继开发,模拟软件在发动机缸体铸造方面的开发应用呈不断扩大趋势。2.9快速成形制造技术的应用

快速成形制造技术又称为快速原型制造技术,它包括立体光刻技术、分层实体制造技术、选择性激光烧结技术、熔融沉积技术、三维印刷技术、热塑性材料选择性喷洒和无模型树脂砂型快速制造工艺等成型方法,集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果,是先进制造技术的重要组成部分。

与传统制造方法不同,快速成型从零件的CAD几何模型出发,通过软件分层离散和数控成型系统,用激光束或其它方法将材料堆积而形成实体零件,所以又称为材料添加制造法。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加,因而可以在不用模具和工具的条件下几乎能够生成任意复杂形状的零部件,极大地提高了生产效率。与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段一起,快速自动成型已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段,是目前适合我国国情的实现金属零件的单件或小批量敏捷制造的有效方法,尤其在汽车发动机缸体铸件等领域已得到了应用。例如,选区激光烧结与铸造技术结合,可有效地应用于发动机设计开发阶段中样机的快速制造,保证产品开发速度,提高产品的开发质量,大大降低开发成本,推动产品早日进入市场。国内已经开发出V8发动机的缸体熔模,利用选区激光烧结成型技术直接制作蜡模,无需开模具,因而大大节省了制造周期和费用,其成型时间为42 h,铸造周期20天。如果按传统制作方法开模具制造,至少需要6个月的时间,费用上百万。此项技术为客户节省大量的时间和开发成本。

汽车发动机缸体的铸造生产中,模板、芯盒、压铸模的制造往往采用机加工的方法完成,此过程不仅周期长、耗资大,而且从模具设计到加工制造是一个多环节的复杂过程,其模具的制造过程极其复杂,开发周期长,研发成本大。不能适用于当前迅速响应市场的需求,而快速成型技术恰好满足了汽车发动机快速制造的要求。采用该技术与传统铸造相结合的方法能够非常迅速地实现从设计到产品的过程,减少中间环节,加快产品投放市场的速度,节省开发成本。例如用激光烧结的方法制作砂型,首先要根据零件的三维CAD模型设计出组合砂型模型。为了与以后的批量生产工艺靠近,砂型模型应尽量与通过模具制作的砂型模型保持一致,将砂型模型的各部分经过软件的分层处理转换为快速成型设备的加工文件,就可以进行激光烧结成型了。如北京某技术中心开发的快速成型用的树脂砂与通常使用的热固化树脂砂极为相似,只不过对粒径分布和形态,树脂成分及表面处理等方面有更严格的指标。成型时的层厚一般为0.2 mm,精度可控制在±0.25 mm以内。由于激光扫描的速度很快,树脂在成型时不能达到完全固化。成型后将未烧结的浮砂清除后,砂型一般要放到加热箱中进行二次固化。经二次固化后的砂型可达到与射芯机制得的砂型相同的性能。由于发动机的部件大多采用砂型铸造,因此快速砂型铸造已成为发动机样机试制的最常用和最有效的方法。山东省汽车零部件快速设计制造工程技术研究中心为某汽车厂采用快速铸造方法生产的四缸发动机的蜡模及铸件,按传统金属铸件方法制造,模具制造周期约需半年,费用几十万。用快速铸造方法,快速成型铸造熔模3天,铸造10天,使整个试制任务比原计划提前了5个月。

国内华中科技大学已经研制出了世界最大成型空间为1 200 mm×1 200 mm的基于粉末床的激光烧结技术快速成型装备。据悉,已有200多家国内外用户购买和使用这项技术及装备,为我国关键行业核心产品的快速自主开发提供了有力手段。我国一些铸造企业应用该技术后,将复杂铸件的交货期由传统的3个月左右缩短到10天左右。我国发动机制造商将大型六缸柴油发动机的缸盖砂芯研制周期由传统方法的5个月左右缩短至一周左右。3结束语

