精密鑄造設(shè)備在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)
一、前言
我國(guó)的鑄件年產(chǎn)量現(xiàn)己位居世界*。但我國(guó)所生產(chǎn)的鑄件總體上講在質(zhì)量上與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)度相比還存在至關(guān)的差距。其主要原因之一就是我國(guó)鑄造行業(yè)的機(jī)械化、BUTO化、信息化水平低,所采用的技術(shù)裝備落后。與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)度相比,我國(guó)鑄造裝備制造行業(yè)也存在巨大差距。其突出的弱點(diǎn)是研發(fā)能力差,缺乏創(chuàng)新性,迄今仍基本上靠測(cè)繪樣機(jī)或憑經(jīng)驗(yàn)舉行類(lèi)比設(shè)計(jì)。這種狀態(tài)對(duì)我國(guó)鑄造行業(yè)的技術(shù)改造和技術(shù)進(jìn)步,逐步使成為事實(shí)現(xiàn)代化己經(jīng)產(chǎn)生至關(guān)大的制約效用。我們需要加緊工作,努力改變這種落后狀況。 這里僅從造型設(shè)備,砂處理設(shè)備,澆注設(shè)備,呆板人應(yīng)用等方面來(lái)簡(jiǎn)述鑄造設(shè)備的某些成長(zhǎng)趨勢(shì)。
二、造型設(shè)備
垂直分型無(wú)箱射壓造型機(jī)的設(shè)計(jì)構(gòu)想是上世紀(jì)五十年代由時(shí)任丹麥科技大學(xué)教授的V.B.Jeppesen提出的。他在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)舉行了大量的試驗(yàn)研究,特別是對(duì)濕型粘土砂的射砂過(guò)程舉行了深切的研究。隨后他研制成一臺(tái)樣機(jī),并于1957年利用這臺(tái)樣機(jī)在丹麥的兩家鑄造廠中舉行生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)。1959年 Jeppesen教授獲患了垂直分型無(wú)箱射壓造型機(jī)的*。
1961年丹麥工業(yè)辛迪加(即DISB)購(gòu)買(mǎi)了上述*,并由6名工程師組成的技術(shù)團(tuán)隊(duì)在其根蒂根基上開(kāi)發(fā)了*臺(tái)生產(chǎn)用的造型機(jī)。后者于1962年夏展出于德國(guó)杜塞爾多夫的世界鑄造博覽會(huì)(即GIFB)上。1964年初首臺(tái)生產(chǎn)率為240型/小時(shí)的垂直分型無(wú)箱射壓造型機(jī)(DISBMBTID)發(fā)送到用戶丹麥一鑄鐵廠并投產(chǎn)。目前,世界各國(guó)共約有超過(guò)1000家鑄造廠采用這種造型方法生產(chǎn)鑄件。
近年來(lái)外洋有的鑄造設(shè)備制造廠推出了經(jīng)過(guò)改進(jìn)的側(cè)吹水等分型無(wú)箱吹壓造型機(jī)。這種造型機(jī)在造型時(shí),即吹砂及高壓壓實(shí)時(shí),是將型板及造型室旋轉(zhuǎn)90°使其處于垂直狀態(tài)下舉行的。然后使它們轉(zhuǎn)回到水平位置,舉行起模、下芯、合箱、頂出造型室等等。
日本新東工業(yè)株式會(huì)社所生產(chǎn)的水等分型無(wú)箱射壓造型機(jī)采用0.1MPa的低射砂壓力,同時(shí)開(kāi)發(fā)了“壓力控制”方法來(lái)控制造型室的排氣,這樣使型砂能充填到模樣上的小吊砂內(nèi)。所謂“壓力控制”就是在射砂開(kāi)始階段將造型室側(cè)壁上的排氣塞堵死,使空氣/砂流流向模樣上的小吊砂(其底部有排氣塞)內(nèi)。隨后再開(kāi)啟造型室側(cè)壁上的排氣塞,使型砂能將整個(gè)造型室充充塞。該公司在上世紀(jì)80年代推出氣流-高壓壓實(shí)造型機(jī)即“靜壓造型機(jī)”的根蒂根基上,于上世紀(jì)末葉又開(kāi)發(fā)出低壓射砂——雙面壓實(shí)造型(即BDE造型機(jī))。
三、型砂處理設(shè)備
對(duì)濕型粘土砂的控制包含以下兩方面的內(nèi)容:(1)獲得優(yōu)化的型砂機(jī)能;(2)維持優(yōu)化的機(jī)能。為使成為事實(shí)前者,要選擇各種有效的型砂測(cè)試儀器,以便對(duì)型砂機(jī)能舉行經(jīng)常和有效的監(jiān)控。為使成為事實(shí)后者,要采用預(yù)防性控制方來(lái)保持型砂體系的總量平衡。
由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速成長(zhǎng),要得在鑄造廠中實(shí)施預(yù)防性型砂質(zhì)量控制方法得到推廣應(yīng)用。
四、BUTO澆注設(shè)備
鑄型的澆鑄是鑄造生產(chǎn)中勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境差,同時(shí)對(duì)鑄件質(zhì)量具備重大影響。澆現(xiàn)代化的BUTO澆注機(jī)的控制主要有下述兩大類(lèi)。
1.采用視頻攝像技術(shù)的控制體系
澆注工澆注一個(gè)鑄型時(shí),他的秋水看著澆喝水而他的手開(kāi)始傾轉(zhuǎn)澆包。他觀察著鐵水澆到澆喝水的同時(shí)在頭腦中不停地考慮著鐵水澆注速率和澆喝水中的液面高度。當(dāng)液面到達(dá)要求的高度時(shí)他即遏制澆注。澆注工的手、秋水和前腦一起構(gòu)成為了一個(gè)基本的閉環(huán)自適應(yīng)控制體系。在生產(chǎn)率低的鑄造廠中間人工澆注可以解決問(wèn)題。但是在現(xiàn)代化的生產(chǎn)率很高的情況下這種傳統(tǒng)的工人澆注法就無(wú)法適從了。
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