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微精密铸造工艺研究进展

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微精密铸造工艺研究进展

发布日期:2022-01-06 作者: 点击:

微精密铸造工艺研究进展

微精密铸造工艺研究进展:三维复杂形状金属微构件微加工一直是微机械研究的重点和热点。近年来,出现了许多加工工艺。相比之下,微精密铸造工艺在高效制备三维复杂形状的微构件方面具有独特的优势。从微精密铸造工艺、合金、铸造材料及相关理论等方面总结了国外基于熔模铸造的微精密铸造工艺的发展现状,探讨了现有微精密铸造工艺的不足,提出了微精密铸造工艺的发展方向。


分析当前国内精密铸造行业的发展方向,比较当前精密铸造制壳工艺的优缺点,提出新型节能精密铸造粘合剂ZF-801快干硅溶胶。通过分析ZF-801快干硅溶胶壳的壳体制备时间、铸件尺寸精度、表面质量、室温强度、高温强度、残留强度等优异性能,得出ZF-801快干硅溶胶是新一代精密铸壳专用粘合剂,满足污染物排放要求,成本适中。


20世纪60年代,硅溶胶开始在铸造领域的应用,主要是做粘结剂。基于它制备工艺简单、污染小和成本低的特点,使其在铸造业中得到了广泛的应用。目前,熔模精密铸造中经常以硅溶胶作为粘结剂使用,这样能够保证熔模精密铸造的质量。本文主要对硅溶胶的特点、特性以及分类进行了论述,重点探讨了硅溶胶在熔模精密铸造中的应用。

铸造件

精密铸造真空炉中使用的母合金锭是将钛、铝等活性金属含量高的合金熔化在真空中,精确调整各种成分的含量,浇铸成锭。然后,在铸造件真空炉中空炉中迅速重熔,其合金成分保持不变,倒入失腊法制成的陶瓷铸模中。这样铸件就不需要再进行焊接和机械加工,因此,这是制造飞机和机械零部件的一种方法。真空精密铸造不仅可铸造镍基、铁基、钴基的高合金,还可用于钛基合金的精密铸造。


熔模精密铸造是一种近净形成形制造工艺,对产品质量和成品率都有很高要求。产品的质量往往通过改善生产工艺的方式来保证,而产品的成品率,就需要通过关键工艺环节的可重复性来保证。采用自动化生产模式成为熔模精密铸造的必然选择。目前国内的熔模精密铸造自动化生产线全都为进口,价格昂贵。而且工艺调整不方便。本文在充分研究熔模精密铸造技术国内外研究应用现状的基础上,分析了熔模精密铸造制壳工艺,深入研究了实际生产中存在的批次分解等问题,并采用遗传算法提出了加工调度优化的替代技术方案;完成了系统的初步设计,利用em-Plant仿真软件对技术方案进行了仿真分析,获得了满足实际需要的加工调度优化技术方案。在理论分析和模拟实验的基础上,完成了熔模铸造自动壳体生产线控制系统的总体设计和详细设计,完成了悬挂输送线、涂料/淋砂机器人控制软件的开发,采用OPC和数据库技术完成了控制系统上位机控制、管理和调度系统的开发。同时,结合壳体制造工艺,在不断试验的基础上优化了系统运行参数,有效解决了熔模精密铸造壳体制造工艺的产品质量和生产效率。Z后,简要总结了本文的研究工作,并对熔模精密铸造壳体自动化技术提出了进一步的展望。


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