最新铸造技术的现状和动向 第3篇

气缸体的复合化。气缸体材料由铸铁向铝合金转换, 由于高温强度和耐磨损性不如铸铁, 仅使用铝合金不理想, 所以研究了复合化气缸体。丰田汽车的铝合金气缸体, 是在缸径上嵌入铸铁缸套, 使其具有耐热性和耐磨损性。除此之外, 还采用了多种其他方法, 例如在缸径内面镀上含SiC的材料起到保护作用, 或者用过共晶Al-Si合金铸造制作, 腐蚀掉内面的铝, 用突出的Si粒子使其具有耐磨损性。另外, 还研究了与陶瓷的复合化。本田技研的铝合金MMC气缸体就是使缸径部分金属基复合材料化的例子。由陶瓷承担耐热性和耐磨损性, 导热性好, 轻量化效果显著。

铸铁的形状复杂化、轻量化、高性能化。近年来真空压铸法取得明显进步, 使用真空压铸法制造乘用车的大型结构件, 例如Jaguar XK的车门铰链和车门板, 零件数量从过去的88件减少到4件, 质量从15.5 kg减轻到10.4 kg, 成本降低23%。另外, 奥迪A8车身采用铝合金承载框架结构。将真空压铸件与挤出件、薄板成形件焊接而成, 比钢结构减轻质量200 kg。

中国精密铸造技术的发展与突破 第4篇

于上世纪五六十年代开始,国内企业纷纷将精密铸造应用于工业生产。其后这种先进的精密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。

中国精密铸造行业的发展现状

在整个精密铸造行业国际市场中,欧美在世界精密铸造市场中一直处于主导地位,2006年北美占53%,欧洲占20%,亚洲占22%(中国占5.7%),其他地区占5%。欧洲和北美精密铸造主要是高附加值产品,2006年精密铸造产值总量为78亿美元,其中高附加值产品占74%,汽车件占10%,其他件占16%。

中国精密铸造近10年来得到较大发展,在中国大陆,已经建立起完善的精密铸造生产体系,原材料、设备、技术等保障完备。由于历史发展的原因,在中国大陆存在针对不同质量要求而采取的不同工艺手段。首先是水玻璃工艺,发展较早,技术也比较成熟,在大陆有1000多家生产厂点。该工艺由于价位低廉,在生产一些质量要求低的精密铸件方面具有很强的竞争力。而在国际通用的硅溶胶或硅酸乙酯工艺方面,由于引进技术以及大陆同业人员的不懈努力,目前已经成为国际上重要的铸件出口地。生产企业近400家,年出口超过4亿美元。2001年总产量达到27.5万吨,总产值约47.9亿元,占世界总产值的7.5%。然而中国精密铸造高温合金和有色合金所占比例非常小,在有色金属铸造工艺中,与工业发展国家相比还存在着很大的差距。合金铸件在外观质量和内在质量上都存在差距,加工余量大,废品率高,合金利用率低。同时由于生产方式和工艺装备的落后,对生产过程中产生大量的有害气体,缺乏有效环保措施,严重污染了环境。

21世纪精密铸造技术的改革和突破

快速自动成型(Rapid Prototyping)技术是近年来发展起来的直接根据CAD模型快速生产样件或零件的成组技术总称。自从快速自动成型问世后,国外就很重视其与传统精密铸造技术相结合,继而产生了快速铸造。快速成型技术在精密铸造中的应用,解决了传统方法的蜡模制造瓶颈问题,可谓21世纪精密铸造技术中的一项重大突破。一些著名的高校如麻省理工学院、得克萨斯大学和一批研究机构从政府和工业界取得了大笔开发、研究经费,用于这项技术的进一步研究。各大公司纷纷购入成型机,以满足争分夺秒的市场需求。日本、德国、英国等都在研究新的成型技术,开发新产品。而我国在这方面的经费投入和技术研究明显不足。

