鑄件項目管理

1、1謝東勝謝東勝Feb. 03th, 2015Ahwit Precision-Your flexible manufacturing center鑄件項目探討2鑄件可保證的公差鑄件可保證的公差3鑄造是將通過熔煉的金屬液體澆注在已完成的型腔內，經冷卻凝固或增加外部壓力而獲得所需的形狀和性能的零件的制作過程。型腔及模具制造金屬熔煉澆注凝固脫模清理熱處理鑄造定義及工藝流程鑄造定義及工藝流程4工藝類型特種鑄造熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等金屬型鑄造、壓力鑄造、連續(xù)鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等砂型鑄造濕砂型、干砂型和化學硬化砂型按造型方法分類按造型方法分類冷鑄冷鑄冷鑄

2、件是指在低溫狀態(tài)下鑄造的金屬鑄件。工藝品、冷鑄件是指在低溫狀態(tài)下鑄造的金屬鑄件。工藝品、3D打印產品、打印產品、“冷鑄錨冷鑄錨”5鑄造定義及現況鑄造定義及現況優(yōu)點是：制造成本低，工藝靈活性大，可以獲得復雜形狀和大型的鑄件，據統(tǒng)計在機械制造中占有很大的比重，如機床占6080%、汽車占25%、拖拉機占5060%。鑄造方法選擇的原則：優(yōu)先采用砂型鑄造優(yōu)先采用砂型鑄造據統(tǒng)計，在我國甚至國際上，全部鑄件產量中6070%的鑄件是用砂型生產的，而且其中70%左右是用粘土砂型生產的。主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產工藝簡單、生產周期短。所以像汽車的發(fā)動機氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件都是用粘土濕型砂

3、工藝生產的。當濕型不能滿足要求時再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤直到幾十公斤，而粘土干砂型生產的鑄件可重達幾十噸。6壓力鑄造工藝壓力鑄造工藝壓鑄材料選擇：壓鑄鋁合金化學成分及性能(日本 JIS H5302：2000).pdf壓鑄材料、壓鑄機、模具是壓鑄生產的三大要素，缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機地加以綜合運用，使能穩(wěn)定、有節(jié)奏和高效的生產出外觀、內在質量好的、尺寸符合圖紙或協(xié)議規(guī)定要求的合格鑄件，甚至優(yōu)質鑄件的過程模具產業(yè)現狀-我國壓鑄模具行業(yè)發(fā)展迅速，總產量增長明顯，國產壓鑄模具總產量僅次于美國，已經躍居世界第二位。日本模具廠商在技

4、術上較重視拋光與研磨加工制程；德國模具廠商則由提高機械加工與放電加工的精度與效率著手，以降低手工加工的時間；國內的模具廠商是以較高的性價比取勝，但技術方面還差的很多。鑄件公差、機加工余量的選定- ISO 8062-3-2007 、 GB-T 64141999U:StandardCasting鑄造公差GB-T 6414-1999 鑄件 尺寸公差與機械加工余量.pdf 毛坯的定位與裝夾-采用球面或圓錐面支撐釘，如原材料存在變形宜采用可調支撐釘、用百分表找正待加工面加工。注意壓板位置盡量與支撐位置重合。7初始成本預算注意事項初始成本預算注意事項主分模線定模側動模側根據產品的投影面積及重量選擇壓鑄機。

5、計算方式44.4*28.6=1269.84*1.3=1650 cm 查閱資料800噸的壓鑄機就可滿足。當我得到采購部的報價要用1650噸壓鑄機，這樣模具成本及零件成本都會非常高。需要判斷是否真的需要滑塊？采用機加工是否可行？與客戶溝通可能產生的不良狀態(tài)如氣孔等，但模具及壓鑄毛坯成本下降。8以上所有澆口與渣包溢料口去除后高出或凹入產品表面0.2-0.5mm：NO 請確認；注意澆口、溢料口與工件相接部位的厚度盡量薄，并加R角，這樣去除澆口和渣包后就不會凹入產品表面了.澆口與渣包的位置澆口與渣包的位置渣包口渣包口澆口9頂桿位置的選擇頂桿位置的選擇這些頂桿位置移動到兩條筋的中間，不然在銑加工過程中可能

