铸造技术论文合集12篇

时间:2023-03-22 17:47:26

铸造技术论文

铸造技术论文篇1

《铸造技术》创刊于1979年,是中国铸造协会会刊,中文核心期刊,中国科技核心期刊,国内外公开发行。《铸造技术》是一本集中报导我国铸造领域先进科研成果、实用工艺技术、生产管理经验以及铸造行业发展动态的综合性科技期刊。覆盖铸铁、铸钢和有色合金铸造等整个铸造工业领域。《铸造技术》是西安市科学技术协会主管,中国铸造协会主办的期刊。国际刊号:ISSN: 1000-8365,国内统一刊号:CN:61-1134/TG。杂志内容主要由铸造材料研究和铸造成型工艺两大板块组成。前者主要设置:材料开发、材料改性、材料保护、材料失效分析等4各栏目;后者主要设置:今日铸造、工艺技术、生产技术、经验交流、行业动态(信息)等栏目。此外,为了扩大铸造工作者的视野,了解和借鉴与之相关专业的技术研究成果和发展动态,改版后的《铸造技术》杂志还开设了实用成型技术、设备改造及铸件加工等栏目。

为了进一步办好《铸造技术》杂志,更好地为科研、生产及广大读者服务,促进我国铸造行业的科技交流与技术进步,热诚欢迎广大从事铸造科研、生产和管理的工作者踊跃投稿。现将有关投稿事宜重申如下:

1. 本刊主要刊登铸造材料、铸造工艺、铸造管理、铸造市场与信息方面的试验研究论文和技术报告;具有较大推广应用价值的工艺技术改进、设备改造、检测方法等的经验介绍;内容充实、结合国情的技术评述和讨论等。理论联系实际,普及与提高并重。

2. 来稿务求论点明确,重点突出,论据可靠,数字准确,条理清楚,文字简炼,结论明确,引用资料请给出参考文献。文稿内容有关保密问题,请作者自行负责。试验研究、技术报告及综述类论文限6000字以内,正文前附200字左右的中、英文摘要和2~5个关键词。其它文稿限3000字以内,并附英文文题。

3. 属于各种基金资助或获奖的项目,须注明并提供其相应的基金资助证明或获奖证明复印件。因本刊为国家科技论文统计用刊和中国学术期刊评价数据库用刊,来稿时,请附上论文第一作者的出生年、性别、出生地、民族、职称、学位、职务等个人简况,作者单位要求到二级单位(学院、系、研究室、分厂、车间等),并有中英文对照。

4. 插图需描绘清晰,图宽限70 mm和140 mm两种。照片一般不大于70×50 mm,细节清晰,层次分明,图上可有可无的字和符号一律删除。图和照片插在稿件中。图和照片总和一般不超过8幅。

5. 对不符合本刊风格的稿件,编辑部有责删改,作者如不希望删改,请投稿时说明。

6. 来稿请勿一稿多投,如该稿曾在学术会议上宣读或在内部刊物上刊出,请投稿时说明。

铸造技术论文篇2

主管单位:中国科学技术协会

主办单位:济南铸造锻压机械研究所;中国机械工程学会

出版周期:月刊

出版地址:山东省济南市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1006-9658

国内刊号:37-1269/TG

邮发代号:24-6

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1966

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

核心期刊:

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

期刊荣誉:

联系方式

期刊简介

铸造技术论文篇3

在我国经济加速转型升级和加速全球化背景下,当前高职教育最重要的一项任务是随着我国经济发展方式的转变,加快高职教育本身的转型升级,对高职学院建设发展又提出了更高的要求和奋斗目标。新的专业教学标准突出了:以培养职业能力为主线构建课程体系,以工作岗位实际为导向创新教学模式,主动适应国家产业发展战略的新要求,促进中高职衔接和技术技能人才系统培养。体现了国家现代职业教育体系建设规划对高职教育的新要求。中国铸造行业准入条件的出台,将促进铸造行业的产业升级大调整。

一、转型升级对高职铸造专业人才培养要求更高、更具体

1、 人才培养规格的转型升级。从培养一般的操作技能型人才到培养高素质的技能型人才,要求既有一定的技术运用和革新能力,又有很强的专业技能的“灰领”人才,能具有向铸造技术、基层管理等岗位进行拓展的高素质技能型铸造技术专门人才,要具备复合型、创新型、发展型这三个特征要素,体现了国家现代职业教育体系建设规划对高职教育的新要求。

2、教学质量要求更高。新的高等职业学校专业教学标准课程体系与核心课程(教学内容)模块分明。课程体系中共有四类课程,包括人文素质模块课程、基础能力模块课程、职业能力模块课程、能力拓展模块课程等。要求专业理论教学与实践教学学时之比为1︰1。对专业办学基本条件方面更高、更具体。在教学方法、手段与教学组织形式方面,专业核心课程要求实行任务驱动、项目导向等多种形式的“做中学、做中教” 教学模式。在教学方法上实施讲练结合、理论实践一体化、案例教学法、讨论式教学法、项目驱动教学法,让学生通过具体的生产任务掌握知识、技能,做到学以致用;在教学手段上借助于网络技术、多媒体技术、模拟仿真技术、生产型设备运用以及营造真实的职业环境,提供有利于学生学习与培训的条件。

3、中国铸造行业准入条件的颁布,对铸造行业转型为先进科技、绿色制造、持续创新的企业,打造高端铸造产品和精品也提出了新的要求,

二、高职院校铸造专业人才培养的现状分析

1、铸造企业普遍存在技术工人严重缺失, 高职院校铸造专业毕业生更少,铸造行业总体人员素质较低,生产环境条件差。四川省内只有2所高职院校举办专科类铸造专业,而四川铸造企业却多达200多家,考生不愿报考,毕业生严重供不应求。

2、铸造专业示范性高职院校办学条件相对较好,而普通的高职院校铸造专业办学条件相对较差。校内实践基地建设存在投入不足,设备陈旧。

3、在教学方面,实践教学仍未能改变依附于理论教学的从属地位,铸造生产工种多,生产工序多,条件差、环境复杂,基于实行任务驱动、项目导向等多种形式的“做中学、做中教” 教学模式有待进一步推广。

4、校外实习基地(铸造企业)接受学生实习的积极性不高,学生实习的实际效果有待提高。

5、社会和铸造行业对高职人才培养的重视程度有待进一步加强。

三、提高高职院校铸造专业人才培养的一些探索

1、高职铸造人才培养目标突出符合铸造行业需求和区域经济发展。内江及周边铸造企业众多,特别是中小型铸造企业多,技术要求全面。根据行业需求及地区经济发展和学院实际,学院选准铸造专业适应企业需求主方向,努力培养满足铸造企业需求的高素质技能人才,力争办出特色和水平。

2、进一步加强铸造专业课程教学改革。推动铸造专业教学内容改革,真实反映铸造行业发展、技术革新和社会发展,专业课程的教学中通过铸造各工种项目载体、真实任务驱动,真实反映基于工作过程的铸造实际生产的各个工艺流程,学生对真实问题激发出了极大的学习兴趣,取得了较好的教学效果。

