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宣城三坐標鋁鑄造怎麼樣

發布時間:2023-04-24 16:57:16

Ⅰ 鑄造鋁合金的、強度、耐磨性怎樣

鑄造鋁合金的機械性能(強度、硬度、伸長率等)及耐磨性與合金的成分及熱處理狀態有很大關系,鑄件的機械性能可以通過T4、T5、T6等不同的熱處理而改善。而一般來講,高硅的合金耐磨性會好些。

Ⅱ 三坐標的橫梁用鋁合金和用大理石有什麼不一樣嗎

如何選定適合的測量機材料

測量機同其他精密測量儀器一樣,其使用的材料並沒有絕對的優劣之分。只有充分了解測量機的使用環境、測量效率要求和各種材料的物理特性,結合優秀的結構設計和測量機系統設計,方能科學地進行材料的選擇並將材料的物理特性充分發揮出來以滿足測量的要求。
本文通過對不同材料在溫度特性、運動特性以及工藝特性三個方面進行分析的基礎上,提出針對不同精度、使用環境、測量效率要求的測量機適合的材料,從而為正確的選用提供科學依據。

一、與測量機材料選擇相關的參數:
1. 溫度特性:
測量機做為一種高精度的計量設備,為保持其持續的高精度,需要針對安裝環境的溫度變化進行適當的應對或補償,這其中,構成測量機各主要部件材料的溫度特性就成為一項非常重要的指標。
評定材料的溫度特性,我們主要從熱膨脹系數、熱導率、熱膨脹系數/熱導率三個主要參數進行分析,下表通過測量機常用的幾種材料,包括鋁合金、陶瓷、花崗岩與鋼說明各參數之間的相互關系:

評定指標

鋁合金

陶瓷

花崗岩



指標說明

熱膨脹系數

(e-6/K)

23.2

8.2

7

14

材料的熱膨脹系數衡量材料在溫度變化時的變形量;值越大,則在同樣的溫度變化情況下,材料的延伸或收縮量越大。但眾所周知,測量機溫度膨脹補償技術已經成熟了多年,均勻的材料膨脹所帶來的誤差是非常容易被補償掉的。

熱導率

( W/m/K)

237

24.7

2.5

80

材料的熱導率衡量材料對熱能的傳導速度,也可以被理解為材料在溫度變化時,材料的整體達到溫度平衡的快慢。該值越高,則材料越能快速實現熱平衡,材料內部的溫度差越小,局部的膨脹和變形差異越小,最終可使結構的彎曲變形導致的累積誤差越小。熱導率小的材料非常容易在材料內部形成復雜的局部變形,並最終累積成復雜的整體變形,這種變形是很難通過溫度補償來保證高精度的。參見圖1和圖2的說明

膨脹系數

/熱導比

0.10

0.33

2.80

0.18

材料的熱膨脹系數和熱導率之比是對測量機材料選擇和結構設計非常重要的一個指標。它綜合考察一種材料的熱膨脹系數和熱導率對測量機的共同影響。該參數越小,則溫度變化產生的材料局部變形和累積變形越小,從而測量機越容易通過快速實時的溫度補償來達到更高的精度和穩定性。



較好

一般



通過以上材料溫度特性和相關的說明,我們不難看出:
♦ 對於通用型測量機,機器需要在相對寬松的溫度條件下保持較高的精度(基本要求在正負2度,但很多機器可以工作在更寬的溫度環境中)。這種情況下,往往溫度的變化和不均勻性帶來的影響(通過局部和累積變形)遠大於材料均勻膨脹所帶來的影響。材料熱膨脹系數帶來的簡單膨脹可以被溫度補償技術很有效地補償掉,但局部和累積的材料變形的補償是非常困難並難以精確補償的。因此對通用型測量機,在確保膨脹系數/熱導比的前提下,應當更側重於材料的熱導率,加之後面我們要討論到的運行特性和工藝特性,鋁合金是目前業界所能經濟使用的最好的材料。
♦ 對於坐落於非常良好的溫度環境內的高精度機器,機器更強調精度,並為達到超高精度而採用較為昂貴的手段保證很高的溫度環境要求(如要求保證0.5度左右)和盡量小的單位膨脹率。因此在材料的選擇上應當在採用較低的膨脹系數/熱導比材料的前提下,更多地側重於材料的熱膨脹系數(較好的材料如花崗岩,陶瓷)。

圖1:熱導率示意圖

說明:鋁合金達到溫度平衡所需的時間比陶瓷快10倍,比花崗岩快100倍

圖2:熱導率在溫度變化時對材料的影響(假設熱源在材料下方)

說明:鋁合金的熱導率高,可快速達到熱平衡,故其熱脹冷縮更接近線性,在環境溫度變化時仍可保證最好的直線度和垂直度,容易補償,適合通用型測量機(基本要求在正負2度,可在更寬的溫度環境中工作)。

陶瓷和花崗岩由於熱導率較差,在溫度變化時局部溫度變形復雜,帶來復雜的局部和累積材料變形,難以充分補償,只適合於環境溫度控制較好的情況下使用(如要求保證0.5度),多用於高精度測量機。

2. 運動特性:
不斷致力於提高效率是現代製造業的一個最為顯著的特徵,同時測量系統被廣泛應用在車間現場,要求更快的為製造流程提供實時的測量反饋,因此,測量系統的運動性能不僅能夠通過提供更加平穩順暢的運動特性而提升測量的精度和重復性,同時還可以提供更高的測量速度和效率。測量系統的運動特性是在精度之外另外一項需要關注的指標。
材料密度和剛性(彈性模量MPa)是反映測量系統運動特性的兩項重要指標),下表列出了測量機使用的主要材料相關指標與分析:

評定指標

鋁合金

陶瓷

花崗岩



指標說明

材料密度(g/cm3)

2.7

3.7

2.8

7.9

測量機運動部件所採用材料的密度對測量機運動性能有重大影響,材料密度越低,則機器的運動部分的質量越小:

1):可獲的更高的測量速度和加速度;

2):機器的力學負荷越小,在同樣剛性的情況下結構變形越小;尤其對機器在運動狀況下(包括測量)具有非常重要的影響。

剛性

(彈性模量MPa)

70

310

48

206

材料的測量剛性決定了材料在外力作用下的變形大小,剛性越大,則在同樣的作用力下,材料變形越小,越有利於保證測量機的精度。參見圖3

根據上述分析,我們可以得出以下結論:
♦ 在補償技術被坐標測量機普遍應用以後,剛性就已經不在是參考材料特性的最重要指標,因為材料的靜態變形和低速度/加速度情況下的變形補償已經成為各主流坐標測量機廠商的標准手段。最為復雜的剛性-變形情況來自與機器以較高速度/加速度運行時產生的變形和運動控制誤差(由機器,傳動,控制系統等構成的運動位置環)。這種情況下運動部分的重量(反映在材料密度特性)顯得極為重要,它對系統精度的影響不是簡單倍數而是級數關系。
♦ 對於通用型測量機,在用戶利益最大化的設計思路指導下,機器需要在保證較高精度的同時追求更高效率。因此在材料的選擇上應當在較高剛性/密度比的前提下,更多地側重於材料的輕密度,並通過優化結構設計來減小運動部分的質量。在這種情況下,鋁合金的優勢又更明顯地體現出來。這也是為什麼同樣精度的機器,一些公司的機器可以更高效率運行,另一些公司卻只能緩慢測量。效率低意味著要投入更多的資金購買測量設備並付出更多的人工和更長的資源佔用時間。
對於高精度測量機(精度要求1微米以內),機器更強調更多的是精度而不是速度。因此在材料選擇上往往在較高的剛性/密度比的前提下,更多地側重於材料本身的剛性,或通過增加材料的尺寸來提高整體剛性。兩種都是業界採用的有效方法。
3. 材料的製造工藝性和彈性:
隨著坐標測量機的需求量的日益擴大,要求測量機的製造和生產從原來的單件生產模式轉化為更具效率的批量生產,從而產品的品質更加穩定、製造效率更高,從而為客戶提供具有更好性價比的測量產品。在這種背景下,測量機主要部件材料的製造工藝性成為測量機廠商需要重點考慮的指標。

