機械科研總院復雜金屬件無模復合成形關鍵技術
及裝備達到國際領先水平
及裝備達到國際領先水平
發(fā)布時間：2017-03-17
鑄造是裝備制造業(yè)最重要成形技術之一，但我國在鑄造的工藝、能耗、綠色化等方面，與先進國家仍有差距。尤其在航空航天領域，發(fā)動機、結構件的鑄件尺寸大、形狀復雜、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，一些好的結構設計無法制造，急需鑄造新技術的創(chuàng)新和突破。
機械科研總院針對傳統(tǒng)鑄造存在復雜高質(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大等問題，發(fā)明了一種復雜鑄件無模復合成形制造方法。研制了適用于復雜鑄件的復合鑄型及型砂材料配方，砂型/砂芯高速高精擠壓、切削/打印一體化復合成形制造工藝方法，多噴嘴隨動排砂裝置、大長徑比空心立銑刀，數(shù)字化砂型柔性擠壓成形機、系列化數(shù)字化無模鑄造精密成形機、砂型/芯在線檢測系統(tǒng)等7類15種關鍵裝備及其控制軟件系統(tǒng)。創(chuàng)建了數(shù)字化無模鑄造島，建立了年產(chǎn)60萬臺發(fā)動機缸蓋數(shù)字化鑄造車間。可用于樹脂砂、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)量復雜鑄件鑄型一體化設計、成形過程的自適應性、多工藝工序匹配的無模成形裝備等技術難題，實現(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。
本項目獲授發(fā)明專利46件。獲中國機械工業(yè)科學技術特等獎、中國專利金獎。該技術收錄到“中國制造2025”《綠色制造》、《鑄造手冊》。中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織專家鑒定該項成果開發(fā)的復雜鑄件無模復合成形制造方法、砂型/砂芯擠壓和切削一體化成形工藝技術及裝備創(chuàng)新顯著，處于國際領先水平。項目對促進國防軍工、航空航天、汽車船舶等產(chǎn)業(yè)發(fā)展及維護國防安全，促進制造業(yè)節(jié)能減排和持續(xù)發(fā)展提供了技術及裝備支撐。（機械科研總院供稿）
附圖：大型船電用柴油V型16缸發(fā)動機整機鑄件
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