3、加强校外实践培训力度,不断完善顶岗实习制度。建立起产学双方共同参与,双向推动的运行机制。如与峨眉柴油机有限公司铸造分厂、内江四海锻压机床公司铸造分厂、自贡长征精密铸锻厂、自贡铸钢厂、南车集团资阳机车有限公司铸造厂、内江丰池顺铸造厂、简阳海特铸造有限公司等众多企业合作,让学生进入企业顶岗实习,注重工种培训、注重工作过程、任务驱动、项目导,向使学生们在干中学,学中干, 提高了动手能力、专业知识和适应社会的能力。

4、推行“三证书”制度。学院全面实施“三证制”,即“毕业证+铸造工种技能证+素质教育合格证”制度,要求毕业生不仅应具有必备的知识与技能,而且还必须具有健康的职业道德和思想品德,有积极向上的精神和自主创业的意识,确保学生的专业水平、技能水平质量和学生的综合素质质量。

5、充分体现服务地方经济。学院铸造教师大多是 “双师型”师资,学院特别重视培养教师具有解决企业行业疑难杂症等实际问题的能力,协助企业不断引进吸收新的铸造技术,不断提高铸造企业的产品质量和竞争实力。注重与铸造企业共办订单班、互聘教师、在校内或企业共同建立实训基地等,共享资源,校企合作深度融合,在内江地区起到了引领行业和社会的技术源和创新源作用。

6、重视绿色制造内容培训。铸造行业是公认的高能耗、高污染的行业,铸造行业必须走新型工业化道路,发展绿色铸造技术。节能和环保是绿色铸造生产实现可持续发展的关键。学院注重加强以:熔化和加热系统为重点,从节约材料资源、材料、工艺和设备方面入手,解决环境污染问题,生产过程的机械化和自动化,提高劳动生产率,实现无余量的生产技术等内容的教育。

7、加强高职铸造专业招生宣传,加强铸造人才队伍建设。铸造行业生产条件较差,考生不愿报考,而铸造行业对铸造专业人才需求极大,需要进一步加大对铸造专业招生的宣传力度,吸引更多有志青年报考铸造专业,服务铸造行业,进一步推动铸造事业的发展、壮大。

8、注重中高职衔接。吸引各类中职学生学习铸造专业,注重铸造专业中高职技术技能人才的系统培养。

9、积极寻求地方政府和铸造行业协会的支持,不断提高铸造高职专业的办学水平和实力。

铸造技术论文篇4

关键词:

电磁场;电磁搅拌技术;金属铸造

电磁场在金属铸造的得到应用的主要原因是金属是电的良好导体并且它能在金属在磁场和电流的综合作用下金属内部产生了电磁力。在产生电磁力的情况下进行人为干预,利用电磁力对融化金属进行传输和非接触下搅拌及形状控制从而达到金属铸造的预期效果。电磁技术在金属铸造中的应用将会对金属铸造业产生积极的促进作用

1电磁搅拌技术及其应用

(1)电磁场的搅拌技术。电磁搅拌技术的原理是:当金属在熔化炉中呈液体状态时,液体中产生感应电流,人们利用不同形式的磁场发生装置通过对电流和磁场的作用产生的电磁力进行控制。通过电磁力对连铸过程中的钢水的流动性、传热和凝固过程的控制,使钢水的流动性、传热和凝固过程按照人们预想的状态进行,从而使钢的清洁度得到提高,铸造毛坯的等轴晶区偏析得到降低,中心疏松的症状得到较少,以及在铸造过程中容易造成的缺陷均得到了有效的解决,实现了铸造出的毛坯达到了优质、高等级的目地。(2)电磁搅拌技术的应用及使用现况。人们通过电磁对液态金属的水平、竖直向上、竖直向下的不同方向进行搅拌,对不同的电磁搅拌下的铸造毛坯的清洁程度检测试验。试验通过三维有限元磁流体数值模拟对不同方向电磁搅拌后的铸造毛坯进行检测的方法,发现竖直向上的电磁搅拌方式可以减少钢液的深度有利于钢液中杂物的上浮,改善了铸造毛坯的质量。通过试验发现,电磁搅拌对减少等轴晶区偏析,去除有害杂质,净化钢水等方面有着非常显著的优点。但如果电磁搅拌器的安装位置不正确导致搅拌强度过大时就会时这些优点大打折扣。经过多年的生产实践论证,弯月面波动是连铸毛坯缺陷的主要因素,而电磁搅拌器的安装位置不正确是造成弯月面的主要原因。钢液在电磁搅拌的离心力作用下,在液体表面形成漩涡使型壁附近的金属向上凸起、中心位置的金属面出现凹陷,从而弯月面的稳定性遭到破坏,阻碍了剂的流入,降低了效果。而因为中心位置金属面的凹陷使保护渣被卷入钢液中造成铸件毛坯夹杂缺陷。月弯面的不稳定性使结晶面的控制产生了不良的影响,在这方的研究还不透彻,还有待于进一步的研究和证实。

2电磁制动技术及应用

(1)电磁制动技术。电磁制动技术的原理:电磁制动技术的关键要素是洛仑磁力。当液态金属流速方向的垂直方向上产生恒稳磁场时,液态金属流经恒稳磁场与磁感应强度方向重合处,根据欧姆定律,在液态金属中产生感生电流,而感生电流与恒稳磁场的交互作用又在液态金属中产生与流速方向相反的洛仑磁力。人们经过对洛仑磁力的控制从而实现对液态金属的流速控制。(2)电磁搅拌技术的应用。电磁控制技术是稳定在结晶器内金属液体流动的有效手段,尤其在薄板坯连铸的行业受到用户重视。电磁制动技术使金属液体在注流时避免发生铸造毛坯初期因坯壳被钢水重熔等现象的发生,使结晶器窄边的冲刷强度减少,从而使铸造毛坯横裂的凝固缺陷得以减少。

3电磁屏蔽技术及其应用

(1)电磁屏蔽技术。电磁屏蔽技术的原理:钢液在搅拌器的离心力作用下,在液体表面形成漩涡使型壁附近的金属向上凸起、中心位置的金属面出现凹陷,从而弯月面的稳定性遭到破坏,而在搅拌器线圈的上部安装具有吸收搅拌器上部漩涡的强磁材料,可以消弱弯月面附近的磁场强度,保证了弯月面的稳定性。(2)电磁屏蔽技术的应用。电磁屏蔽技术是降低弯月面附近磁场强度的有效手段,它可以大幅度增加搅拌强度,使表面裂纹和皮下夹杂得到减少,提高铸造毛坯质量。

4电磁薄带连铸技术及应用

(1)电磁薄带连铸技术的原理。当铸造方向向外接通直流电源时,在辊子间设置耐火材料并外加恒定的磁场,直流电源磁场之间产生平行于辊子轴的电磁力,封住堰与辊间的钢水。(2)电磁薄带连铸技术的应用。侧封是薄带连铸的关键技术,薄带连铸密封不好的情况下,钢水会进入棍子和挡块之间形成尖锐的突出物。当薄带从间隙拉出时,大的突出物就有可能将带边撕裂;而利用电磁技术实现无接触侧封的方法不仅能封住钢水,而且随着铸造方向向外接通的电流的增加,熔潭的深度也相应的增加。电磁薄带连铸技术与原本单一的电磁侧封相比,电磁薄带连铸技术的效率得到了提高,同时辊子与堰的钢水自由面的稳定性也得到了提高。

5电磁在金属铸造中的作用

电磁在金属铸造中起到了如下的作用:(1)使铸件表面非常光滑,不需要铸造后的产品进行去皮加工同时没有了常规铸模生产所造成的缺陷保证了产品质量;(2)使铸件内部组织均匀,晶粒细小;(3)冷却时不需要使用油,保证了冷却水的重复利用,工人的工作条件得到了改善;(4)铸造成品的速度同比得到了增加,同时也提高生产率;(5)可铸造复杂形状的铸件。

6总结

在铸造过程中从表面开始凝固到完全凝固,液态金属的流动性在其中起着至关重要的作用。电磁技术的核心技术就是用电磁力控制液态金属的凝固过程中的流动性,用来改善铸造毛坯的机构、质量及性能的过程。在常规金属铸造时会存在组织不均匀、偏析、铸造应力和裂纹等缺陷,但在铸造时加入电磁场就会较好的消除铸坯的铸造应力及偏析等缺陷提高了铸坯的质量。电磁场的应用在整个金属铸造的工艺上具有重要的意义。

参考文献:

[1]高建华.电磁场在金属铸造中的应用[J].新疆有色金属,2011(34):118-119.