我国在精密铸造技术

发展中存在的问题及若干建议

从总体上看,目前我国的精密铸造技术还处于较低的水平,在铸件复杂程度以及质量水平方面,在技术的成套性、商品化以及机械化自动化程度等方面与先进工业国还有较大的差距。先进的工业国家已经进行产品的结构调整,从低价位、劳动密集型的产品向高附加值产品转移,而中国大陆目前仅在低价位市场具有竞争优势。就我国目前在精密铸造技术发展中存在的主要问题以及今后的发展提出以下三点建议。

(1) 重视和提高对精密铸造技术的基础研究工作,加大投入,提高研究水平。目前,普遍存在着急功近利的指导思想,工厂本着“拿来主义”,希望花钱买人家的现成技术,而针对产品对象的先期工艺论证,甚至必要的工艺试验是不可缺少的,不愿意在这方面有所付出,往往造成生产线建成后,难关久攻不克,从而导致失败。

(2)必须重视人才引进,与国际技术接轨,从而培养对市场的快速应变能力,以速取胜。德国大众汽车公司为了论证该厂铝合金缸体采用消失模铸造的可行性,组织了9个高等学校的专家投资近600萬马克,取得了很有价值的数据和结论,为EPC生产线的设计和建造打下了扎实的技术基础。

铸造模具行业的现状与发展 第5篇

一汽铸造有限公司 车学温 于永来 田洪福

随着我国铸造业的不断发展壮大,铸造模具的设计与制造也愈来愈受到人们的关注。一汽集团公司是我国最大的汽车工业基地。1999年初,一汽铸造有限公司成立后,重组的铸造模具设备厂成为一汽铸造模具生产的专业厂。此前,这个曾经历了一汽的三次创业,为一汽重、中、轻、轿的多品种,宽系列车型生产了几十万套的金属铸造模具、有色金属压铸模具,其发展过程基本上能够代表我国铸造模具行业来展示其行业的现状及发展趋势。本文立足于分析我国铸造模具行业的现状,针对问题提出对策,展望未来。

我国铸造模具行业的现状

模具行业范围广阔,铸造模具占有举足轻重的地位。

1999年8月下旬至9月上旬,一汽铸造有限公司委派铸造模具专业生产营销人员对我国南方7 个城市、南汽等14个厂家进行了学习调研。2000年5月参加了上海举办的第八界国际模具技术与设备展览,并进行了广泛的交流,同时又调研了几家大的模具厂,从中开阔了眼界,对我国铸造模具行业的现状与发展趋势有了更深一步的了解。

1.市场潜力

目前国内铸造模具市场仍然较大,其市场潜力包括两个方面:

一是模具订货量较大。比如,无锡柴油机厂只有一个模具修理车间,新产品开发和复制模制造全部外委订货,估算每年仅锡柴这一家需缸体金属模具2-3套,产值约200-300万元。还有常州日升压铸公司,压铸模具全部外委、外购,每年大概也有100万元左右。而南汽集团内部专业厂模具订货也是自由采购,每年大约有200万元左右,玉柴每年订货约在240万元左右,宁波象山的两个模具厂都在给他们加工等等。这些较大的厂家的模具需求量也比较大。

二是各铸造厂家及模具加工企业均在向多种方向发展上下功夫。例如:浙江象山,北仑以及平阳,南汽工具公司,常州日升等无论铸造产品还是模具制造均从汽车业开始向机车、摩托车、矿山机械等外围扩展业务,由此可略见一斑,目前我国国内对模具的需求正值旺季,市场潜力很大。

2.价格状况

市场经济,价格问题很敏感。在市场调研中我们了解到,象南汽工具公司等类似我厂经济类型的大型模具制造厂,在市场上价格定位与我们一汽模具大体持平,大部分是满足边际效益的价格。而一些中小模具厂家,尤其是乡镇及个体企业的模具价格明显低于国有大型企业,其同类模具的市场价格大多为国有大中型企业的80%左右。因此,同类模具在同等价格前提下,乡镇、个体企业将有10%的利润,而国有大中型企业将损10%。