6、會導致此處缺料所有加工面上頂針凸0-0.5，非加工面上的頂針凹0-0.5MM，請確認；請見右側要求10頂桿位置的選擇頂桿位置的選擇所指類似窗口壓鑄時容易成型不良，建議增加過橋，后序用沖模，或者機加工去除:OK 先期考慮機加工先期考慮機加工去除去除這時需要考慮增加了這時需要考慮增加了CNC時時間及后道去除毛刺的時間。間及后道去除毛刺的時間。11鋁壓鑄鋁壓鑄力勁壓鑄機合模費（元）含稅不含打磨力勁壓鑄機合模費（元）含稅不含打磨2000噸55630噸15-18toyou350101500噸45500噸8121200噸40400噸6-8.51000噸35280噸3.5-6800噸20-25160噸1.6

7、-2鋁壓鑄的合模費鋁壓鑄的合模費12模具開發(fā)流程模具開發(fā)流程開模申請：模具壽命、一模幾穴、易損件配置等等開模申請：模具壽命、一模幾穴、易損件配置等等確定模具供應商：價格確認、供應商審核模具設計：設定準確的頂桿位置、排氣渣包、流道等，做詳細的模具三維圖紙模具加工：跟進模具生產進度，每周提供相應的照片模具驗收：整體及動、定模照片，現場試模，一般以50件毛坯來確定零件尺寸的穩(wěn)定性。出具模具驗收報告。13壓鑄件正常生產管理壓鑄件正常生產管理壓鑄模具的工作環(huán)境非常惡劣，每次工作循環(huán)都要經過約200650的溫度變化，對模具材料及模具的日常維護保養(yǎng)要求都非常嚴格。壓力鑄造.doc在開始壓鑄時必須要預熱模具，

8、此階段最容易導致不良品混入。前30模次不穩(wěn)定。模具的去應力，模具在加工的過程中會產生應力，在正常的生產過程中由于反復受到鋁液的高溫、高壓的作用也會不斷的產生應力。隨著時間的增加內部應力不斷的積累，當超過材料的強度極限時，模具表面就會產生開裂，導致產品不良。壓鑄模具必須在最初30005000模次時、以后每800010000模次時送熱處理工廠做回火去應力處理。模次管理，模具廠承諾的模次是指該模具的總合模次數（它由模具的材料性能決定）。當該模具到達了額定模次80%時就要加強尺寸檢驗的頻次，以保證產品的合格率。當到達額定模次90%時就必須啟動備模的生產流程，已保證正常的供貨。模具報廢，一般情況模具在后

9、期時主要功能尺寸還可以保證，但外觀已經嚴重不良了，飛邊、毛刺等等，給后道打磨增加了很多的工作，新模認證后，舊模就要進入報廢流程。14消失模鑄造消失模鑄造 V-Casting消失模鑄造消失模鑄造是用泡沫塑料高分子材料制作成為與要生產鑄造的零件結構、尺寸完全一樣的實型模具，經過浸涂耐火涂料（起強化、光潔、透氣作用）并烘干后，埋在干石英砂中經三維振動造型，澆鑄造型砂箱在負壓狀態(tài)下澆入熔化的金屬液，使高分子材料模型受熱氣化抽出，進而被液體金屬取代冷卻凝固后形成的一次性成型鑄造新工藝生產鑄件的新型鑄造方法。 對于消失模鑄造有多種不同的叫法，國內主要的叫法還有“干砂實型鑄造”“負壓實型鑄造”， 簡稱簡稱E