铸造技术论文篇5

复合材料铸造技术

机械产品在超更多样化、特殊化的方向发展,工业生产和居民生活对材料的要求也越来越高,加快了铸造零件性能的提升速度。为了不断提高金属材料的物理或化学性能,利用非连续增强材料的特殊成分来满足符合材料的要求,通过加入晶须、颗粒等材料来加大强度、韧性,材料行业的迅猛发展造就了规定方式排列增强相方式,同时利用控制顺序凝固技术的优势,通过调节排列方式来铸造零件,使其带有其他材料不具备的特殊性能,在区别于其他普通单相组织材料的基础上提供更全面、详化的发展空间,而复合材料铸造技术也会应用更广泛。

半固态金属铸造技术

多数发达国家已经广泛将半固态金属铸造技术应用于铸造业,该类技术充分考虑了金属铸造中树枝网络骨架产生的问题,强烈搅拌处于凝固过程的金属,使其呈现出颗粒状组织,半固态金属液的形成对下一步铸造无疑是有益的。半固态金属液附带的流动性使其能承担更多挤压的工作,所以针对有特殊要求、形状的材料来说,半固态金属液能同时满足形状和性能两方面要求,且不会发生缩裂、气孔、强铸造应力等现象,保证小偏差的尺寸和收缩量,铸造出细小的晶粒,不断延长模具寿命,省略了加工过程的复杂流程。现代铸造业应寻找近净成形技术和金属铸造工序的契合点,通过半固态金属铸造技术来完成两者的衔接,满足模具重力、挤压等方面要求。

铸造技术论文篇6

中图分类号:TG27 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0022-01

引言

铝加工业的发展使铝材的应用更加广泛,尤其是在目前的航空航天工业、轨道交通业、乘用车辆制造业、军工材料及民用产品的开发行业中,铝材应用的市场被开拓发展成为了十分广阔的大市场,因此就对铝材的质量也提出了更高更严的要求。而铝材的熔铸是铝材生产的第一道工序,其目的主要是是为铝材轧制、锻造、挤压生产提供优质锭坯。锭坯的冶金质量的高低,是在后续的工序中再难以进行更改的。因此,控制好锭坯的生产与质量是发挥铝材的潜力的重要前提。要以先进的工艺技术和最低的成本获得高性能、高质量的铝合金铸锭使之满足后续工序及最终成品的需要是现代化铝材应用所追求的。

一、变形铝合金熔铸

铝熔铸是利用电解铝液、返回废料、中间合金为主要入炉原料,经熔化、保温、精炼、铸造成锭,铸锭经锯切、铣面处理成压延车间需要的合格扁锭,或者铸轧/连铸连轧成板带坯。其主要的工艺过程为熔炼、熔体处理、铸造。铝熔铸的这三个主要工序过程是紧密衔接、相互制约、密切配合才能完成熔铸过程。在此过程中,如何发挥设备寿命期内的能力,提高生产力,节能降耗,降低生产成本越来越受到铝加工行业的关注。

二、变形铝合金熔炼

熔炼过程为了使熔体内部成分、温度均匀,需要采用适当的搅拌技术,建议采用电磁搅拌。电磁搅拌的主要优点是:减少炉内各部位熔体的温度差;熔体成分均匀;由于提高了热的传输,能耗下降;炉渣下降。

铝熔体处理一般指对熔体进行合金化、净化与细化。合金化的目的是为了提高强度,此外,还应该考虑改善加工性、抗蚀性、耐磨性、硬度、液态金属的流动性、表面性能以及其他特殊性能等。净化处理或精炼是采取措施使铝熔体中不希望存在的气体与固体物质降到所允许的范围以内,以确保材料的性能符合标准或某些特殊要求。铝熔体的净化处理主要是将氢及氧化铝降到所要求的水平或更低一些。为了获得铸锭均匀细小的最佳晶粒组织,主要途径有控制凝固时的温度制度,细化处理。

三、变形铝合金铸造

铝合金铸造是将经检验合格的铝熔体浇注到带有水冷却设施的结晶器中,使熔体在重力场或外力场的作用下充型、冷却、凝固成铝锭坯的工艺过程。变形铝合金铸造主要有半连续铸造、铸轧、连铸连轧三种铸造工艺。半连续铸造属于静模铸造,铸轧和连铸连轧属于动模铸造。对于变形铝合金铸造来说,作者认为动模铸造是发展的方向,它可以实现液体金属一次加工成材,达到节能、降耗、提高生产效率的目的。动模铸造可分为四类:其一是辊间铸造,液体金属从供流嘴流到一对相向转动的轧辊之间冷凝成形并被压延成板材,典型的辊间铸造是连续铸轧技术;其二是轮间铸造,用带定型槽沟的环形轮和钢带组成结晶器,金属液进入结晶腔内,随铸轮同步运行,在铸轮与钢带分离处,熔体凝结成坯并以与铸轮周边相同的线速度拉出锭坯;其三是带间铸造,结晶器由两条相互平行的履带式类型的钢板模或钢带组成;其四是无接触铸造,气化层铸造以及电磁铸造属此类的铸造方式。对于变形铝合金板带的成型,选用铸轧和连铸连轧的优势明显。

(一)半连续铸造坯锭

目前应用最多的是直接水冷立式半连续铸造机,它可以生产各种铝合金牌号和规格的扁锭以及实心和空心圆铸锭。铸造过程中铝液重量基本压在引锭座上,对结晶器壁的侧压力较小、凝壳与结晶器壁之间的摩擦阻力较小,且比较均匀。牵引力稳定可保持铸造速度稳定,铸锭的冷却均匀且容易控制。其中尤以液压铸造机的应用最为普遍,特别是内导式铸造机的优点更为明显。

(二)铸轧

铝熔体从净化处理装置流出后,进入可以控制液面高度的前箱内。通过前箱底侧的横浇道流入由保温材料制成的供料嘴中,液体金属靠静压力由供料嘴直接进入一对相反方向旋转的铸轧辊中间。铸轧辊使液体金属快速结晶。随着铸轧辊的转动,铝熔体的热量不断通过凝固壳被铸轧辊带走,结晶前沿温度持续下降,结晶面不断向熔体内部推进,当上下两个结晶层增厚并相遇时,即完成铸造过程而进入轧制区,经轧制变形成为铸轧带坯。铝带坯连续铸轧技术代替了通常铸锭热轧工艺生产带坯所需的铸造、锯切、铣面、加热、热轧等全部工序。