还有一个比较有特性的价格因素,就是模具工艺复杂程度及交货周期,无论何种类型的企业对同类模具不同工艺结构和不同周期均有价格浮动。

另一个影响因素就是江、浙一带的模具生产基地基本上属于社会化大合作,专业性极强,因此有较大的价格优胜。他们还具有材料消耗低,设备负荷高,劳动生产率高,管理人员少

和人工成本抵等优势。

3.改革开放政策给铸造模具行业带来新的飞跃,一大批发展起来的小型国有企业、乡镇、个体模具厂家如雨后春笋脱颖而出,呈现白花齐放,百家争鸣的格局。一些有眼光的私营企业也开始用精良的高新设备武装自己,他们运用灵活的政策聘请高人,奋力争夺模具制造这块高效益阵地。电脑业的飞速发展为所有企业创造良机,包括模具制造这一技术含量很高的行业,CAD/CAM技术已不仅仅为大、中的国企拥有。模具技术,包括高新设备在铸造模具制造领域内的竞争日益激烈。所以在模具行业中,优胜劣汰角逐仍将继续。

一汽铸造有限公司铸造模具厂,其主导产品是生产铸造金属模具、压铸模具,精密铸造模具,产品对象是以多品种,宽系列汽车铸造产品为主,包括了中型汽油车、柴油车、轻型车、微型车、捷达、奥迪、红旗轿车、重型卡车等系列模具产品。金属模具中具有典型的产品有缸体、缸盖、排气管、后轿、减速器、曲轴、差速器、变速器外壳模具;压铸模具中典型产品有变速箱上盖、离合器外壳,各种车型的发动机支架,各类黄铜件压铸模、发电机罩盖、机油滤清器底座,同时还为社会其他行业提供过各种高精尖复杂铸造模具。

我国铸造模具行业的发展趋势

市场需求

汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一,汽车工业重点是发展零部件,经济型轿车和重型汽车,汽车模具作为发展重点,已在汽车工业产业政策 中得到了明确。预计到2005年,我国汽车总需求量约为300万辆,因此,汽车模具市场巨大。汽车基本车型在2000年约140种,2005年将达到170种,另有更新车型和改装车型430种。一个型号的汽车所需模具几千副,其中铸造模具数百套。

随着我国进入世贸组织的临近,汽车行业将进入新一轮换型改造时期,特别是中、重、轻、轿型汽车,将以快节奏更新换代来迎接国际汽车市场的挑战。挑战与机遇同在,进入世贸不仅仅是对我们汽车的挑战,与其密切相关的模具制造业首当其冲。

由此不难看出,铸造金属模具、精密压铸模具在未来铸造模具行业的发展趋势中,将扮演先锋角色。

2.技术要进一步完善

当前,我国工业生产的特点是产品品种多,更新快,市场仍处买方市场态势。这种情况下,用户对产品包括模具制造的要求是“工期短、精度高、质量好、价格低”。用户对铸造模具产品的苛刻,正是对厂家日益完善的压力。确实是对铸造模具生产企业一个完整体系的考验。

(1)CAD/CAM/CAE一体化

当前多数铸造模具厂家依然采用老办法,设计、编程、工艺、加工、检查都是相对独立分开,独立考核、独立核算,而拉开大幕看市场,这方面,部分国企模具厂落伍了。一些中小模具厂采取的是一条龙作业方式,从设计到编程直到加工出产品甚至售后服务均由一人或几个人完成,生产传递环节少,出现问题易察觉,因而成本低、质量好、周期短。象一汽铸造模具厂这样规模的企业本来就有CAD/CAM技术条件,如果打破传统机制的束缚,这个问题便迎刃而解。如果CAD/CAM一体化加工能够提高普及率,我国铸造模具生产能力将有一个飞跃。

(2)模具标准件的应用

在模具设计上,很多模具厂家都采用标准化组合设计,因而设计周期短,而我们目前全

部产品都是从开头设计,包括每个环节。因而,使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此标准件的应用必将日渐广泛。模具标准件的开发利用,将使我国铸造模具生产大为简化。