10、PS 鑄造鑄造。 與傳統(tǒng)鑄造技術相比，消失模鑄造技術具有無與倫比的優(yōu)勢，被國內外鑄造界稱為“21世紀的鑄造技術”和“鑄造工業(yè)的綠色革命”。 消失模鑄造有下列特點： 1、鑄件質量好，成本低； 2、材質不限，大小皆宜； 3、精度高、表面光潔、減少清理、節(jié)省機加； 4、內部缺陷大大減少，鑄件組織致密； 5、可實現大規(guī)模、大批量生產； 6、適用于相同鑄件的大批量生產鑄造； 7、適用于人工操作與自動化流水線生產運行控制； 8、生產線的生產狀態(tài)符合環(huán)保技術參數指標要求消失模鑄造是用泡沫塑料高分子材料制作成為與要生產鑄造的零件結構消失模鑄造是用泡沫塑料高分子材料制作成為與要生產鑄造的零件結構, ,尺寸完全一

11、尺寸完全一樣的實型模具樣的實型模具15消失模鑄造消失模鑄造 V-Casting-工藝流程工藝流程消失模鑄造工藝包括澆冒口系統(tǒng)設計、澆注溫度控制、澆注操作控制、負壓控制等消失模鑄造工作原理： 消失模鑄造工藝要求先制成泡塑模型,涂掛特制耐高溫涂料,干燥后,置于特制砂箱中,再按工藝要求填入干砂,利用三維振動緊實,抽真空狀態(tài)下澆鑄金屬液,此時模型氣化消失,金屬液置換模型,復制出與泡塑模型一樣的鑄件.消失模鑄造工藝流程：1、制作泡塑氣化模.2、組合澆注系統(tǒng).3、氣化模表面噴刷特制耐火涂料并烘干.4、將特制隔層砂箱置于三維振動工作臺上.5、填入底砂(干石英砂)振實,刮平.6、將烘干的氣化模型放于底砂上,按

12、工藝要求填滿干砂,數控振動適當時間,然后刮平箱口.7、用塑料薄膜覆蓋箱口,放上澆口杯,起動真空系統(tǒng),干砂緊固成型后,進行澆注,氣化模型消失,金屬液取代其位置.8、釋放真空,按工藝待鑄件冷凝后翻箱,從松散的石英砂中取出鑄件.16消失模鑄造工藝可以實現微震狀態(tài)下澆注,促進特殊要求的金相組織的形成,有利于提高鑄件的內在質量,在干砂中組合澆注,脫砂容易,溫度同步,因此可以利用余熱進行熱處理.消失模鑄造消失模鑄造 V-Casting-特點特點 1、簡化了工廠設計，固定資產投資可減少3040%，占地面積和建筑面積可減少3050%，動力消耗可減少1020%； 2、減少了粉塵、煙塵和噪音污染，大大改善了鑄造工

13、人的勞動環(huán)境，降低了勞動強度，以男工為主的行業(yè)可以變成以女工為主的行業(yè)； 3、鑄件的表面光潔度高，鑄件尺寸形狀精確，重復性好，具有精密鑄造的特點；易于實現機械化自動流水線生產，生產線彈性大，可在一條生產線上實現不同合金、不同形狀、不同大小鑄件的生產； 4、消失模鑄造工藝不僅適用于幾何形狀簡單的鑄件，更適合于普通鑄造難以下手的多開邊、多芯子、幾何形狀復雜的鑄件；零件的形狀不受傳統(tǒng)的鑄造工藝的限制，解放了機械設計工作者，使其根據零件的使用性能，可以自由地設計最理想的鑄件形狀；取消了砂芯和制芯工部，根除了由于制芯、下芯造成的鑄造缺陷和廢品； 5、不合箱、不取模，可以取消拔模斜度,大大簡化了造型工藝，

14、減輕了鑄件重量，消除了因取模、合箱引起的鑄造缺陷和廢品； 6、采用無粘結劑、無水分、無任何添加物的干砂造型，根除了由于水分、添加物和粘結劑引起的各種鑄造缺陷和廢品； 。17 7、可在理想位置設置合理形狀的澆冒口，不受分型、取模等傳統(tǒng)因素的制約，減少了鑄件的內部缺陷； 8、負壓澆注，更有利于液體金屬的充型和補縮，提高了鑄件的組織致密度； 9、組合澆注，一箱多件，大大提高了鑄件的工藝出品率和生產效率； 10、落砂極其容易，型砂可全部重復使用，大大簡化了砂處理系統(tǒng)，取消了型砂制備工部和廢砂處理工部，大大降低了落砂的工作量和勞動強度； 11、鑄件無飛邊毛刺，使清理打磨工作量減少50%以上，減少了加工余