評定指標

鋁合金

陶瓷

花崗岩



指標說明

製造工藝性



一般

一般

較好

採用製造工藝性好的材料,設計師可以根據測量機使用要求和生產工藝的要求,對機器結構進行充分設計優化。突破材料在製造工藝性上的束縛,結合材料本身的其他特性,能夠為用戶設計和提供性能更加優異的測量機。同時,製造工藝性好的材料一般也具有較好的彈性,這樣在機器運輸和使用過程中可以承受更多的突發震動或誤操作碰撞,不至於斷裂損壞而造成較大損失。

鋁合金是通用型測量機極佳的材料:
♦ 一般來說,除非部分核心設計或製造技術無法突破或缺乏加工手段(在合理成本下),否則測量機的設計師應當在綜合平衡其他材料特性後選用製造工藝性更好的材料。
♦ 鋁合金是一種很好的綜合性能材料並且具有非常好的製造工藝性,是通用性測量機的極佳材料。但一些實力比較弱或者技術相對落後的測量機廠商並沒有掌握大尺寸鋁合金橫梁的材料成型與高精度加工技術,從而不得不放棄採用鋁合金材料或只能局部使用。實際上,因為測量機使用鋁合金材料具有顯著優點,有許多聲稱使用其他材料的廠商實際上還是在自身技術能力所及的地方使用鋁合金,如:Z軸,滑架,左右腿等(這些零件的製造加工技術比起橫梁來相對容易);技術落後的廠商甚至連鋁合金Z軸的製造技術都無法突破。

二、如何選擇適合的測量機材料:
在以上綜合分析測量機上主要採用的材料(鋁合金、陶瓷、花崗石、鋼)在溫度特性、動態特性以及工藝特性的方面的相關參數的基礎上,考慮到測量機當今製造業中的使用特點、使用環境、精度以及效率要求,我們不難看出:
1. 通用型和車間型測量機:
此類測量機在保證較高精度的情況下,對測量的效率也有較高的要求,其所在的工作環境一般。綜合而言,鋁合金是設計此類測量機非常理想的材料。
具體說明如下:
1.1在環境溫度變化的情況下,由於外界溫度變化較大,在兼顧膨脹系數/熱導比的情況下,需要採用熱導率更好的材料, 在這方面,鋁合金是最佳的材料。
1.2在確保材料的剛性/密度比的同時,鋁合金密度小,在保證精度的情況下有助於提高測量機的動態性能,從而提高測量效率。尤其是鋁合金材料配以高精密三角梁的設計,充分挖掘了鋁合金這種理想材料的優良特性,是測量機設計的經典傑作。
1.3 鋁合金材料易於實現材料的一致性,如Global即為全鋁框架,這樣的好處是溫度變化時,各部分的變形一致,容易補償。否則,如果機器的橫梁、滑架和Z軸採用不同的材料,則溫度變化時的膨脹量不同,導致機器膨脹變形扭曲,這種變形是非線性的,難以通過溫度補償解決。參見下圖所示:

圖3:材料一致性與溫變變形的關系圖

說明1 : 圓形和三角形代表兩個部件。

1 如果兩者材料一致,則在溫度升高時,兩者膨脹的程度一致,故發生的彎曲變形較小,容易補償。

2 如果兩者採用不同的材料製成,則兩者的膨脹程度無法保持一致,由此將產生復雜的變形,難以補償。

下圖以海克斯康的Global測量機為例加以說明:

海克斯康的Global 橋式機,

如圖說是: 該機器採用全鋁框架,保證了在溫度變化時,機器的主體框架不會產生復雜的變形,保證了機器的精度。

圖4:機型材料一致性示意圖
2. 高精度測量機
此類測量機對精度的要求是第一位的,而對速度要求一般;由於價值高,一般配備專用的工作環境,環境較好。其移動部件的選材,需要兼顧密度和剛性;而對於固定部件,則對密度/剛性比的要求比較寬松,一般通過加大截面尺寸提高剛性,故固定部件的材料可選擇陶瓷或花崗石。

三、結論:
選定適合的測量機材料,需要綜合考慮材料的溫度特性、動態特性以及工藝特性,同時需要考慮測量機使用的場合、精度要求、效率要求等綜合因素。技術的創新

Ⅲ 鋁鑄件的性能及應用

鑄造鋁合金具有一些其他鑄件無法比擬的優勢,如美觀、質量輕、耐腐蝕等優勢,使它廣受用戶的青睞,特別是在汽車輕量化以來,鑄造鋁合金鑄件在汽車工業中得到了廣泛的應用。
鑄造鋁合金的密度比鑄鐵和鑄鋼小,而比強度則較高。因此在承受同樣載荷條件下採用鋁合金鑄件,可以減輕結構的重量,故在航空工業及動力機械和運輸機械製造中,鋁合金鑄件得到廣泛的應用。鋁合金有良好的表面光澤,在大氣及淡水中具有良好的耐腐蝕性,故在民用器皿製造中,具有廣泛的用途。純鋁在硝酸及醋酸等氧化性酸類介質中具有良好的耐蝕性,因而鋁鑄件在化學工業中也有一定的用途。純鋁及鋁合金有良好的導熱性能,放在化工生產中使用的熱交換裝置,以及動力機械上要求具有良好導熱性能的零件,如內燃機的汽缸蓋和活塞等,也適於用鋁合金來製造。
鋁合金具有良好的鑄造性能。由於熔點較低(純鋁熔點為660.230C,鋁合金的澆注溫度一般約在730~750oC左右),故能廣泛採用金屬型及壓力鑄造等鑄造方法,以提高鑄件的內在質量,尺寸精度和表面光潔程度以及生產效率。鋁合金由於凝固潛熱大,在重量相同條件下,鋁液的凝固過程時間延續比鑄鋼和鑄鐵長得多,放流動性良好,有利於鑄造薄壁和結構復雜的鑄件。
鑄造鋁合金鑄件擁有眾多的優勢,使它成為鑄造行業的發展方向和采購客戶最受青睞的鑄造產品之一,未來隨著鋁合金鑄造技術的進步,它將在更大的舞台上展示自己的風采。
國內鋁合金鑄件業未來發展急需解決的問題分析
降低能耗,減少環境污染以及節約有限資源是當今各國面臨的一個十分重要而緊迫的任務。在汽車等產品輕量化的總趨勢的推動下,可以預計,今後10年,我國輕金屬鑄件市場將會有大幅度的發展。各鑄件生產大國的鋁、鎂合金鑄件所佔比例在13%~19%之間,有些國家(如義大利)更是高達30%~40%,而我國的鋁、鎂合金鑄件所佔的比例不到10%。發達國家90%以上的鋁鑄件用於汽車零件製造業,在我國,鋁合金鑄件要形成規模化生產並滿足汽車輕量化的要求要解決的問題還很多:第一,汽車對鋁鑄件的要求向薄壁、形狀復雜、高強度、高質量的方向發展。為適應這種要求,應進一步優化鑄造工藝並進行新合金材料的開發。第二,應從設計和工藝的角度降低生產成本,如使用一模多件技術和自動化技術以提高生產率、延長模具使用壽命,並採用一體化的設計減少零件數量。第三,採用計算機模擬技術,縮短工藝方案的開發周期。第四,加大鋁的回收力度。再生鋁是鋁鑄造的主要原料,我國在發展鑄造業的同時應重視再生鋁資源的利用,開發從復合材料和異種材料組合的廢料中的有效分離鋁的技術,並建立廣泛的廢料回收體系。