(3)应用反求工程开发铸造模具制造范围

一般而言,反求工程是指对难以用CAD建立数据模型,而只能通过对实物进行数据扫描、测量的方法采集数据,在CAM软件系统中建立数学模型,最后生成NC程序,控制数控加工中心进行模具制造的过程。一汽铸造模具厂应用反求工程较成功地完成了对缸盖进、排气道热芯盒模具的制造,探索了按一般的设备和加工技术对没有尺寸和技术标准的模具无法加工成功经验。既缩短了模具制造周期,又提高了产品质量。反求工程在模具制造业上应值得推广应用。可以扩展产品加工范围。

3.高新设备的应用

一汽铸造有限公司的铸造模具厂,是有近40年历史的铸造模具专业厂,有较雄厚的装备实力。就目前而言,经过改革开放后的不断发展与完善,其主要模具加工设备应该是国内一流的。目前存在的问题是模具钳加工较滞后,成为模具制造最后一道工序的“瓶颈”。因此,要在模具钳工工序上下功夫,使模具加工整体平衡,就能更大的提高我们铸造模具、压铸模具的产出能力。这可能也是铸造模具加工行业带有普遍性的问题。

(1)高速铣削加工将得到更广泛的应用

国外近年来发展的高速铣削加工,主轴转速可达40000-100000r / min,快速进给速度可达到30-40m / min,换刀时间可提高到1-3s。这就大幅度提高了加工效率,如在加工压铸模时,可提高7-8倍,并可获得Ra≤10μm的加工表面粗糙度。形状精度可达10μm。另外还可加工硬度达60HRC的模块,形成了对电火花成形加工的挑战。因此,高速铣削加工技术的发展,将促进铸造模具加工技术的发展。

(2)模具高速扫描及数字化系统将发挥更大作用

英国雷尼绍公司模具扫描系统[3],已在我国200多家模具厂点得到应用,效果良好。该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需要的诸多功能,大大缩短了铸造模具研制和制造周期,如RENSCAN200快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,用雷尼绍的SP2-1扫描头实现快速数据采集,控制核心是雷尼绍TRACECUT软件,可自动生成各种不同数据系统的加工程序及不同格式的CAD数据。

(3)模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展

模具表面精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一,也正是模具钳工劳动强度大、成为瓶颈原因之一。特别反映在硬度较大的金属、压铸模具进行最后组装过程。我国目前仍以手工为主,不仅质量不稳定、周期长,而且工人作业环境差,制约了我国铸造模具向更高层次发展。因此,研究抛光自动化、智能化是当务之急。当然,由于铸造模具、压铸模具型腔复杂,采用抛光的自动化、智能化有一定局限。

4.转变观念,改进管理

任何先进的技术装备都离不开科学管理。管理的范畴极为广泛,本文拟从生产和技术管理来看如何使铸造模具适应发展趋势。

(1)积极推进行业管理,建立行业管理协调网络

根据国家经济发展规划对模具的需要,制定地区专业化规划,引导企业走专业化道路。充分发挥协会和学会的作用,指导全行业工作。

提出模具国产化项目的发展目标和模具科研的建议。

对于进入市场和出口的模具,模具标准件进行质量鉴定,有权监督模具市场。

收集、整理模具行业发展资料,建立相关档案,建立系统的模具技术、经济和质量统计

制度。这是针对行业管理而言。

(2)企业内部管理,要扬长避短

我们在市场调研中,有个最基本的体验,那就是国有企业和乡镇个体、独资、合资企业相比(模具业)最大的不同是市场观念。

在观念上没有那些名不见经传的小企业开放。观念上的转变除了有大气候的影响,国有企业的决策层要快速反映,及时更新。

国有企业普遍存在管理环节不畅,人工成本高,员工自身危机感远不如非国有企业雇员(打工族)那么强烈。这是随着国企建立现代企业制度的临近,首先要解决的观念问题。国企模具制造业企业员工分工过细,没有非国企员工那种全能优势。

