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精密铸造工艺在生产中的应用

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/11/27     浏览次数:    


  1、前言

  我国是制造业大国,很显然,精密铸造的工艺技术得到广泛的应用。精密铸造工艺的种类很多,主要包括:熔模铸造技术、金属型铸造技术、压力模铸造技术、消失模铸造技术等,但是,常用的是熔模铸造技术。本论文主要通过对传动支座的精密铸造工艺与常用的焊接工艺进行对比分析,分别从成本、生产周期等方面进行了研究与分析。  


  2、关于精密铸造工艺技术的介绍

  精密铸造工艺,又被称为失蜡铸造工艺技术,通过该种方法加工生产出来的产品很精密、形状很复杂、与零件的形状几乎等同,需要再进行加工的地方很少或者直接就可以利用的产品,因此,熔模铸造技术是一种成形的工艺技术。早在上世纪四十年代,熔模铸造技术的工艺就得到广泛的应用,如铜狮产品、铜禁产品等都采用的熔模铸造技术生产出来的。在现在,熔模铸造技术的工艺更是应用在各行各业中,如交通运输行业、航空航天行业、能源行业、制药行业等,并且发展速度很快。

  通过精密铸造工艺技术,不但能够生产小型的铸件产品,而且也能够生产大型的铸件产品。另外,精密铸造工艺技术不断向精密化。
  方向发展,除了铸件产品的线形公差之外,其铸件产品能够达到很高的几何公差参数。精密铸造工艺技术铸造出来的铸件产品表面粗糙度也非常的低,已经接近于Ra0.3um。鉴于精密铸造的这些优势,其已在我国工业中得到广泛的应用。

  另外,通过这种精密铸造工艺,能够节省大量的机械加工时间,缩短铸造产品的整个生产周期,并且也大大提高了铸造材料的利用率,对铸造件产品的成本也降低了,生产出来的铸造件产品质量也非常的高。 


  3、精密铸造工艺在生产中的应用

  焊接传动支座,它是一个传动支座结构,形状复杂,利用焊接技术方法加工生产出来的,它先把需要的零件加工好,然后再进行组装,并且用钎焊进行焊接以便使其成为一个整体件,加工的时间比较长,且质量也得不到保障(支座有出现变形的可能性)。通过对传动支座的整个结构进行分析,以及选择何种材料和对几何尺寸进行设计分析,采用精密铸造工艺技术进行加工成形是较好的选择,并且铸造件产品的质量也是非常的高,只需要对少数的重要尺寸选择性的进行机加工。精密铸造传动支座,是通过精密铸造工艺加工出来的传动支座。

  对比两种加工工艺方法,可以看到其加工生产的时间、成本存在显著的差异等,在大批量生产中,它们所带来的经济效益也不一样。    

  4、对两种工艺技术的制造成本进行对比分析

  通过对两种工艺技术的制造成本进行对比分析,可以看到单个铸造产品的成本费用为1:1.4,加工工时费用比为1:2.7。这两种方法在加工成本上面的差别是:单件材料费用,以及加工工时费用。所以,在大批量生产的过程中,由于规模经济效益,导致精密铸造工艺技术的加工成本要远远低于机加焊接技术的成本。 


  5、对两种加工工艺的周期进行比较分析

  关于机加焊接传动支座的周期,该支座是通过4个零件相互组装且通过钎焊焊接而成,零件的加工工序为11道,并且有些工序非常的费时间、费劳动力,如锻造工序、热处理工序、电火花线切割工序等都是非常的耗时耗力。接下来,再通过组装加工工序进行加工,最后通过焊接工序才能完成整个传动支座的制造。通常来说,一个批次为20件的传动支座,它的生产时间需要6至7个月。  而精密铸造工艺技术,它零件的加工工序只有9道,主要包括相关模型的制造、对料进行混合、真空灌浆、熔模、在真空进行浇注、在压力下进行结晶、对铸造件进行清理以及对相关重要尺寸进行修正等工序。假如是第一次生产,就需要加工制造模型,所需要的制造时间为1.5个月左右。这样进行第二次生产的时候,加工周期就缩短了,加工一个批次为25件的传动支座,其加工时间为5至6周。 通过对比这两种加工工艺技术,精密铸造工艺技术的大批量生产成本很低,并且加工周期也比机加焊接技术具有优势。由于精密铸造工艺技术采用的是专业化的社会资源,使得工厂的制造资源能够更合理的分配与利用。 


  6、需要注意的问题

  在实际机械加工生产中,使用那种加工工艺方法受很多因素的制约,如零部件的结构形状、几何尺寸、采用的材料、希望达到的质量效果、成本以及时间等因素的影响。精密铸造工艺技术的实际应用也受到以上因素的影响,因此,在对精密铸造加工前要进行仔细的思考和衡量,这样才能取得事半功倍的效果。

  关于零件的尺寸公差、表面粗糙度问题。精密铸造件的工艺技术中规定了尺寸公差的等级为第三级,这与机加工规定的等级相差非常的远。另外,精密铸造件的表面粗糙度值为Ra1.4~3.1um,这在机械加工方法中已经是非常好的技术水平了。

  关于表面涂覆、防护性能的问题。通常,铸造件产品的表面处理要受到很多因素的影响和制约,并且处理的质量也是非常的糟糕。但是,针对铸造合金钢而言,通过大量试验,其精密铸造件的阳极能够进行氧化,再加上其耐腐蚀性能高的优势,通过交变湿热和盐雾试验,其没有表现出任何的不好之处。 


  7、结束语

  通过以上的分析,可以看出精密铸造工艺技术有着自身的优势,它能够提高各种金属材料的利用率、能够缩短产品的生产周期、能够降低产品的生产成本,以及提高铸造件的生产质量,这对我国的科研、或者是加工生产都是一种非常好的技术方法,是值得大量推广应用的。

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