Ⅳ 請問壓鑄鋁是怎麼加工的 希望把詳細的流程說一下,比如要買是沒機器,然後要買什麼材料,怎麼個加工法

模具 mújù
(mold; mould; die; tooling;matrix; pattern) 工業生產上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所需產品的各種模子和工具。
簡介
簡而言之,模具是用來成型物品的工具,這種工具讓畢有各種零件構成,不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態的改變來實現物品外形的加工。中國餘姚模具產業群有1300餘家模具企業
[編輯本段]簡單分類 按所成型的材料的不同,模具可分為金屬模具和非金屬模具。金屬模具又分為:鑄造模具(有色金屬壓鑄,鋼鐵鑄造)、和鍛造模具等;非金屬模具也分為:塑料模具和無機非金屬模具。而按照模具本身材料的不同,模具可分為:砂型模具,金屬模具,真空模具,石蠟模具等等。其中,隨著高分子塑料的快速發展,塑料模具與人們的生活密切相關。塑料模具一般可分為:注射成型模具,擠塑成型模具,氣輔成型模具等等。
大規模生產的非鈑金鋼件——冷鐓、模鍛坦兄芹、金屬模等
鈑金出料——熱軋、冷軋、熱卷、冷卷
鈑金加工——拉深、漲型、折彎,沖孔,落料
有色金屬——壓鑄,粉末冶金
塑料件——注塑、吹塑(塑料瓶),擠塑(管件)
模具其他分類:
合金模具
鈑金模具
塑料模具
沖壓模具
鑄造模具
擠出模具
壓鑄模具
汽車模具
滾絲模具
其他模具

模具材料
模具材料最重要的因素是熱強度和熱穩定性,常用模具材料:工作溫度 成形材料 模具材料<30℃ 鋅合金 Cr12、Cr12MoV、GCr15、T8、T10 300~500℃ 鋁合金、銅合金 5CrMnMo、3Cr2W8、9CrSi、W18Cr4V、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2、M2 500~800℃ 鋁合金、銅合金、鋼鈦 GH130、GH33、GH37 800~1000℃ 鈦合金、鋼、不銹鋼、鎳合金 K3、K5、K17、K19、GH99、IN100、ЖC-6NX88、MAR-M200、TRW-NASA、WA >1000℃ 鎳合金 銅基合金模具
[編輯本段]模具生產的流程
模具就是一個模型,按照這個模型做出產品來,但是模具是怎樣生產出來的呢,可能除了模具專業人士大多數回答不出來.模具已經在我們生活當中起了不可替代的作用,我們的生活用品大部分離不開模具,如,電腦,電話機,傳真機,鍵盤,杯子等等這些塑膠製品就不用說了,另外像汽車和摩托發動機的外罩也是用模具做出來的,光一個汽車各種各樣的模具就要用到2萬多個.所以說現代生活模具的作用不可替代.只要批量生產就離不開模具,至少在最近50年內離不開。
那麼模具是怎樣做成塵悶的呢?
下面對現代模具生產流程做一個簡單的介紹。
1)ESI(Earlier Supplier Evolvement 供應商早期參與):此階段主要是客戶與供應商之間進行的關於產品設計和模具開發等方面的技術探討,主要的目的是為了讓供應商清楚地領會到產品設計者的設計意圖及精度要求,同時也讓產品設計者更好地明白模具生產的能力,產品的工藝性能,從而做出更合理的設計。
2)報價(Quotation):包括模具的價格、模具的壽命、模具的交貨期。
3)訂單(Purchase Order):客戶訂單、訂金的發出以及供應商訂單的接受。
4)模具生產計劃及排工安排(Proction Planning and Schele Arrangement):此階段需要針對模具的交貨的具體日期向客戶作出回復。
5)模具設計(Design):可能使用的設計軟體有Pro/Engineer、UG、Solidworks、AutoCAD、CATIA等
6)采購材料
7)模具加工(Machining):所涉及的工序大致有車、鑼(銑)、熱處理、磨、電腦鑼(CNC)、電火花(EDM)、線切割(WEDM)、座標磨(JIG GRINGING)、激光刻字、拋光等。
8)模具裝配(Assembly)
9)模具試模(Trial Run)
10)樣板評估報告(SER)
11)樣板評估報告批核(SER Approval)
[編輯本段]模具的基本設計原理 因為不同的成型模具已應用很多領域,加之專業模具的製造技術在這些年也有了一定的變化發展,因此在這部分,總結了真空吸塑成型模具的一般設計規則。
真空吸塑成型模具的設計包括了批量大小、成型設備、精度條件、幾何形狀設計、尺寸穩定性及表面質量等內容。
1、 批量的大小實驗用,模具產量小時,可採用木材或樹脂進行製造。但是,如果實驗用模具是為了獲得製品有關收縮、尺寸穩定性及循環時間等的數據時,應該使用單型腔模具來實驗,且能保證其能在生產條件下運用。 模具一般用石膏、銅、鋁或鋁-鋼合金製造,很少用到鋁-樹脂。
2、 幾何形狀設計,設計時,經常要綜合考慮尺寸穩定性及表面質量。例如,製品設計和尺寸穩定性要求採用陰模,但是表面要求光澤度較高的製品卻要求使用陽模,這樣一來,塑件訂購方會綜合考慮到這兩點,以使製品能在最佳條件下進行生產。經驗證明,不符合實際加工條件的設計往往是失敗的。
3 、尺寸穩定,在成型過程中,塑件與模具接觸的面要比離開模具部分的尺寸穩定性更好。如果日後由於材料剛度的需要要求改變材料厚度,可能導致要將陽模轉換為陰模。塑件的尺寸公差不能低於收縮率的10%。
4 、塑件表面 ,就成型材料能夠包住的范圍而言,塑件可見面的表面結構應在與模具接觸處成型。如果可能的話,塑件的光潔面不要與模具表面接觸。就像採用陰模製造浴盆和洗衣盆的情況。
5、 修飾, 如果使用機械式水平鋸鋸掉塑件的夾持邊,在高度方向上,至少要有6~8mm的餘量。其他的修整工作,如磨削、激光切削或射流,也必須留有餘量。刀口模切割線間的間隙最小,沖孔模修整時的分布寬度也很小,這些都是要注意的。
6 、收縮和變形 ,塑料易收縮(如PE) ,有些塑件易變形,無論如何預防,塑件在冷卻階段都會發生變形。在這種條件下,就要改變成型模具的外形來適應塑件的幾何偏差。例如:盡管塑件壁保持平直,但其基準中心已偏離10mm ;可以抬高模具底座,以調整這種變形的收縮量。
7、 收縮量, 在製造吸塑成型模具時一定要考慮到下列的收縮因素。 ① 成型製品收縮。如果不能清楚地知道塑料的收縮率,則必須取樣或用相似形狀的模具通過試驗來得到。注意:通過這種方法只能得到收縮率,不能得到變形尺寸。 ② 中間介質的不利影響造成的收縮,如陶瓷、硅橡膠等。 ③ 模具所用材料的收縮,如鑄造鋁時的收縮。
[編輯本段]模具如何修補 據不完全統計,機械加工行業中每年模具的消耗量價值是各種機床總價值的五倍,可顯而知,機械、冶金、輕工、電子等行業中模具市場是如此的巨大。又如:在冶金行業,每年僅熱軋軋輥消耗量就在三十萬噸以上,熱軋輥價值占鋼材生產成本的5%以上。模具的大量消耗,不僅直接增加生產成本,而且因頻繁更換工模具而造成大量生產線頻繁停產越成更大的經濟損失。
模具的失效事實上均因其表層局部材料磨損等原因而報廢,而且模具的加工周期很長、加工費用極高(尤其是精密復雜模具或大型模具製造加工費高達數十萬元乃至數百萬元)。因此,對模具真正承受磨損作用的特定部位進行表面強化,以大幅度延長、提高工模具的使用壽命,無疑是一種具有重要經濟意義的方法。另外,大多數模具只因表面很薄一層材料被磨損後即失效報廢,因此,只須對模具及關鍵金屬零部件表面磨損局部區域進行修復,並在修復過程中把模具表面真正實際承受磨損的表面塗上一層高硬度高耐磨金屬層,就可「變廢為寶」,不僅使模具得到修復,修復後的模具的使用壽命還將較原模具大幅度提高,經濟效益巨大(例如:修復一根電廠電機大型軸包括各種准備時間在內用微束冷焊機也僅需數天時間,但可創造上百萬元的經濟效益)。
模具修補機是修復模具表面磨損、加工缺陷的高新設備。模具修補機的原理是利用高頻電火花放電原理,對工件進行無熱堆焊,來修補金屬模具的表面缺陷與磨損,主要特點是熱影響區域小,模具修復後不會變形、不退火、無應力集中、不出現裂紋,保證了模具的完好性;也可以利用它的強化功能對模具工件進行表面強化處理,實現模具的耐磨性、耐熱性、耐蝕性等。
模具修補機強化模具壽命長,經濟效益好。可以應用各種鐵基合金(碳鋼、合金鋼、鑄鐵)等、鎳基合金等各種金屬材料模具及工件的表面強化及修復並大幅提高使用壽命。
應用范圍:機械、汽車、輕工、家電、石油、化工、電力等工業裝備製造部門及使用部門,航空發動機關鍵耐磨件、熱擠壓模具、溫擠壓膜具、熱鍛摸、軋鋼滾動導衛、軋輥、汽車發動機凸輪軸等零件及模具