(3)国企的优势

高新设备的引进的能力要较乡镇、个体及其它小型模具制造厂家强得多。

国有大中小企业(模具业)均有正统的国家质量认证,有品牌效应优势,这个优势在今后的市场竞争中将更有良好的表现。

我们的员工多从正规技校、中专分配充实,具较高的理论基础。如果加强多技能培训,将会发挥更大作用。

个体乡镇企业相当部分业主靠拼设备、巧用工、在税收上做文章,在业务上拉关系维系生存。从长远发展看,这部分企业将被市场淘汰。那种急功近利的行为是一些个体经济的通病、顽症。他们能在一时挖走国企的一部分能人,但国企一旦建立起完善的现代企业制度,“孔雀东南飞”的现象就会成为历史。

(4)改进铸造模具制造的意见

当务之急建立CAD/CAM/CAE设计、编程、制造一体化制造铸造模具。

引入市场机制,逐步由产值考核过渡到毛利润、利润的考核,体现员工收靠效益,分配靠贡献。真正实现“三多一少”模式即生产一线人员、技术人员、营销人员多,职能管理人员少,降低人工成本。

由于汽车工业发展进入关键阶段,推动了压铸件生产的发展,模具业面临产品结构的再次调整,发展压铸模具制造技术,适应市场需求,寻求新的经济增长点。压铸模是高附加值的高利润产品。

加速人才培训,建立人才竞争的机制。铸造金属模具、压铸模具是技术含量高的制造行业,和大批量流水线生产不同,基本上是要求全员的高素质、高技能。要从设计、编程、制造一体化高技能管理人才和操作人才入手,培养模具制造人才库,使模具行业与国际竞争能力提高。

(5)售后服务

海尔集团把售后服务看成是企业经营观念的灵魂,树立产品信誉的最好手段,因而赢得了市场。铸造模具行业应借鉴。

服务表面上看是被服务的买方受益,实质上服务的过程对制造销售产品的厂家是一种完善的过程。服务是信息收集的有效方式,获得第一手信息,才会有改进具体方向。用户不论是对产品的赞誉还是尖苛的意见,其反映产品状况基本上是真实的,有一句话说得很好,上帝永远是对的。

铸造技术的发展现状 第6篇

近年来,在县委、县政府的正确领导下,解放思想,真抓实干,各项工作都取得了较好的成绩,但跳出大丰看南阳,我们深感压力巨大,尤其是在省实施沿海开发战略的形势下,我们更要认清形势、抢抓机遇,做大做强铸造阀门产业集群,勇当沿海开发排头兵,推进南阳经济社会跨越发展、率先发展、科学发展、和谐发展。

一、我县铸造产业现状

铸造产业是泽州县的传统支柱产业,也是全县财政收入的主要来源之一,近年来,经过不断调整产品结构和技术创新,铸造企业在经济总量、资本积累、技术进步、市场开拓和人力资源等方面奠定了雄厚的产业基础。铸造产业已初具规模,产业集群发展的趋势已逐步显现,主要有以下特点:铸造行业是我的传统行业,经过多年的发展,全县产量已达100万吨的规模,在全县工业经济总量中占到20%左右。据统计,到2007年底全县共有铸造企业110家,其中,年生产规模在1万吨以上的企业20家,年生产5000以上的50家,其余产量在5000吨以下。2007年底全县铸造企业产量达72万吨,工业总产值达30亿元,利税达1.5亿元。从业人数达到5000余人。全县铸造企业主要分布在南村、巴公、高都、下村等乡镇,尤以南村镇最多。主要产品有球墨铸管、球墨铸件、汽车配件、工程机械配件、井盖、电瓷钢帽等。

现有生产能力小,影响力较弱。规模较大的15万吨,一般的5万吨,大部分在5000吨以下。企业单体产品种类较少,有的为10余种,一般只有1、2种;企业单体生产规模较小,与国内同类型排名第一的企业差距较大,尚未在市场上形成较强的竞争力。