(三)连铸连轧

连铸连轧工艺是一种工艺设备紧凑,在连续铸造机后面紧接着配置热连轧轧机组的紧凑生产线,是从液体到板带材一次性完成的连续生产线。显然,连铸连轧不同于连续铸轧,后者是在旋转的铸轧辊中,铝熔体同时完成凝固及轧制变形两个过程。但是两种方法的共同点均是将熔炼、铸造、轧制集中在一条生产线,从而实现从铝液到铝板带坯连续性生产,比常规的间断式生产流程少了多道工序。

在连铸连轧工艺中,铝熔体通过铸造前箱及铸嘴进入运动的双钢带水冷模腔。前箱安放在铸机的进口处,进入前箱铝液的流量大小由流槽上的浮漂式控制器来控制,控制信号大小由铸造速度传感器反馈。铸嘴上开有小孔,在小孔中通入低压惰性气体等,均匀地分布在钢带和铝液之间,起到铝液和钢带间的热传递,使进入钢带口的铝液凝固均匀,不会使钢带间产生急速的热胀冷缩,引起钢带变形,影响铝板带表面的平整度。在钢带的下部安装有钕-铁-硼强磁体支撑辊,产生的强磁力对钢带有极强的吸引力,使钢带限制在铸机规定的范围内运动,铸造出来的铸坯截面是矩形的。

结语

综上所述,在变形铝合金板带材生产的工艺选择上,连铸连轧具有相当明显的优势,对于铝熔铸的工艺配置应该是针对企业对产品定位方面的考虑,单就产能及基本投资而言,从产品产能的灵活性以及生产产品的多样性考虑,首选的应该是普通热轧工艺流程。但是对于刚刚起步或初涉猎铝加工的企业来说,选择成熟的铸轧工艺也不失为一种少投入、快见效、迅速回收成本、产能虽小不会被套牢的工艺。

参考文献

[1] 刁莉萍,梁岩.铝合金熔铸配料工序的工作原则和依据[J].轻合金加工技术,2006,03:11-14.

[2] 吴树文.提高铝合金熔铸质量的技术措施[J].青海科技,2008,03:83-85.

铸造技术论文篇7

3D打印技术自1984年正式诞生以来,今年恰逢30周年。随着第三次工业革命的提出,在普通大众眼中也日渐火爆。论文、专利的井喷好像象征着3D打印就可以进入千家万户,但实际情况并非如此。

传统的铸造生产是设计-模具-造型-浇注-清理-后处理-机加。3D打印是否可以在铸造的铸型制造、铸造模具或者直接打印产品上做出贡献?

1 3D打印技术概述

3D打印学名为增材制造技术,其工作原理是将计算机设计出的三维模型分解为若干层平面切片,然后把“打印”材料按切片图形逐层叠加,最终“堆积”成完整的物体。关于3D打印技术的发展脉络、各种技术原理及适用范围已经在各书籍、论文中,限于篇幅,本文不再赘述。

1.1 目前主要应用领域

目前,3D打印主要用在3个方面:大众消费(桌面级)、工业级、生物工程级。

①大众消费(桌面级)。用于工业设计、工艺设计、珠宝、玩具、文化创意等领域。

②工业级又有两个方面,一是原型制造,主要用于模具、模型等行业。二是产品制造,包括大型金属结构件和小型金属零部件的直接制造。

③生物工程级。如打印器官、骨骼、牙齿、细胞、软组织等[1]。

1.2 3D打印技术与行业现状

①欧美的3D研究和产业化。

在美国,3D打印技术已初步产业化,其中Stratasys和3D Systems是两家龙头企业,均已经在纳斯达克上市。2013年8月16日,“美国国家增材制造创新中心”剪彩成立。

欧盟也设置了基金会来支持3D打印技术,分别在诺丁汉大学、谢菲尔德大学、埃克斯特大学建立了3D打印中心。

②国内3D行业现状。

国内的3D打印行业分为学院派和市场派。学院派主要以清华大学、西安交通大学、华中科技大学、西北工业大学、北京航空航天大学等高校为主。市场派主要包括南京紫金立德、湖南华曙高科、无锡飞尔康、杭州先临、中航激光、武汉滨湖等[1]。

③中国3D打印技术产业联盟。

2012年10月15日,由亚洲制造业协会、北京航空航天大学、华中科技大学、清华大学等权威科研机构和3D行业领先企业共同发起的中国3D打印技术产业联盟在北京宣告成立,自称是全球首家3D打印产业联盟。

④世界3D打印技术产业联盟。

2013年5月29日,由中国3D打印技术产业联盟以及英国3D增材制造联盟、美国的Exone 公司、德国EOS公司、美国的3D Stratsys公司、比利时Materialise公司、英国Choc Edge Ltd公司、美国drexel大学、新加坡南洋理工大学机械与宇航学院等科研单位和企业共同发起成立世界3D打印技术产业联盟。2014年6月19-22日将在青岛召开第二届世界3D打印技术产业大会暨2014年世界3D打印技术博览会。

1.3 3D技术应用前景

通过中国知网、维普等查询到关于3D的论文汗牛充栋,让人热血沸腾。但基本都是关于3D技术的普及知识以及在医学、模具、建筑等应用案例。资本市场也热闹非凡,但有头脑的风投非常谨慎[2]。一般认为:

①3D打印不可能,至少不可能完全,取代传统制造业。

3D打印究竟能够做什么?美国的、欧洲的3D企业,也说不出来。否则,他们就不会在世界3D产业大会上和中央电视台的专题节目中炫耀:利用3D打印技术打印一把吉他,打印一支电子琴,打印一个台灯,或者打印一把手枪……

传统制造业经过数千年的积累和发展,已经非常完善和成熟,无论是工艺特点,还是成本因素、材料因素,3D打印技术都是无法比拟的。3D打印技术的真正奥秘所在,不是什么都能做,而应该是传统制造业不能做或很难做的领域,利用3D打印技术可以轻松实现[1]。

②个人消费。

由于成本问题以及操作者的技术水平――因为3D应用并不是零门槛,要以现有技术,一家用户需要准备多种原材料和成本的水平推广,肯定有难度,很难形成市场规模。关键是如何培育应用市场,用户是需要去培育的。所以,短期内家用3D打印行业也难形成气候。

2 3D打印技术在铸造中应用现状综述

3D打印在铸造中已经有一些应用,主要是用在快速制造砂型和直接打印金属产品两方面。在缺陷修补(挽救)方面也有一定的应用。

2.1 利用3D技术原理快速制造无模精密砂型

中国铸造协会网站称,2014年5月将在北京召开第十二届中国国际博览会,其中的“3D打印与数字化无模铸造精密成型技术”中提到“北京瑞泓翔宏大科技集团、北京北方恒利科技发展有限公司等将展示3D砂型/砂芯打印机和各类激光粉末烧结快速成型3D打印机”[3]。

