U型螺栓垫板模具设计
1引言(或绪论) 1
1.1我国铸造产业历史及发展现状 1
1.2发达国家铸造技术发展现状 1
1.3我国铸造模具与国际水平的主要差距 2
1.4我国铸造模具发展趋势 2
1.5存在的问题 3
1.6我国铸造模具在汽车行业的发展与应用 4
2铸造工艺方案的确定 5
2.1 U型螺栓垫板的生产条件、结构及技术要求 5
2.2 U型螺栓垫板结构的铸造工性 6
2.3造型,造芯方法的选择7
2.4浇注位置的确定 7
2.5分型面的确定 7
2.6砂箱中铸件数量及排列方式确定 8
3 铸造工艺参数及砂芯设计 9
3.1工艺设计参数确定 9
4 浇注系统及冒口、冷铁、出气孔等设计 11
4.1设计浇注系统的基本要求 11
4.2冒口的设计 14
4.3冷铁的设计 15
4.4出气孔的设计 15
5 铸造工艺装备设计 15
5.1砂箱的设计 15
5.2模板的设计 16
6 砂型铸造设备选择. 17
结论 18
致谢 19
参考文献20
1 引 言
1.1我国铸造产业历史及发展现状
现在一个国家模具生产技术水平的高低,往往能够代表着这个国家产品制造水平的高低。因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
我国铸造行业有着悠久的历史,曾为世界铸造技术的提高和铸造产业的发展做出了很大的贡献。据有关数据显示, *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
我国铸件产量从上个世纪末90年代成为世界第一大铸件生产国。从产量上看,90年代起每年都超过1000万吨,2000年超越美国后,已经连续多年位居世界第一。目前,世界上其他34个主要铸件生产国或地区共有铸造企业19331家,而我国已拥有24000家铸造企业和125万从业人员,成为名副其实地世界铸造大国。
近年来,铸造模具市场异常活跃,因为我国制造业,特别是汽车工业的迅速发展带来了铸造产业的高速增长也带来了铸造模具制造工业的一片繁荣。铸造模具约占我国模具生产总量的8%,铸造模具在模具行业占有举足轻重的地位。我国铸造模生产厂点众多,规模都不是很大 ,以小型模具企业为主。铸造模具生产厂家集中分布在我国沿海经济发达省、市及汽车、摩托车生产基地。
1.2发达国家铸造技术发展现状
发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应,如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化(计算机控制、机器人操作)。
在大批量中小铸件的生产中,大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺。 砂处理采用高效连续混砂机、人工智能型砂在线控制专家系统, 制芯工艺普遍采用树脂砂热、温芯盒法和冷芯盒法。熔模铸造普遍用硅溶胶和硅酸乙酯做粘结剂的制壳工艺。铸造生产全过程主动、从严执行技术标准,铸件废品率仅2%-5%;标准更新快(标龄4-5年);普遍进行ISO9000、ISO14000等认证。
重视开发使用互联网技术,纷纷建立自己的主页、站点。铸造业的电子商务、远程设计与制造、虚拟铸造工厂等飞速发展。
1. 3我国铸造模具与国际水平的主要差距
(1) 我国铸造模具制造历史短、经验不足
因为导致铸造模具产业一片活跃的汽车行业在我国才只有不到20年的历史,而国外已经有几十年了,使的我国对于大型、复杂、精密铸造模具的制造和设计经验不足,仍处在模仿学习阶段,生产出的制品通常会有质量监控松和精度不高等方面的问题,同时结构较为复杂的大多是以造复制模为主,创新不多。
(2) 装备及相应配套的差距
国外先进工业国家规模稍大的模具厂家往往拥有数量较多的大型、中型5轴或3轴高速加工中心机床,配备多台精度高的检测设备,热处理配套专业厂拥有承载大、10 Par 以上的真空炉进行镶块的热处理,有些模具厂还设有专供试模的车间,同时热模钢(部分经过 3D 锻造)、优质标准件及配件供应畅通。同比国内的模具厂家上述关键设备无论数量、 档次和规格都存在较大差距。
(3) 人才的差距
国内企业中掌握和运用新技术的人才不能满足发展需要,模具高级技术人才、高技能的员工、企业管理人员及外经贸人才短缺,人才紧缺导致企业间争相挖聘 , 影响了模具企业的发展和稳定。
1.4我国铸造模具发展趋势
自中国加入WTO以来,我国铸造行业面临着机遇与挑战。为了更快更好的满足市场和产品的需求,我国铸造模具产业将会通过各方面的努力改善生产技术水平。
(1)铸造模具厂专业性更强,规模逐步加大,有的还增加了对铸造模具件进行后续加工的步骤,直至向用户交付加工好的成品零件。
(2)有条件的零部件生产(如汽车的部件、组合件)企业设立或兼并铸造模具件厂,实现企业内铸造零件自我供应的良性循环和良好的管理模式。
(3)合并、联合的趋势有所抬头,有终端产品企业与零部件企业的联合、也有关联工序的企业联合、还有生产企业与供应商联合,具有或联合、或兼并、或依附等多种形式。
(4)引进国外铸造模具企业的资金、技术、管理、市场和信息,构筑更多的外资、合资、合营、合股等新形式的铸造企业群体。
(5)开发成形新工艺和铸造模具,培养新理念和新模式 随着先进制造技术的不断发展和模具行业整体水平的提高,在模具行业出现了一些新的设计、生产、管理理念与模式,具体主要有:适应模具单件生产特点的柔性制造技术;创造最佳管理和效益的团队精神,精益生产;提高快速应变能力的并行工程、虚拟制造及全球敏捷制造、网络制造等新的生产哲理;广泛采用标准件的分工协作生产模式;适应可持续发展和环保要求的绿色设计与制造等。
(6)开发优质模具材料和先进的表面处理技术。模具材料是模具工业的基础,当前,国外模具材料系列日趋完善与细化,系列化程度已越来越高。模具表面处理技术对模具的制造精度、模具的强度、模具的工作寿命、模具的制造成本等有着直接的影响。
(7)提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期,还能提高模具的质量和降低模具制造成本。模具标准件应进一步增加规格、品种,发展和完善销售网络,保证供货速度,为客户提供交货期短、精度高、生产工艺性好、使用寿命长、价格低的优质模具标准件。
1.5存在的问题
尽管,随着国际交往的日益增多和外资在中国模具行业的投入日渐增加,中国模具已经与世界模具密不可分,中国模具也在世界模具中的地位和影响越来越重要,但是目前铸造模具的发展中仍然存在着一定的问题。主要问题体现在下面几个方面:
(1)缺乏自主创新核心技术
大型、复杂的铸造模具主要还处在模仿、消化吸收阶段,自主创新的核心技术不
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