二是产业集中度低,科技含量高,附加值高的产品少。铸造产业属于典型的资本密集型企业,需要较大的生产规模来支撑其资源、环境、成本、技术优势。2007年,全县铸造总量72万吨,平均单体产量1万吨,行业的集中度明显偏低。科技含量高,附加值高的产品较少,大部分是初级产品,售价在5000元以下。

三是企业的投资环境仍需改善。由于受传统观念的影响,“肥水不流外人田”、“宁当鸡头,不作凤尾”等保守思想依然存在。企业投资环境,包括土地、环保等因素的影响较大,项目建设期过长。都制约着整个行业今后的发展,需要进一步改革和完善。

三、铸造产业集群的发展思路

(一)产业发展原则和目标

1.铸造产业发展原则。根据国家产业技术政策,以市场为导向,以技术创新为动力,结合我县区域资源优势,加强专业园区建设,重点发展、等特色产品。加大招商引资力度,不断调整和优化产品结构,提高科技含量,促进产业集聚,提升企业的生存发展能力和竞争力。2.铸造产业发展思路和目标。

(一)发展思路:在现有铸造产业的基础上,今后一个时期内重点抓好“一业两区”的建设。

明铸造、博特高新等公司组成,主要做好以下工作:

1.围绕铸造为主的产业链缺失项目进行调研,外出温州、上海、江苏、重庆考察先进企业,并对各项目投资生产进行可行性研究。扶持做大做强斯特力气动工具公司、长虹精密铸造公司,成立设计研发中心,打造品牌,不断推出适销对路的主产品和新产品,采取灵活多变的营销手段,力争在市场竞争中取得领先优势,使其成为龙头企业。同时,进行产业规划,延伸和拓展纸箱包装、物流配送、模具设计制造、气动工具配件、金属电镀、热处理、精密铝铸件、表面处理、气缸活塞装置、气动马达、不绣钢生产等产业链。

2.围绕铸造产业链项目,完成生产加工专业园区规划。园区是产业发展的载体,只有根据产业特色确定园区的产业方向,才能有效地促进产业集聚。因此,要进一步强化现有园区的产业集聚功能,留足用地空间,现阶段至少应有200亩气动工具产业链项目用地,使各企业之间有恰当的分工,错位发展,避免产业的过分雷同,形成优势互补、配套协调的企业群体,成为全国有一定影响、全省有一定地位的特色产业集群。

3.制定更加优惠的政策措施,促进产业集群形成。建议县财政拔出部分资金,并多方筹集资金,扶持龙头企业斯特力气动工具公司成立设计研发中心。构筑品牌战略,就发展气动产业制定相应特殊的优惠政策,吸引

为纽带的产学研紧密联合体。促进技工贸结合,通过技术与贸易组合,技术与引资结合以及技术与其他生产要素的结合来加强技术的引进。注重对引进技术的消化与吸收,实现引进、消化、吸收、创新与自主开发的良性循环。

五、主要措施与建议

(一)制定倾斜政策:主要是引导社会资金投向铸造产业,在土地、奖励、贷款等方面给予优惠、支持。同时铸造产业要重点抓好春晨兴汇、兴芳管业、世纪铸管、鑫环球铸管、清慧铸造、金工铸造、路宝铝轮毂等企业的技术改造项目建设。坚持“高档铸造、精密铸造、绿色铸造、数字铸造”的发展定位,提高铸件生产规模。

(二)延伸产业链,由“泽州铸造”向“泽州制造”转变 重点抓好清惠汽车配件加工中心,模具加工中心,实现从模具制作到最终产品的产业发展体系。积极引进国际先进的精密机加工设备,发展精密机械加工项目,提高铸造产业的附加值,真正实现由“泽州铸造”向“泽州制造”的转变。

(三)实现清洁化生产,构建高效率、环保型的铸造发展体系

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