文献[4]综述了目前利用3D打印技术原理快速制造无模砂型的几种技术。

①激光烧结SLS。

用覆膜砂,逐层铺粉,用激光对粉末加以固化。

②中国的无模铸型制造技术PCM。

三维打印头喷射粘结剂,按照界面轮廓信息利用双喷头同时将粘结剂和催化剂喷射而出,通过两者的交联,制造的砂型涂上涂料即可浇注。

③美国的基于三维打印的直接壳型铸造DSPC。

选用陶瓷颗粒、硅酸盐水溶液打印壳型。浇注前需进行焙烧。

④Zcorp公司。

三维打印制造有色合金的砂型。型壳厚度可达到12mm。

⑤ExOne公司的3DP技术ProMetalRCT。

选用树脂砂作为成形材料。打印速度可达到59400-108000cm3/h。

⑥Generis公司的GS工艺。

将树脂通过多通道喷头均匀向砂床喷射,根据砂型轮廓喷射催化剂形成砂型。

2.2 激光立体成形技术

激光立体成形技术通过激光融化金属粉末,几乎直接可以“打印”任何形状的产品。其最大的特点是,使用的材料为金属,“打印”的产品具有极高的力学性能,能满足多种用途。

西北工业大学凝固技术国家重点实验室由长江学者黄卫东领衔。3D打印技术在航空领域应用的典型是为国产大飞机C919制造中央翼缘条。该中央翼缘的条长达3米,属于大型钛合金结构件。西北工业大学应用激光立体成形技术解决了C919飞机钛合金结构件的制造。

西工大3D打印技术对零部件的修复也独树一帜。航空航天零件结构复杂、成本高昂,一旦出现瑕疵或缺损,只能整体更换,可能造成数十万、上百万元损失。而通过3D打印技术,可以用同一材料将缺损部位修补成完整形状,修复后的性能不受影响,大大节约了时间和金钱[5]。

3 3D打印技术在铸造中应用发展展望

3D打印技术对于我国铸造行业整体而言,黄卫东教授认为“是机遇多于挑战”。他说,在激光组合制造领域,可以增强对市场需求的适应能力;在快速制造模型与砂型方面,3D打印可以加速新产品研发速度,降低工艺研究成本与风险,满足单件与小批量市场需求;在高性能修复方面,可减少高端铸件废品率,满足产品进度要求与直接制造相比较,3D打印技术在“更复杂的结构、更高的性能、更快的反应速度”方面具有极大的优势。但是当前的情况是,黄卫东认为“这些挑战对目前的铸造界来讲,还是微不足道的”。其中一个重要原因在于3D打印的原材料成本很高:现阶段铝合金大概是每公斤就要两万多元。“但是,这项新技术当中成本下降的空间是很大的,我们要对3D打印技术未来发展对铸造界带来的挑战保持清醒的认识”[5]。

3.1 日本计划开发下一代高性能铸模3D打印机

日本计划由产经省出资30亿日元,由日本产业技术综合研究所牵头,联合早稻田大学、群荣化学工业、木村铸造所、CMET、KOIWAI、日产汽车、小松制作所等发挥产学研优势,共同参与、分工协作,在5年内生产出较现行铸模制造装置成本下降80%,制造速度提高10倍的高性能铸模3D打印机。

目前,利用3D打印机制造工业大型铸模存在速度和精度等方面缺陷。日本设计中的下一代铸模3D打印机将采用反复、高速喷射特制胶水以固着细砂技术原理,以在短时间内形成复杂形状的铸模。

3.2 国家863计划关于3D打印的重点支持方向

《国家高技术研究发展计划(863计划)、国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目征集指南》中“面向复杂零部件模具制造的大型激光烧结成型装备研制及应用”的表述为,“针对复杂零部件模具快速制造的需求,研制适合制造蜡模、蜡型、砂型制造,以及尼龙等塑料零件制造的大型激光烧结成型装备,台面2米×2米,制件精度控制在±0.1%以内,堆积效率达1000cm3/h以上。制订相关技术标准,并在汽车、模具等行业产品研制中得到应用”。

4 结束语

3D打印技术在铸造上的应用,集中在砂型、模具、铸件制造及挽救。从中国和日本的发展指南来看,两个国家不约而同地选择了发展大型铸型3D打印技术。但中日的技术路线有所差别:日本的技术路线是采用分层喷射砂和粘结剂,中国863计划申报指南是采用激光打印铸型。二者的共同努力方向都是大型化,提高精度。

以3D打印为代表的第三次工业革命,以数字化、人工智能化制造与新型材料的应用为标志,必将为人类生活带来革新性的变化,而这也是发展中国家尽快赶上发达国家的良好机会。

参考文献:

[1]罗军.应积极推动3D打印技术产业发展[J].中国党政干部论坛.2013,10:19-22.

[2]唐一凡.3D打印在中国的发展现状、行业泡沫浮现投资观望(2014-2-20).

[3]中国铸造协会展览部.智能化、数字化铸造装备尽在第十二届中国国际铸造博览会. http://.cn/WebUI/IndustryNewsPre/IndustryNewDetial.aspx?typeId=16334(2014-2-20).

[4]唐监怀.无模精密砂型快速铸造技术运用研究[J].铸造技术,2013,34(12):1796-1798.

[5]王凡华.黄卫东教授剖析“3D打印”给铸造业带来的机遇与挑战.http:///info/1002/24420.htm(2014-2-20).

基金项目:

四川工程职业技术学院课题“三维泡沫实型浇注验证铸造工艺的应用研究”(YJ2013KY-01)。

铸造技术论文篇8

关键词:CA精密铸造计算机辅助工程

1引言:

精密铸造是用可溶(熔)性一次模型使铸件成型的方法。精密铸造的最大优点是表面光洁,尺寸精确,而缺点是工艺过程复杂,生产周期长,影响铸件质量的因素多,生产中对材料和工艺要求很严[1]。在生产过程中,模具设计和制造占很长的周期。一个复杂薄壁件模具的设计和制造可能需一年或更长的时间。随着世界工业的进步和人们生活水平的提高,产品的研发周期越来越短,设计要求响应时间短。特别是结构设计需做些修改时,前期的模具制造费用和制造工期都白白地浪费了。因而模具设计和制造成为新产品开发的瓶颈。计算机辅助工程的发展,使得传统产业与新技术的融合成为可能。三维CAD可以把设计从画图板中解放出来,大大简化了设计者的设计过程,减少出错的几率。并且随着快速成型(RP)技术,特别是激光选区烧结工艺(SLS)的发展[2,3,4],三维模型可以通过RP设备,快速转变成精密铸造所需的原型,打破了模具设计的瓶颈。另外在传统铸造中,开发一个新的铸件,工艺定型需通过多次试验,反复摸索,最后根据多种试验方案的浇铸结果,选择出能够满足设计要求的铸造工艺方案。多次的试铸要花费很多的人力、物力和财力。采用凝固过程数值模拟,可以指导浇注工艺参数优化,预测缺陷数量及位置,有效地提高铸件成品率。CA精密铸造技术就是将计算机辅助工程应用到精密铸造过程中,并结合其他先进的铸造技术,以高质量、低成本、短周期来完成复杂产品的研发和试制。目前,利用CA精铸技术,已完成多种航天、航空、兵器等关键部件的试制,取得满意的效果。

2材料与实验方法

CA精铸可应用于不锈钢、耐热钢、高温合金、铝合金等多种合金,CA精铸工艺流程见图1。三维模型可采用IDEAS、UGII、PROE等三维设计软件进行设计,工艺结构和模型转换采用MagicRp进行处理和修复,在AFSMZ320自动成型系统上进行原型制作,采用熔体浸润进行原型表面处理,凝固过程数值模拟采用PROCAST和有限差分软件进行计算。

