機(jī)械科研總院復(fù)雜金屬件無(wú)模復(fù)合成形關(guān)鍵技術(shù)
及裝備達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平
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發(fā)布時(shí)間：2017-03-17
鑄造是裝備制造業(yè)最重要成形技術(shù)之一，但我國(guó)在鑄造的工藝、能耗、綠色化等方面，與先進(jìn)國(guó)家仍有差距。尤其在航空航天領(lǐng)域，發(fā)動(dòng)機(jī)、結(jié)構(gòu)件的鑄件尺寸大、形狀復(fù)雜、壁厚懸殊、鑄型制作難度高，需用十幾套乃至幾十套模具翻制。鑄件尺寸精度及質(zhì)量難保證，一些好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無(wú)法制造，急需鑄造新技術(shù)的創(chuàng)新和突破。
機(jī)械科研總院針對(duì)傳統(tǒng)鑄造存在復(fù)雜高質(zhì)鑄件形性精確控制難、工序多效率低且缺乏柔性、資源能源消耗多浪費(fèi)大等問(wèn)題，發(fā)明了一種復(fù)雜鑄件無(wú)模復(fù)合成形制造方法。研制了適用于復(fù)雜鑄件的復(fù)合鑄型及型砂材料配方，砂型/砂芯高速高精擠壓、切削/打印一體化復(fù)合成形制造工藝方法，多噴嘴隨動(dòng)排砂裝置、大長(zhǎng)徑比空心立銑刀，數(shù)字化砂型柔性擠壓成形機(jī)、系列化數(shù)字化無(wú)模鑄造精密成形機(jī)、砂型/芯在線檢測(cè)系統(tǒng)等7類(lèi)15種關(guān)鍵裝備及其控制軟件系統(tǒng)。創(chuàng)建了數(shù)字化無(wú)模鑄造島，建立了年產(chǎn)60萬(wàn)臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋數(shù)字化鑄造車(chē)間。可用于樹(shù)脂砂、水玻璃砂、覆膜砂、陶瓷等多種鑄型制造，最大成形尺寸10000mm×3000mm×2000mm，突破了高質(zhì)量復(fù)雜鑄件鑄型一體化設(shè)計(jì)、成形過(guò)程的自適應(yīng)性、多工藝工序匹配的無(wú)模成形裝備等技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了鑄鋼、鑄鐵、鋁合金、鎂合金及鈦合金等鑄件的高質(zhì)量制造。
本項(xiàng)目獲授發(fā)明專(zhuān)利46件。獲中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)、中國(guó)專(zhuān)利金獎(jiǎng)。該技術(shù)收錄到“中國(guó)制造2025”《綠色制造》、《鑄造手冊(cè)》。中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織專(zhuān)家鑒定該項(xiàng)成果開(kāi)發(fā)的復(fù)雜鑄件無(wú)模復(fù)合成形制造方法、砂型/砂芯擠壓和切削一體化成形工藝技術(shù)及裝備創(chuàng)新顯著，處于國(guó)際領(lǐng)先水平。項(xiàng)目對(duì)促進(jìn)國(guó)防軍工、航空航天、汽車(chē)船舶等產(chǎn)業(yè)發(fā)展及維護(hù)國(guó)防安全，促進(jìn)制造業(yè)節(jié)能減排和持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)及裝備支撐。（機(jī)械科研總院供稿）
附圖：大型船電用柴油V型16缸發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)鑄件
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