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
發布時間：2017-03-17
鑄造是裝備制造業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新和突破。
機械科研總院針對傳統鑄造存在復雜高質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，數字化砂型柔性擠壓成形機、系列化數字化無模鑄造精密成形機、砂型/芯在線檢測系統等7類15種關鍵裝備及其控制軟件系統。創建了數字化無模鑄造島，建立了年產60萬臺發動機缸蓋數字化鑄造車間。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，實現了鑄鋼、鑄鐵、鋁合金、鎂合金及鈦合金等鑄件的高質量制造。
本項目獲授發明專利46件。獲中國機械工業科學技術特等獎、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》。中國機械工業聯合會組織專家鑒定該項成果開發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、汽車船舶等產業發展及維護國防安全，促進制造業節能減排和持續發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缸發動機整機鑄件
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