3CA精密铸造工艺的关键问题及相关技术讨论

近年来,与CA精铸技术相关的三维CAD设计、反求工程、快速成型、浇注系统CAD、铸造过程数值模拟(CPS)以及特种铸造等单体技术取得了长足的进步,这些成就的取得为集成化的CA精铸技术的形成奠定了基础,促进了CA精铸技术的迅猛发展和应用。为了使各单体技术成功地用于CA精铸,必须消除彼此之间的界面,将这些技术有机地结合起来。从而在产品开发中做到真正意义上的先进设计+先进材料+先进制造。

3.1三维模型的生成与电子文档交换

如何得到部件精确的电子数据模型,是CA精铸至关重要的第一步。随着三维CAD软件、逆向工程等技术的发展,这项工作变得简单而且迅捷。在此主要介绍利用IDEAS进行实体建模和数据转换的过程。IDEAS9集成了三维建模与逆向工程建模模块。通过MasterModeler模块可以得到复杂模型(见图2),既可以进行全几何约束的参数化设计,又可进行任意几何与工程约束的自由创新设计;曲面设计提供了包括变量扫掠、边界曲面等多种自由曲面的造型功能。逆向工程Freeform可将数字化仪采集的点云信息进行处理,创建出曲线和曲面,进行设计,曲面生成后可直接生成RPM用文件,也可传回主建模模块进行处理(见图4)。实体文件生成后需转变成STL文件(见图3)以作为RP设备的输入。转换过程应注意选择成型设备名称,通常选用SLA500,三角片输出精度在0.005~0.01之间。采用MagicRp处理时应注意乘上25.4,得到实际设计尺寸。

3.2凝固过程的数值模拟

3.2.1凝固过程的数值模拟原理

铸造是一个液态金属充填型腔、并在其中凝固和冷却的过程,其中包含了许多对铸件质量产生影响的复杂现象。实际生产中往往靠经验评价一个工艺是否可行。对一个铸件而言,工艺定型需通过多次试验,反复摸索,最后根据多种试验方案的浇铸结果,选择出能够满足设计要求的铸造工艺方案。多次的试铸要花费很多的人力、物力和财力。

铸造过程虽然很复杂,偶然因素很多,但仍遵循基本科学理论,如流体力学、传热学、金属凝固、固体力学等。这样,铸造过程可以抽象成求解液态金属流动、凝固及温度变化的问题,就是要在给定的初始条件和边界条件下,求解付立叶热传导方程、弹塑性方程。计算机技术的发展,使得求解物理过程的数值解成为可能。应用计算机数值模拟,可对极其复杂的铸造过程进行定量的描述。

通过数学物理方法抽象,铸造过程可表征成几类方程的耦合:

1热能守恒方程: 2连续性方程: 3动量方程: 常用的数值模拟方法主要是有限差分法、有限元法。有限元差分法数学模型简单,推导简单易于理解,占用内存较少。但计算精度一般,当铸件具有复杂边界形状时,误差较大,应力分析时需将差分网格转换成有限元网格进行计算。有限元法技术根据变分原理对单元进行计算,然后进行单元总体合成,模拟精度高,可解决形状复杂的铸件问题。无论采用什么数值方法,铸造过程的数值模拟软件应包括三个部分:前处理、中间计算和后处理。前处理主要为中间计算提供铸件、型壳的几何信息;铸件和型壳的各种物理参数和铸造工艺信息。中间计算主要根据铸造过程设计的物理场,为数值计算提供计算模型,并根据铸件质量或缺陷与物理场的关系预测铸件质量。后处理是指把计算所得结果直观地以图形方式表达出来。图5是铸造过程的数值模拟系统组成。

铸造过程流场、温度场计算的主要目的时就是对铸件中可能产生的缩孔缩松进行预测,优化工艺设计,控制铸件内部质量。

通过在计算机上进行铸造过程的模拟,可以得到各个阶段铸件温度场、流场、应力场的分布,预测缺陷的产生和位置。对多种工艺方案实施对比,选择最优工艺,能大幅提高产品质量,提高产品成品率。

3.2.2铸造过程数值模拟软件[5]

经过多年的研究和开发,世界上已有一大批商品化的铸造过程数值模拟软件,表明这项技术已经趋于成熟。这些软件大都可以对砂型铸造、金属型铸造、精密铸造和压力铸造等工艺进行温度场、应力场和流场的数值模拟,可预测铸件的缩孔、疏松、裂纹、变形等缺陷和铸件各部位的纤维组织、并且与CAD实体模型有数据转换接口,可将实体文件用于有限元分析。

ProCAST是目前应用比较成功的铸造过程模拟软件。在研制和生产复杂、薄壁铸件和近净型铸件中尤能发挥其作用。是目前唯一能对铸造过程进行传热-流动-应力耦合分析的系统。该软件主要由八大模块组成:有限元网格剖分,传热分析及前后处理,流动分析,应力分析,热辐射分析,显微组织分析,电磁感应分析,反向求解等。

它能够模拟铸造过程中绝大多数问题和物理现象。在对技术充型过程的分析方面,能提供考虑气体、过滤、高压、旋转等对铸件充型的影响,能构模拟出消失模铸造、低压铸造、离心铸造等几乎所有铸造工艺的充型过程,并对注塑、压蜡模和压制粉末材料等的充型过程进行模拟。ProCAST能对热传导、对流和热辐射三类传热问题进行求解,尤其通过“灰体净辐射法”模型,使得它更擅长解决精铸尤其是单晶铸造问题。应力方面采用弹塑性和粘塑性模型,使其具有分析铸件应力、变形的能力。

对铸件进行分析时,简单的模型网格可以直接在ProCAST生成。复杂模型可以由IDEAS等软件生成,划分网格后输出*.unv通用交换文件,该文件应带有节点和单元信息。Meshcast模块读入网格文件后输出四面体单元用于前处理。PreCast对模型进行材料、界面传热、边界条件、浇注速度等参量进行定义,最后由ProCAST模块完成计算。

应用IDEAS与ProCAST,我们对某发动机部件进行了凝固过程模拟。该部件由于有一个方向尺寸较薄,浇注过程中极易发生裂纹与变形,通过模拟,对浇注系统结构进行了优化,减少应力集中,防止变形和开裂,取得明显的效果。

结论:

1.计算机辅助工程与精密铸造结合而成的CA精密铸造技术具有很强的通用性,可以缩短研制周期,节约开发成本;

铸造技术论文篇9

主管单位:西安市科学技术协会

主办单位:中国铸造协会;西安铸造学会

出版周期:月刊

出版地址:陕西省西安市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1000-8365

国内刊号:61-1134/TG

邮发代号:52-64

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1979

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

铸造技术论文篇10

随着计算机及相关科学的发展,计算机模拟技术在压铸生产中的应用越来越受到关注。

压铸理论的研究途径不外乎传统的试错法等试验研究法和计算机模拟仿真法。相比之下,计算机模拟不但可以帮助人们掌握铸造缺陷的形成机理,优化铸造工艺参数,确保铸件的质量,而且能缩短试制周期,降低生产成本。近年来,计算机模拟有了长足发展,其在压铸技术方面的应用越来越受到人们的关注,在模拟软件的开发及其应用方面也有较多的研究。

1 模拟软件

铸造模拟软件作为一个系统分析软件,在铸造成型技术方面有广阔的应用前景。开发此类软件的国家主要有美国、德国、法国、日本等工业国家,近10年来,我国在这方面的研究也取得了一定成果。