模具-機械製造
模具設計製作的要求是:尺寸精確、表面光潔;結構合理、生產效率高、易於自動化;製造容易、壽命高、成本低;設計符合工藝需要,經濟合理。
模具結構設計和參數選擇須考慮剛性、導向性、卸料機構、定位方法、間隙大小等因素。模具上的易損件應容易更換。對於塑料模和壓鑄模,還需要考慮合理的澆注系統、熔融塑料或金屬流動狀態、進入型腔的位置與方向。為了提高生產率、減少流道澆注損失,可採用多型腔模具,在一模具內能同時完成多個相同或不同的製品。在大批量生產中應採用高效率、高精度、高壽命的模具。
沖壓模應採用多工位級進模,可採用硬質合金鑲塊級進模,以提高壽命。在小批量生產和新產品試制中,應採用結構簡單、製造快、成本低的簡易模具,如組合沖模、薄板沖模、聚氨酯橡膠模、低熔點合金模、鋅合金模、超塑性合金模等。模具已開始採用計算機輔助設計(CAD),即通過以計算機為中心的一整套系統對模具進行最優化設計。這是模具設計的發展方向。
模具製造按結構特點,分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。沖裁模利用凸模與凹模的尺寸精確配合,有的甚至是無間隙配合。其他鍛模如冷擠壓模、壓鑄模、粉末冶金模、塑料模、橡膠模等都屬於型腔模,用於成形立體形狀的工件。型腔模在長、寬、高 3個方向都有尺寸要求,形狀復雜,製造困難。模具生產一般為單件、小批生產,製造要求嚴格、精確,多採用精密的加工設備和測量裝置。
平面沖裁模可用線切割加工初成形,再用成形磨削,坐標磨削等方法進一步提高精度。成形磨削可用光學投影曲線磨床,或帶有縮仿、修打砂輪機構的平面磨床,也可在精密平面磨床上採用專用成形磨削工具磨削。坐標磨床可用於模具的精密定位,以保證精密孔徑和孔距。也可用計算機數控 (CNC)連續軌跡坐標磨床磨削任何曲線形狀的凸模和凹模。 型腔模多用數控加工中心、電火花加工和電解加工。電火花加工中增加三向平動頭裝置,可提高型腔的加工質量。電解加工中增加充氣電解可提高生產效率。
計算機數控多軸銑床加工、坐標磨削和加工中心機床,是型腔模加工的重要設備。型腔的表面研磨和拋光一般採用電動或風動工具,配以各種研磨、拋光輪和研磨膏粉,也可採用超聲波研磨、擠壓珩磨、化學拋光等方法。三坐標測量機和光學投影比較儀是模具製造中常用的精密測量設備。

Ⅳ 三坐標材料大理石和航空鋁的區別

大理石熱穩定性好坦做物,熱變形系數小,撓度大不易彎曲變形,不會銹蝕,表面粗糙度易加工,硬度高。但是材料易碎,密度大,難以製作成大尺寸軸,易碎導致搬運風險加大。
航空鋁比重小,經表面硬氧後硬度良好且不易銹蝕,機械強度高,不易損壞,能夠製作大尺寸零件。但相比而言熱變形系數大,表面粗糙度加工需胡物專用設備。

三坐標的Y/Z兩軸如果能用陶讓液瓷則更好,但陶瓷加工困難,價格會高一些。

Ⅵ 機械鑄造行業現狀

在科學技術迅猛發展的今天,由於鑄造成形工藝的特殊優勢,有些復雜結構件目前尚無其他製造工藝可替代。鑄造工藝仍是最經濟且便捷的金屬成形工藝。隨著全球經濟一體化,在國際間的合作日益密切、競爭日趨激烈之時,中國汽車鑄造業應更充分地發揮鑄造資源優勢,發展自己的鑄造工業。
在科學技術迅猛發展的今天,由於鑄造成形工藝的特殊優勢,有些復雜結構件目前尚無其他製造工藝可替代。鑄造工藝仍是最經濟且便捷的金屬成形工藝。隨著全球經濟一體化,在國際間的合作日益密切、競爭日趨激烈之時,中國汽車鑄造業應更充分地發揮鑄造資源優勢,發展自己的鑄造工業。
1. 中國鑄造業現狀
中國是當今世界上最大的鑄件生產國家,據資料介紹,我國鑄造產品的產值在國民經濟中約佔1%左右。最近幾年,鑄件進出口貿易增長較快,鑄件的產量已達到9%左右。我國鑄造廠點多達2萬多個,鑄造行業從業人員達120萬之多。「長三角」地區的鑄件產量佔全國的1/3,該地區主要以民營企業為主,汽車和汽車零部件行業的發展有力地拉動了鑄造行業的發展。萬豐奧特是亞洲最大的鋁合金車輪企業,年產值超過10億元,出口額達6 000美元。崑山富士和機械有限公司生產汽車發動機和制動系統的鑄件,年產量達4萬t,銷售收入5.5億元。華東泰克西是一個先進的現代化氣缸體鑄件生產企業,具有年產1 00萬件
轎車氣缸體鑄件能力。山西是鑄造資源大省,有豐富的生鐵、煤炭、鋁鎂、電力、勞力資源、使山西的鑄造產業有得天獨厚的優勢,具有500個鑄造企業,80%為民營企業。山西國際、河津山聯、山西華翔年產量分別達4萬t、2萬t、12萬t。「東三省」有一汽集團、哈飛集團等骨幹汽車企業帶動了汽車鑄件產量的增長。一汽集團鑄造公司,已經形成40萬t鑄件的生產能力。遼寧北方曲軸有限公司,到「十一五」末將形成年產15萬台發動機、100萬件曲軸、產值20億的曲軸生產基地。「珠江三角洲」壓鑄行業發達,有700多個壓鑄企業,年產量達20萬t。東風日產、廣州本田、廣州豐田和零部件企業有力帶動了壓鑄業的發展,轎車氣缸體、氣缸蓋的壓鑄件產量逐年增長。
2. 國外鑄造業現狀
近幾年來,全球鑄造業持續增長,2004年鑄件產量比上一年度增長8.4%,中國生產鑄件2242萬t,全球排名第一,比上一年增長23.6%。全球十大鑄件生產國的產量與增長率見表1。從表1可見,2004年中國的鑄件產量約佔全球鑄件產量的1/4。巴西鑄件產量增長最快,達到25.8%。增長率超過2位數的國家有巴西、中國、墨西哥、印度,都是發展中國家。而發達國家的鑄件增長率普遍較低。美國鑄件產量自2000年以來,已經退居到第2位。2004年美國鑄件總產量為1231萬t,其中灰鐵件佔35%、球鐵件佔33%、鑄鋼件佔8.4%、鋁合金件佔16%。從需求上看,球鐵鑄件和鋁鑄件的需求在增長。2003年進口鑄件占總需求的1 5%,進口鑄件的價格比美國國內低20%~50%。近年來因鑄造環保要求高、能源消耗大、勞動力昂貴等原因,美國大型汽車公司生產普通汽車鑄件的鑄造廠紛紛關閉,逐步將鑄件的生產轉向中國、印度、墨西哥、巴西等發展中國家。日本的鑄造業不景氣,其從業人員在減少。2004年日本鑄件總產量為639萬t,其中灰鐵件佔42%、球鐵件佔30%、鑄鋼件佔4%、鋁合金件佔21%。從需求上看,球鐵鑄件和鋁鑄件的需求在增長。日本鑄造界在技術創新方面作了大量工作,開發了球型低膨脹鑄造砂、高減振鑄鐵材料、中硅耐熱球鐵等材料。其真空壓鑄的鑄件能焊接和熱處理,半固態鑄造生產用於汽車鋁輪轂,提高了強度和伸長率。鎂合金壓鑄進一步發展,並取代重力鑄造,其性能提高,成本降低。
3. 汽車鑄造技術的發展方向
汽車技術正向輕量化、數值化、環保化方面發展。據有關資料報道,汽車自重每減少10%,油耗可減少5.5%,燃料經濟性可提高3%-5%,同時降低排放10%左右。鑄件輕量化主要有兩個途徑。一是採用鋁、鎂等非鐵合金鑄件,美國2003年統計有2/3的鋁鑄件用於汽車上,每車達到107 kg。二是減小鑄件壁厚、設計多零件組合鑄件,生產薄壁高強度復合鑄件,並減少加工餘量,生產近終形鑄件。隨著汽車技術的快速發展,為縮短鑄件生產准備周期和降低新產品開發的風險,要求採用快速制模技術、計算機模擬模擬、三維建模、數控技術。而清潔生產、廢物再生是鑄造業的發展趨勢,降低能耗是其持續發展的主題。我國汽車鑄造業必須走高效、節能、節材、環保和綠色鑄造之路,因為國家和社會要求嚴厲管控汽車鑄造業的能源消耗大戶和污染大戶,以利改善鑄造業熱、臟、累的勞動密集型行業員工的勞動環境。
4. 汽車鑄造技術發展趨勢
國內外汽車鑄造技術發展趨勢很多,現僅簡介一些在汽車行業大量流水線生產中的鑄件技術及發展趨勢。
4.1 砂型鑄造成形技術
潮模造型經過手工緊實一震擊+壓實緊實→高壓+微震緊實→氣沖緊實→靜壓緊實幾個發展階段。靜壓造型技術的實質是「氣中預緊實+壓實」,其有以下優點:鑄型輪廓清晰,表面硬度高且均勻,拔模斜度小,型板利用率高,工藝裝備磨損小,鑄型表面粗糙度低,鑄型型廢率低。因此,是目前最新、最先進的造型工藝,並已成為當今的主流緊實工藝。目前,高壓造型和單一氣沖造型已逐漸被靜壓造型所替代,原先高壓造型線和氣沖造型線的主機已逐漸更新為靜壓造型主機,新建鑄造廠均首選採用靜壓造型技術。當前,國外比較有名的製造靜壓造型設備的廠家有德國的KW公司、HWS公司和義大利薩威力公司。國內汽車鑄造廠家大都選用 HWS公司或KW公司製造的設備,如一汽鑄造公司、東風汽車鑄造廠、上海聖德曼鑄造公司、華東泰克西、山西三聯、廣西玉柴、無錫柴油機廠等。
4.2 近凈形技術
(1)消失模鑄造成形工藝
消失模鑄造也稱氣化模鑄造、實型鑄造、無型腔鑄造。該工藝尺寸精度高達0.2 mm以內,表面粗糙度可達Ra5μm~Ra6μm,被鑄造界譽之為「21世紀的鑄造新技術」、「鑄造的綠色工程」。該工藝方法是採用無粘結劑干砂加抽真空技術。據2003年統計,我國有150家企業用該工藝生產箱體類、管件閥體類、耐熱耐磨合金鋼類等三大類鑄件,總產量超過10萬t。國內汽車鑄造廠,有的採用國產鑄造生產線:有的採用簡易生產線或單機生產;有的採用國外引進鑄造生產線生產。一汽集團公司1993年從美國福康公司引進造型用振動台,生產 EPS模的預發泡機和成型機等設備,生產汽車進氣管。長沙發動機總廠從義大利引進自動化鑄造線生產鋁合金氣缸體、氣缸蓋鑄件。合肥叉車集團用4段泡沫模片粘結成整體的工藝生產復雜箱體鑄件,尺寸精度可達到 CT7-CT8級,產品出口美國。成都成工集團,用8塊泡沫模片粘結成整體的工藝生產裝載機變速器,鑄件質量達320 kg,與砂型鑄造比較,毛坯減重15%,成品率達95%以上。消失模工藝近幾年在美國有較大的發展,通用汽車公司投資建造了6條消失模鑄造生產線,大批量生產鋁合金氣缸體、氣缸蓋鑄件。今後,該工藝將大量採用快速制模技術和模擬模擬技術,以縮短生產准備周期,實現鑄件的快捷生產。未來的發展方向必定是質量好、復雜、精密、壽命長的高檔模具。提高該技術的模具材料、成形工藝、塗料技術、工裝設備的技術水平,使EPS鑄件獲得更廣闊的發展前景。
(2)熔模精密鑄造成形工藝
我國汽車熔模精密鑄造技術有了長足的發展,採用近凈形技術可以生產出無餘量的鑄造產品。熔模精密鑄造工藝有水玻璃制殼工藝、復合制殼工藝、硅溶膠制殼工藝。汽車產品材料有碳素鋼、合金鋼、有色合金與球墨鑄鐵。國外有高合金鋼、超合金材料。熔煉設備國內採用普通、快速中頻爐;國外採用真空爐、翻轉爐、高頻爐技術。採用硅溶膠制殼工藝的零件表面粗糙度可達Ra1.6μm、尺寸精度可達CT4級,最小壁厚可達0.5~1.5mm。歐、美、日等國家開始關注精鑄件在汽車業的應用與拓展。我國汽車用精鑄件的市場需求量也在不斷快速增長和發展,2003年精鑄件的產量為60萬t,產值達到110億元。東風汽車精密鑄造有限公司採用硅溶膠+水玻璃復合型制殼工藝,生產高技術含量、高附加值產品,將原來鑄件、鍛件、機加工及多件組裝結構設計製造成一個整體精密鑄件,顯著降低了製造成本。