美国流体科学公司研发的FLOW3D是一款三维流体动力学和传热学分析软件,主要分析充型过程中金属流体的速度场、压力场、温度场、自由表面变化以及铸型的温度场;精确描述凝固过程、计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的适应,给出用宏观变量温度梯度、凝固速度和凝固时间表达的微观缩松准则函数,预测可能发生缩松、缩孔缺陷的主要位置。该软件能分析多种金属的多种铸造过程,已有用于镁合金压铸生产的例子。法国ESI公司开发的ProCAST铸造过程模拟软件,除了能进行流场、温度场的模拟外,还能进行热应力模拟、微观结构模拟,通过设置不同的参数,可以模拟多种铸造工艺,包括砂型铸造、金属型铸造、精密铸造、低压铸造、压力铸造等。德国MAGMA公司研究开发的MAGMASOFT软件能分析压铸过程的传热和流体的物理行为,凝固过程中的应力及应变,微观组织的形成,可以准确地预测铸件缺陷。该软件可以模拟多种金属的常见铸造工艺过程,并能模拟压铸过程的应力应变。此外还有法国的SIMULOR、芬兰的CASTCAE、西班牙的FORCAST、瑞典NOVACAST、日本的CASTEM和JSCAST、韩国的AnyCAST等软件。从功能上看,这些软件可以对压铸等多种工艺进行温度场、流场、应力场的数值模拟,也可以预测铸件的缩孔、缩松、裂纹等缺陷以及铸件各部位的组织。

在国内,北京中铸创业科技有限公司的HZCAE/InteCAST软件,以充型过程、凝固过程数值模拟技术为核心,对铸件进行铸造工艺分析,主要分析冷却凝固过程、流动充型过程、充型换热耦合过程;能预测夹渣、卷气、冷隔、浇不足、缩孔、缩松等缺陷。可用来分析铸钢、球铁、灰铁、铸铝、铸铜、铸镁等各种铸造合金的金属型、精铸、低压铸造、压铸等。北京北方恒力科技发展有限公司开发的CASTsoft/CAE软件集三维造型文件接口、有限差分网络自动剖分、铸造过程仿真、铸造缺陷预测、热应力计算、工艺优化及结果显示为一体,对铸件形成过程中的流场、温度场、热应力场进行模拟,预测铸造缺陷。该软件用于铸钢、铸铁和有色金属的差压铸造、低压铸造、金属型铸造和精密铸造等。华中科技大学研究开发的“华铸CAE”铸造工艺分析软件,以铸件充型、凝固过程数值模拟技术为核心,对铸件的成型过程进行工艺分析和质量预测,适用多种铸造合金和铸造方法。国内软件在镁合金压力铸造方面应用较少,这与国内镁合金及镁合金压铸技术起步晚有一定关系。

2 模拟数学物理模型

常用的数值模拟算法有有限差分法(FDM)、直接差分法(DFDM)、控制体积法(VEM)、有限元法(FEM)和边界元法(BEM)等,目前涌现出了无单元法(EFM)、并行计算技术等。这些算法中,以有限差分法和有限元法应用较多。

铸造充型模拟过程中,将金属液看作不可压缩的流体,其流动服从质量和动量守恒,其数学形式是连续性方程和Navierstocks方程,压铸件充型过程中金属液的流动通常是紊流流动,常用涡粘性模式中的kε双方程模型来描述充型过程的紊流现象。凝固过程包括热量传递、动量传输、质量传输和相变等一系列过程的耦合,由于压铸生产的时间短,一般只计算温度场。在温度场计算中对结晶潜热有不同的处理方法,常用的有温度回升法、等效比热和热焓法,Procast软件采用的是热焓法。

3 数值模拟研究方向

目前,对压铸过程的数值模拟研究主要有:模具与压铸件的温度场、型腔充型过程的流场、模具与压铸件应力场,凝固过程微观组织等,这些模拟对优化工艺参数,合理设计浇注和排溢系统,预测铸件缺陷,提高压铸件力学性能有一定的指导意义。但未形成有普遍指导意义的规律或准则;另外,针对特种合金的新压铸技术模拟研究的报告较少,可以开展这方面的工作以促进镁合金新压铸技术的发展。

结束语

计算机模拟为直观了解压铸过程的规律和理论提供了便利,随着计算机和信息技术的发展,产品设计、性能分析、制造和生产管理等的关系越来越密切,这对软件的集成化要求越发显得重要。因此,软件开发既可以走大集成化的路子,也可以走小集成化多接口的路子;模拟镁合金压铸成型并得到有普遍意义的结论对镁合金压铸成型的研究有重要价值。

铸造技术论文篇11

尊敬的 先生/女士:

您好!

我们很荣幸地邀请您参加将于5月15-16日在北京21世纪饭店举办的第28届联合国粮食及农业组织亚太地区大会非政府组织磋商会议。本次会议的主题是:从议程到行动继非政府组织粮食主权论坛之后。此次磋商会议由联合国粮农组织(FAO)和国际粮食主权计划委员会亚洲分会(IPC-Asia)主办,中国国际民间组织合作促进会协办。届时,来自亚太地区80多个民间组织的100余名代表将参加会议。本次会议宣言将在5月17-21日召开的27届联合国粮食及农业组织亚太地区大会上宣读。

本次会议的主要议题包括:

1.亚太地区粮食和农业领域的非政府组织如何在地区和国家层面执行全球行动议程/公民社会战略。

2.亚太地区粮食和农业领域的非政府组织如何根据目前形势确定今后行动的参与者。

3.参会机构起草非政府组织建议书提交给第27届联合国粮食及农业组织亚太地区会议,继续呼吁维护农民的利益。

真诚地期待着您的积极支持与参与!

会议邀请函范文

第十二届全国铸造年会暨201x中国铸造活动周将于201x年11月13-17日在广州举行。本次会议是中国铸造业的一次盛会,是铸造行业进行学术与技术交流和产品展览的良好平台。活动期间将进行高水平的学术交流和技术交流,并组织新技术、新材料展览会,还将组织一系列的行业活动。会议筹备工作进展顺利,目前,已收到的论文数量超过140篇。我们热诚邀请广大从事铸造研究、生产、管理等方面的人员莅临此次盛会。

会议主题:先进铸造技术及铸造业的可持续发展

主要内容:学术与技术交流:大会特邀报告;铸钢、铸铁、铸造工艺及铸造材料、特种铸造与有色合金、铸造装备等领域学术研究交流及生产技术研讨。

展览会:年会期间将举办展览会,为企业开展技术交流和开发市场提供机会和平台。

企业信息:

在大会报告期间将安排半个小时的企业信息时间,原则上每个企业的演讲不超过5分钟,按企业报名的先后顺序排满为止。

工厂参观:中天创展球铁有限公司 广东鸿图科技股份有限公司

其他内容:

中国机械工程学会铸造分会第九届理事会第一次会议暨第二十五次秘书长工作会议;圣泉之夜晚宴、兴业之声晚宴;第十三届(201x年度)福士科杯中国机械工程学会铸造专业优秀论文评选结果颁奖活动。

会议邀请函模板

伴随着流动性紧缩政策的持续,房地产调控在经历了限购、征收房产税一系列政策调控后,房价仍没有明显下降。而4月份房地产开发投资额累计增速高达34.3%,远远超过20xx年以来的平均水平。现在,我们更关心的是,房价会降吗?房地产企业现状如何?房地产市场是否会面临更多调控政策?