熔模精密鑄造成形工藝將來的發展趨勢是鑄件產品越來越接近零部件產品,傳統的精鑄件只作為毛坯,已經不適應市場的快速應變。零部件產品的復雜程度和質量檔次越來越高,研發手段越來越強,專業化協作開始顯現,CAD、CAM、 CAE的應用成為零部件產品開發的主要技術。東風汽車公司、一汽集團公司的精鑄企業作為中國精鑄行業的領軍者,一定能憑強大的研發實力和先進的技術快速發展。
4.3 制芯技術
目前,國內外汽車鑄造制芯有3種制芯工藝,在現代汽車鑄造中常並行採用的主要工藝有熱芯盒制芯、殼芯制芯、冷芯盒制芯等,傳統的合脂或油砂制芯已被淘汰。冷芯盒技術工藝有兩個特點:一是硬化速度快,初始強度高,生產率高;二是砂芯尺寸精度高,可滿足生產薄壁高強度鑄件的砂芯。因此,制芯工藝技術有以冷芯盒技術為主的發展趨勢。一汽鑄造公司、東風汽車鑄造廠、上海聖德曼鑄造公司、華東泰克西、山西國際鑄造公司等均採用冷芯盒制芯技術。當代先進的110L冷芯盒制芯機見圖1。
最先進的制芯工藝是結合鎖芯(Key Core)和冷芯盒等技術的制芯中心,整個射芯、取芯、修整毛刺、多個芯子定位組合成一體、上塗料、烘乾等工序,全部用一台或多台制芯機與機械手自動化完成。國外比較有名的制芯中心生產廠有西班牙LORMENDl公司、德國 Laempe公司和Hottinger公司、義大利的FA公司等。東風汽車鑄造廠、一汽鑄造公司、上海聖德曼鑄造公司、華東泰克西、上海柴油機、洛拖二鐵、濰柴、江西五十鈴等均採用冷芯盒制芯中心技術。
4.4 鑄鐵熔煉技術
目前,國內外鑄鐵熔煉技術有兩種主要方式:一是採用大型熱風除塵沖天爐與工頻保溫爐雙聯熔煉工藝;二是採用中頻感應電爐熔煉工藝技術。美國因達公司和彼樂公司生產的中頻爐技術開始越來越受到重視,該技術日益成熟,其清潔、環保、節能、高效、安全的優勢突出,是今後發展的方向。
因此,鑄鐵則由過去用工頻爐熔煉逐步過渡到用高效省電的中頻電爐熔化。一、汽鑄造公司、東風汽車公司採用因達公司和彼樂公司生產的中頻爐和保溫爐技術,已經開發應用球化劑、孕育劑、蠕化劑和其他各種添加劑產品,形成商品化、標准化、規格化、系列化。鑄鐵孕育多用帶光電控制的隨流孕育機。新開發出的喂絲球化方法及其與
現代化檢測技術相結合的SINTER CASTZ藝是鑄鐵球化及蠕化處理的一種很有優勢的工藝,應用者日益增多。國外金屬爐料經過破碎、凈化、稱量,大大提高熔化效率和鐵水質量。國內的天津豐田、天津勤美達、蘇州勤美達等鑄造廠已對爐料採用破碎處理工藝。
4.5 鋁合金氣缸體、氣缸蓋壓鑄成形技術
鋁合金是汽車上應用最快和最廣的輕金屬,因為鋁合金本身的性能已經達到質量輕、強度高、耐腐蝕的要求。最初,鋁合金僅用於一些不受沖擊的部件。後來,通過強化合金元素,鋁合金的強度大大提高,由於質輕、散熱性好等特性,可以滿足發動機活塞、氣缸體、氣缸蓋在惡劣環境下工作的要求。鋁合金氣缸體、氣缸蓋壓鑄成形核心技術可以提高凈化、精煉、細化、變質等材質質量控制,使得鋁鑄件質量達到一致性和穩定性。隨著我國汽車業的發展,特別是家用轎車的快速增加和汽車零部件出口量的增大,汽車鋁鑄件將有很大的增長。我國2003年鑄件總產量為1 987萬t,其中鋁鎂合金為117萬t,占總產量的5.8%。豐田汽車希望在近兩年將鋁制氣缸體由現在的35%提高到50%。日產汽車計劃在2010年以前,70%的汽油機轎車的氣缸體採用鋁制材料,近100%的氣缸蓋及變速器殼體採用鋁制材料。本田汽車公司早在1994年,將汽油發動機氣缸體全部換成鋁制氣缸體。鋁合金氣缸體、氣缸蓋等有色金屬則多採用壓鑄(包括真空壓鑄)、低壓壓鑄、高壓壓鑄、金屬型重力鑄造以及很有發展前途的半固態壓鑄成形技術。東風本田發動機公司、東風日產發動機分公司鋁壓鑄車間採用2500t壓鑄機生產鋁氣缸體,並實現了國產化。鋁氣缸蓋成形工藝主要有兩種,一是以歐美為代表的重力鑄造成形工藝,上海皮爾博格、南京泰克西等公司選用義大利法塔公司重力鑄造機生產鋁氣缸蓋;二是以日韓為代表的低壓鑄造成形工藝,東風日產發動機分公司鋁壓鑄車間、廣東肇慶鑄造公司、天津豐田鑄造公司都選用日本新東等公司的低壓鑄造機生產鋁氣缸蓋。
4.6 鎂合金成形技術
鎂合金的比強度和比剛度高i優於鋼和鋁合金,遠大於工程塑料。鎂合金還具有耐高溫、抗腐蝕和抗蠕變性能。鎂是目前汽車工業中應用的最輕的金屬,它比鋁輕1/3,比鋼鐵輕3/4,比非金屬的塑料還輕1/5。因此,鎂合金是汽車減輕質量的理想材料,鎂合金壓鑄件可以代替一些復雜的結構件,如儀錶板骨架幾十個鋼部件經沖壓、焊接而成,一質量約10 kg,若改為鎂合金壓鑄件,一次壓鑄成形,質量僅為4 kg,生產成本大大降低。隨著、鎂合金新材料的不斷開發和加工技術的完善,鎂合金在汽車市場中將不斷拓寬和持續穩定增長。鎂合金生產以壓鑄為主的成形技術,一直是汽車工業關注的焦點,鎂合金壓鑄件需求量佔到汽車工業對鎂合金需求量的80%,汽車用鎂合金壓鑄材料,除滿足耐高溫和抗蠕變性能外,還必須充分考慮設計、加工、表面處理及相關壓鑄成形工藝。由於壓鑄鎂合金有可鑄造性的突出優勢.鑄造壁厚可以達到1~1.5 mm,拔模斜度1°-2°盡管鎂合金鑄造的重點仍放在壓力壓鑄方面,但仍面臨壓鑄鎂合金的性能與成本問題。因此,一種新型工藝——鎂合金的半固態加工技術出現。該技術工藝已經主要用於生產一體化的鎂、鋁合金鑄件。國外鎂合金在汽車上應用前景廣闊,歐、美國家鎂合金壓鑄件產量以每年25%的速度增長。 Audi A6轎車變速器殼體為鎂合金壓鑄件,質量僅為14.2 kg,奧迪公司最早將鎂鑄件用於儀錶板骨架。福特汽車公司用鎂合金生產座椅骨架,取代鋼制骨架,使座椅質量從4 kg減為1 kg。福特公司正在研究用鎂合金生產氣缸體。日本三菱公司與澳大利亞科技部合作開發一種質量僅為7.5 kg的超輕質量的鎂合金發動機。寶馬公司直列六缸鎂合金氣缸體已經批量投產。美國通用生產鎂壓鑄件進氣岐管。雷諾公司已生產出鎂合金車輪鑄件。東風汽車鑄造廠已經批量生產鎂合金壓鑄件,目前東風汽車公司和一汽鑄造公司正在開發承擔國家科技部的重點科技攻關項目、,如變速器殼、齒輪室罩蓋、氣門室罩蓋、轉向盤骨架等鎂合金壓鑄件。上海乾通汽車附件有限公司率先生產出轎車鎂合金變速器外殼壓鑄件。近幾年,國內還相繼建立了一些大型的外資鎂壓鑄企業,如上海鎂鎂、蘇州GF等公司。
4.7 半固態壓鑄成形技術
半固態技術發源於美國,在美國這一技術已經基本成熟並處於全球領先地位。此技術被稱之為21世紀最有前途的材料成形技術。Alumax公司率先將該技術轉化為生產力,生產的鋁合金汽車制動總泵體毛坯尺寸接近零件尺寸,加工量占鑄件質量的13%,同樣的金屬型鑄件的加工餘量則占鑄件質量的40%。20世紀80年代以來,歐洲等國在半固態應用方面作了大量研究和應用工作。義大利是半固態加工技術應用最早的國家之一,Stampal-saa公司用該技術為 Ford汽車公司生產齒輪箱蓋和搖臂零件。目前,日本的Speed Star Wheel公司已經利用該技術生產重約5 kg的鋁合金輪轂鑄件。我國半固態金屬加工技術起步較晚,始於20世紀70年代後期。與國外相比,我國在半固態金屬成形技術領域的研究還很落後。就目前我國的研究現狀來看,該技術發展動向是金屬觸變成形技術已經基本成熟,而流變成形技術的發展緩慢。因此,今後將有更多的研究人員轉向流變成形理論和應用方面的研究。目前,半固態金屬成形技術主要應用於鋁、鎂、鉛等低熔點金屬的成形,對高熔點黑色金屬的應用較少,這是今後研究的方向。目前,國內外學者已經開發出了半固態成形過程數值模擬軟體,但是還有不足,需要加強應用計算機技術。
4.8 鑄鐵材質
(1)薄壁高強度灰鑄鐵件技術
我國2003年鑄件總產量為1987萬t,其中灰鑄鐵件為1049萬t,占總產量的53%。灰鑄鐵件在汽車上的大量應用是由於該材料具有較低的成本和良好的鑄造性能優勢。隨著汽車技術輕量化要求,灰鑄鐵的增長和發展將受到一定的影響,因此其發展趨勢是加強薄壁高強度氣缸體、氣缸蓋鑄件技術的開發與應用。薄壁高強度氣缸體、氣缸蓋鑄件技術的難點是使最薄壁厚僅為3-5 mm的本體斷面硬度差<40HBS,組織細密均勻。轎車氣缸體和大功率柴油機氣缸體、氣缸蓋鑄件的硬度、珠光體量、碳化物含量、石墨形態等金相組織的技術要求高。如大功率柴油機氣缸體、氣缸蓋要求本體硬度分別為1 70~228 HBS、179~235HBS,強度和尺寸要求高,表面粗糙度Ra<50 pm。灰鑄鐵的材質牌號在不斷提高,HT300已用於氣缸體、氣缸蓋的生產,有的產品可能要達到HT350。國內汽車鑄造廠在材料工藝、熔煉工藝、造型工藝、制芯工藝、模具製造工藝、檢測技術等方面作了大量工作,並將這些技術應用在轎車氣缸體和大功率柴油機氣缸體、氣缸蓋等鑄件上。
(2)蠕墨鑄鐵技術
蠕墨鑄鐵具有球墨鑄鐵的強度,與灰鑄鐵相比又有類似的防振、導熱能力及鑄造性能.有好的塑性和耐熱疲勞性能,可以解決大功率氣缸蓋的熱疲勞裂紋問題。鐵素體機體蠕鐵的工作溫度可達到700℃;高硅鉬蠕鐵的工作溫度可達870℃。蠕墨鑄鐵不會取代球墨鑄鐵,也不會取代灰鑄鐵。蠕墨鑄鐵廣泛應用的巨大潛在市場是汽車業,其主要產品則是發動機氣缸體和大功率柴油機氣缸蓋。隨著汽車輕量化和比功率(功率/排量)的提高,氣缸體和氣缸蓋的工作溫度越來越高,許多部位的工作溫度超過200℃,在此溫度下,鋁合金的強度大幅度下降,而蠕鐵則具有很大的優勢。它將成為唯一能滿足技術、環保和性能要求的先進的汽車發動機材料。因為蠕墨鑄鐵具有強度高、壁薄的特點,可以減輕質量。歐寶公司的研究表明,同樣功率的發動機氣缸體如果採用蠕鐵,壁厚可以由原來的7 mm減為3 mm,鑄件質量可減輕25%。
蠕墨鑄鐵的蠕化處理范圍很窄,核心技術是採用合適的生產技術與相應的蠕化劑。國外寶馬汽車公司、戴姆勒一克萊斯勒汽車公司、達夫公司的發動機氣缸體用蠕墨鑄鐵生產。福特(Ford)公司與辛特(Sinter)合作,於1999年在巴西每年生產10萬件氣缸體。德國Halberg鑄造廠,從1 991年開始為奧迪生產V8蠕鐵氣缸體,壁厚3.5 mm,147 kW的氣缸體質量僅74 kg。東風汽車公司鑄造廠,於1 984年5月正式在流水線上批量生產蠕墨鑄鐵排氣管,成為我國第一家在流水線上批量生產蠕墨鑄鐵件的工廠。在20世紀90年代初,又先後成功開發了蠕鐵變速器殼體和上海大眾桑塔納轎車排氣管。一汽鑄造公司無錫柴油機分公司於20世紀80年{BANNED}始大批量生產蠕鐵氣缸蓋。上海聖德曼鑄造有限公司為上海大眾生產中硅鉬蠕鐵排氣管。
(3)球墨鑄鐵技術
球墨鑄鐵由於具有高強度、高韌性和低價格.所以在汽車市場上仍有很大發展。我國球鐵產量也在持續增長,2003年產量占總產量的24%,同時制定許多球鐵標准,研究開發了適應球鐵在流水線上大量生產的先進工藝,如搖包、氣動脫硫,型內、蓋包球化,多種瞬時孕育,音頻、超聲、熱分析檢測技術。當前,在工業發達國家中,球墨鑄鐵件的產量在鑄件總產量中佔25%以上,美國2003年球鐵產量占鑄件總產量的33%。汽車鑄造業球鐵產品技術工藝的發展趨勢有以下4個方面。
一是鑄態珠光體、高強度(QT700-2、QT740-3)的載貨車和轎車曲軸,鑄態鐵素體、高伸長率(QT400—18、QT440-10)的汽車排氣管和橋殼底盤類鑄件。更高牌號QT800-2、QT900-2也在開發應用之中。
二是保安類鑄件,鑄態生產轎車轉向節的材質技術條件十分嚴格,要求鑄件零缺陷,100%的無損檢測,目前已有3項自動檢測技術用於生產。
三是耐熱球鐵件,即高硅鉬、中硅鉬、高鎳球鐵,該材質生產的排氣管件,有很好的抗高溫性能:目前國內汽車公司鑄造廠已經生產出鑄態中硅鉬鐵素體球鐵排氣管件。
四是奧貝球鐵,該材料特有的材質性能成為鑄造業的焦點,這是一種很有開發應用潛力的材料,主要用於生產曲軸等產品。
除上述外,汽車鑄造廠已經生產出鑄態球鐵冷激凸輪軸。
4.9 鑄造過程計算機應用技術
隨著汽車鑄造技術的快速發展,為縮短鑄件生產准備周期和降低新產品開發的風險,採用快速原型技術、計算機模擬模擬、三維建模、數控技術的應用越來越廣。快速原型技術在鑄造生產中的應用有了很大的發展。它除了應用開發新產品試制用的模具及熔模鑄造的蠟模外,還可以製做酚醛樹脂殼型、殼芯,可以直接用來裝配成砂型。國外公司在接到客戶提供三維CAD數據後,根據不同的產品結構,最快可在3周時間內為客戶提供鑄件。模擬造型過程正在成為國際汽車鑄造關注的前沿領域之一,清華大學、日本新東工業等對濕型砂緊實過程進行模擬。值得注意的是,德國亞琛工業大學、清華大學正在對射芯過程進行數據模擬。國內汽車鑄造業CAD-CAM-CAE一體化設計開發得到充分應用,特別是CAE凝固模擬虛擬技術,應用Magma、華鑄軟體對新產品的鑄件充型、凝固的溫度場和流動場模擬分析處理,預測和分析鑄件的缺陷。鑄造專家系統得到進一步應用,如型砂質量管理、鑄造缺陷分析、壓鑄工藝參數設計及缺陷診斷。
4.10 鑄造檢測技術
鑄造檢測技術是保證鑄件質量的關鍵手段。鑄件尺寸檢查,有常用的檢查卡具、卡板,有專用的檢測夾具。對於氣缸體、氣缸蓋等復雜件,採用三坐標儀自動測量鑄件尺寸和超聲波儀檢測鑄件的壁厚。無損檢測技術的應用越來越廣,對重要件時常採用熒光磁粉檢測表面裂紋;採用超聲波或音頻檢測球鐵的球化率;採用渦流檢測鑄件的基體組織(珠光體含量)。為滿足重要件的檢測要求,可將上述3項檢測儀器組合成一條自動檢測線。採用X射線檢測鑄件內部的縮孔與縮松缺陷,日本本田對球鐵轉向節鑄件100%用X射線探傷:採用工業內窺鏡檢測鑄件內腔質量,氣密性滲漏檢測。化學成分檢測,真空直讀光譜儀和碳硫測定儀在爐前、爐後鐵水質量上得到普遍應用.微量元素和氣體元素N、O、H的分析得到重視:爐前快速熱分析得到推廣應用,快速預報鑄鐵的碳硅當量、孕育效果、基體組織和力學性能。
4.11 綠色鑄造技術
「綠色鑄造」是使鑄造產品從設計、製造、包裝、運輸、使用到報廢處理整個產品的生命周期中,對環境的負面影響最小,資源效率最高。鑄造行業歷來被認為是高能耗、高污染的行業,要不斷開發新的節能、清潔、低排放、低污染的鑄造材料以投入生產使用。對於樹脂,要想辦法降低游離甲醛和游離酚等有害物質的含量;逐步加大冷芯盒技術應用,以減少樹脂砂對環境的影響,實現達標排放:降低熱芯盒、殼芯砂的固化溫度,制芯工藝由熱芯盒法向溫芯盒法轉變,以節約能源。我國汽車鑄造廠每年消耗新砂近千萬噸,舊砂排放的污染,以及新砂資源大量的耗費,不堪重負,因此舊砂的再生利用技術勢在必行。先進工業國家廢砂排放量降到10%以下,在歐洲、日本等地區舊砂的再生利用技術得到廣泛應用。哈爾濱東安汽車發動機公司引進義大利的熱法再生設備,已在生產中應用。一汽鑄造公司引進日本技術,熱法再生和機械再生結合,處理芯砂和型、芯砂混合砂已在生產中得到應用。目前,東風汽車公司也正在加速舊砂再生技術開發應用工作。加大廢鋼及回爐料的利用,以減少新生鐵和鋁資源的耗費。汽車鑄造業面向循環經濟的鑄造技術,要以循環經濟3R為行業准則,即以減量化(Rece)、再利用(Reuse)、再循環(Recycle)來開展工作。
5. 我國汽車鑄造業面臨的問題
我國汽車鑄造業在經過「計劃經濟」轉入「市場經濟」的過程中,經歷了起步、穩定、發展、成熟4個階段,取得了令世人矚目的成績。但是,我們必須清醒地認識汽車鑄造業的歷史重任及與發達國家的現實差距,牢牢把握國內外鑄造技術的發展趨勢,適時適宜地採用先進的鑄造技術,實施鑄造業的可持續發展戰略,目前汽車鑄造業主要有以下問題。
鑄造企業平均規模與經濟規模和國外比有較大差距。我國的鑄件產量雖然已經連續5年位居世界首位,有一批產量較高的大中型企業,但大多數鑄造企業規模偏小。就整個鑄造行業而言.其現狀仍然是廠點散(鑄造廠點達2萬多個),從業人員多(達120萬人之多),效益低下(廠均鑄件僅為500 t/年),只相當於美、日、德、法、意等工業發達國家的1/9-1/4。
鑄造企業整體技術裝備水平和國外比有較大差距。企業間技術裝備水平差距較大,少數企業的個別生產車間的技術裝備水平,已接近或達到國際先進水平,但是整體水平不高。據統計,我國已從國外進口自動造型線210多條,還有國產造型生產線250多條,這些生產線主要集中在汽車內燃機件的大批量生產企業中。