我们特邀各位嘉宾和我们一起讨论。

主办单位:xx公司

铸造技术论文篇12

中图分类号:X734.2 文献标识码:A

汽车覆盖件冲压理论和技术的发展将带来汽车工业的发展和相关领域的发展。

1 汽车锻造模具技术

1.1 概述

锻造模具的主要技术发展方向是提高模具设计水平,采用新型模具材料,使用高效高精度加工手段,以期在模具高寿命的状态下实现锻件高精度。

1.2 未来市场需求及产品

锻造技术在汽车工业中应用最为广泛,在铁路、航空、航天、船舶等工业领域的应用也在逐渐增加。预计未来国内汽车工业和其他行业仍将保持持续快速发展的态势,锻造工业也将随之持续发展,与此相伴,锻造模具的需求将会逐渐增加。

1.3 关键技术

1.3.1 锻造模具CAD/CAM/CAE 一体化技术及信息化技术

(1)现状。CAD/CAM技术已广泛应用,CAD/CAM/CAE 一体化技术应用还较少,锻造模具信息化技术鲜有使用。(2)挑战。CAD/CAM/CAE软件大部分来自国外,价格昂贵,使用不便。成形过程数值模拟技术尚需突破。(3)目标。普遍采用CAD/CAM/CAE一体化技术,精确化数值模拟替代传统工艺调试,开发出具有自主知识产权的锻造模具CAD/CAM/CAE软件,促进集成PDM、ERP、 MIS系统与Internet平台的锻造模具信息化网络技术广泛使用。

1.3.2 锻造模具延寿、快修及再制造技术

(1)现状。模具寿命较低,平均寿命热锻模6000件,温锻模4000件,冷锻模10000件,锻造模具快速修复及再制造技术刚刚起步。(2)挑战。国内模具材料技术水平还不高,热处理和表面处理技术重视程度不够,缺乏针对不同工艺条件下的模具技术细致研究。(3)目标。锻造模具普遍采用真空热处理技术,按需要采用氮化、CVC、PVC等表面处理技术。热锻模采用高强高韧性耐热合金,依据变形材料、工艺、变形条件不同使用专门剂,模具寿命2万件;温锻模使用专用温锻模具材料,专用温锻剂,寿命1万件。冷锻模采用硬质合金甚至高韧性工业陶瓷制造,使用无公害绿色剂,寿命10万件。推广锻模快修及再制造技术,使模具材料消耗大幅度减少。

1.3.3 高速、高效、高精度锻模加工技术

(1)现状。数控电火花加工和少量转速在12000r/min以上的高速加工中心。(2)挑战。锻件精度的提高要求锻造模具尺寸精度高,表面质量好,硬度高。(3)目标。开发出主轴转速100000r/min专用模具高速加工中心,锻模工作部分尺寸精度 IT4级,表面粗糙度Ra0.1,可加工硬度60HRC以上。

1.3.4 精密多功能数控有动力锻造模架技术

(1)现状。导柱导套式模架为主,导锁式模架开始使用,没有采用自动卡紧装置。(2)挑战。传统模架功能单一,导向精度差,模架无动力,无液压系统,无控制系统。(3)目标。带自动的导轨式模架,导向精确。普遍采用液压自动夹紧装置,自带伺服电机驱动系统,有独立控制系统,可以实现按时序顶料、飞边托举等功能。

1.3.5 精密化与复合化的辅助工序锻造模具技术

(1)现状。辊锻模、楔横轧模使用不多,辊锻工艺多为制坯辊锻,辊锻模寿命2万件左右。冲孔、切边模和热校正模分工序、分设备进行,工件经历变形——校正过程。冷精压模主要为平面精压,以矫正工件变形为主。(2)挑战。传统自由锻制坯形式效率低,能耗大,制坯精度低。冲孔、切边模热校正模分工序分设备进行使生产流程长,操作人员多,锻件质量低。平面冷精压不能提高锻件精度。(3)目标。辊锻模、楔横轧模在轴类件制坯工序中广泛使用,辊锻工艺向预成形辊锻发展,辊锻模寿命10万件。冲孔、切边、热校正等工序在一台设备上以复合模的方式完成,工件无变形。冷精压模采用体积精压,提高锻件精度1-2级。

2 汽车铸造模具技术

2.1 概述

铸造模具技术的提高,将对提高铸件质量,发展新型铸件,提高近净加工水平有重要意义。铸造模具技术的进步,将为汽车、电力、船舶、轨道交通、航空航天等国家支柱性产业提供更多精密、复杂、高质量的铸件,促进我国制造业整体水平的提升。

2.2 未来市场需求及产品

随着汽车、摩托车、航空航天等工业的高速发展,铸造模具每年以超过25%以上的速度快速增长,铸造模具技术有了很大的进步,但是以轿车铝合金发动机缸体为代表的大型、复杂压铸模具主要依靠进口。当前,正值我国汽车、摩托车工业进入高速增长期,产量连续多年大幅度增长,可以预测未来10-20年,我国铸造模具的生产仍将获得主要来自汽车工业的强劲推力而高速增长。在节能减排的背景下,黑色金属重力铸造模具增量将放缓,而铝镁合金压铸模具、低压铸造模具和挤压铸造模具将大幅度增长。

2.3 关键技术

在未来10 - 20年时间内,铸造模具技术发展需要解决关键技术主要有:

2.3.1 CAD/CAM/CAE/CAPP 一体化技术

(1)现状。计算机辅助设计(CAD)和辅助制造(CAM)已经开始普遍应用于铸造模具行业,但是铸造过程的辅助分析( CAE)和辅助工艺过程设计(CAPP)才刚刚起步。(2)挑战。建立合理有效的铸造过程分析模型、边界条件及参数,是铸造模具热平衡、铸造过程充型和凝固模拟技术的关键;同时,把铸造模具从订单开始,有效地通过网络化来组织生产和销售,是模具企业信息化面临的一个挑战。(3)目标。通过CAD/CAM/CAE/CAPP 一体化技术在铸造模具中的应用,大大提高铸造模具的质量、缩短制造周期。

2.3.2 高速精密数值化加工和检测技术

(1)现状。数控铣和三坐标检测技术已经广泛应用于模具加工,但高速加工刚刚起步。(2)挑战。亟须解决高速加工设备的成本、稳定性问题以及与之配套的编程和刀具问题。(3)目标。铸造模具加工精度和光洁度大大提高,加工效率提高3倍以上。

2.3.3 快速制模、快速成形以及逆向工程技术

(1)现状。快速制模、快速成形以及逆向工程技术还未在铸造模具行业广泛应用。(2)挑战。开发出低成本、高效、稳定的快速成型设备及其成型工艺是其推广关键。(3)目标。大大提高铸件和铸造模具的开发速度和开发质量。

2.3.4 高寿命模具技术

(1)现状。与国外模具相比, 国产铸造模具寿命普遍较低。(2)挑战。开发出高性能的模具新材料和有效的模具热处理、模具表面处理技术,是提高模具寿命的关键;同时,在模具制造和使用过程中考虑到铸造模具的热平衡,也有利于提高铸造模具寿命。(3)目标。使我国铸造模具的寿命与发达国家相当。

参考文献

友情链接