Ⅶ 在鋁鑄造廠工作,對人體有哪些危害

分類: 醫療/疾病
問題描述:

如題,請問大家,在鋁鑄造的過程中,皮塵嘩對不會產生一些對人體燃行有危害的物質?長期工作在車間的話兄桐,有哪些危害?怎樣保護?謝謝大家了。

解析:

鋁鑄造長的鋁氣嚴重影響你的肺部器官,對你吸收的氧氣,會直接進入肺的內部,時間較長的人會直接影響肺部硬化,肺部缺氧;.甚至會讓人長時間的上不來氣.,

建議你最好帶上一個透氣又不難以呼吸的過濾口罩就可以了,沒事多吃點木耳銀耳什麼的,那樣對你的肺部會有好的幫助.

Ⅷ 三坐標材料大理石和航空鋁的區別

大理石熱穩定性好,熱變形系數小,撓度大不易彎曲變形,不會銹蝕,表面粗糙度易加工,硬度高。但是材料易碎,密度大,難以製作成大尺寸軸,易碎導致搬運風險加大。
航空鋁比重小,經表面硬氧後硬度良好且不易銹蝕,機械強度高,不易損壞,能夠製作大尺寸零件。但相比而言熱變形系數大,表面粗糙度加工需專用設備。
三坐標的Y/Z兩軸如果能用陶瓷則更好,但陶瓷加工困難,價格會高一些。

Ⅸ 鋁鋼圈是鑄造的還是鍛造的

是鑄造的。
首先鑄造:一個適合生產規模大小的熔煉爐,重力生產機台或低壓生產機台,然後是切冒機(分邊冒和中心冒口),毛胚經簡易處理後進入熱處理(熱處理分固溶與時效爐),然後根據工藝不同決定是否使用打沙機!(待冷卻)---加工:全部數控車床,經一工程機床,二工程加工機床,然後進鑽孔車床(PCD與中心空一體化加工),這里說明下,或工藝不同順序可更調!(還有個精加工機床)-----塗裝:經機加工後的輪轂存在毛刺,毛邊,塗裝第一步需要打磨機(分粗,細磨,更換砂紙的粗細度),塗裝設備都是一體化的,分別經過:清洗-粉體-色漆或透明漆,這個過程是個流水線,下來後就是包裝成品了!整個過程有質檢的參與,檢驗設備包括:鑄造,X光射線探傷檢測機,光譜儀,機加工,三坐標,整套量具(主要是游標卡尺與內,外徑千分尺),然後是性能檢測站,包括13度沖擊機台,彎曲疲勞試驗機台,材料性能拉伸試驗機,徑像機台,鹽霧腐蝕箱(這個是檢測輪轂表面覆蓋的油漆性能的)!

Ⅹ 鑄造鋁合金的耐腐蝕怎樣評價

要說耐蝕性最好的壓鑄鋁合金,當屬Al-Mg系的合金,例如ADC5(ASTM牌號的518.0)肆羨,Al-Mg-Mn系的ADC6(ASTM牌運雹告號的515.0)次之,另外Al-Si系的合金耐蝕性旁明也不錯(例如GD-AlSi12,ASTM牌號的A413.0,即國產牌號YL102),而且流動性非常好;另外Al-Si-Mg系的合金(例如ADC3,ASTM牌號的A360.0)在耐蝕性方面也有出色表現,總之,只要不是Al-Si-Cu系的合金,耐蝕性都還可以。

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