15、量，降低了機加工成本 12、使用的金屬模具壽命可達10萬次以上，降低了模具的維護費用； 13、簡化了工藝操作，對工人的技術熟練程度要求大大降低； 14、消失模鑄造工藝應用廣泛，不僅適用于鑄鋼、鑄鐵，更適用于鑄銅、鑄鋁等； 15、消失模鑄造工藝可以實現微震狀態(tài)下澆注，促進特殊要求的金相組織的形成，有利于提高鑄件的內在質量； 16、在干砂中組合澆注，脫砂容易，溫度同步，因此可以利用余熱進行熱處 理。特別是高錳鋼鑄件的水刃處理和耐熱鑄鋼件的固溶處理，效果非常理想，能夠節(jié)約大量能源，縮短了加工周期消失模鑄造消失模鑄造 V-Casting-特點特點18樹脂砂芯用樹脂砂制造的各種型芯。型芯在芯盒內硬化后再

16、講其取出，能保證型芯的形狀和尺寸的正確。根據硬化方法的不同，樹脂砂芯的制造一般分為熱芯盒制芯和冷芯盒制芯兩種方法，其中還加入潛硬化劑。1.熱芯盒制芯：制芯時，使芯盒保持在200-300，芯砂射入芯盒中，氯化銨在較高的溫度下與樹脂中的游離甲醛反應生成酸，從而使型芯很快硬化。建立脫模強度約需10-100秒鐘。用熱芯盒制法制芯，型芯的尺寸精度比較高，但工藝裝置復雜而且昂貴，能耗多，排出有刺激性的氣體，工人的勞動強度也很差2.冷芯盒法制芯：60年代末出現。用尿完樹脂做為芯砂粘結劑。用此法制芯時，芯盒不加熱，向其中吹入氨蒸汽幾秒鐘就可以使型芯硬化。這種方法在能源，環(huán)境，生產效率等方面由于熱芯盒法。70年

17、代中期又出現了吹二氧化硫硬化的呋喃樹脂冷芯盒法。其硬化機理完全不同于尿烷冷芯盒法，但工藝方面的特點，如硬化快，型芯強度高等，則與尿烷冷芯盒法大致相同樹脂自硬砂型的用途及其制作方法19粘土濕砂的制作及優(yōu)缺點粘土濕砂的制作及優(yōu)缺點以粘土和適量的水為型砂的主要粘結劑，制成砂型后直接在濕態(tài)下合型和澆注。濕型鑄造歷史悠久，應用較廣。濕型砂的強度取決于粘土和水按一定比例混合而成的粘土漿。型砂一經混好即具有一定的強度，經舂實制成砂型后，即可滿足合型和澆注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工藝因素。以型砂和芯砂為造型材料制成鑄型，液態(tài)金屬在重力下充填鑄型來生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄

18、件都可用砂型鑄造方法獲得。由于砂型鑄造所用的造型材料價廉易得，鑄型制造簡便，對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應，長期以來，一直是鑄造生產中的基本工藝。砂型鑄造所用鑄型一般由外砂型和型芯組合而成。為了提高鑄件的表面質量，常在砂型和型芯表面刷一層涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高溫化學穩(wěn)定性好的粉狀材料和粘結劑，另外還加有便于施涂的載體(水或其他溶劑)和各種附加物。粘土濕砂型鑄造的優(yōu)點是:粘土的資源豐富、價格便宜。使用過的粘土濕砂經適當的砂處理后，絕大部分均可回收再用。制造鑄型的周期短、工效高?；旌玫男蜕翱墒褂玫臅r間長。砂型舂實以后仍可容受少量變形而不致破壞，對拔模和下芯都非常有利。缺點

19、是:混砂時要將粘稠的粘土漿涂布在砂粒表面上，需要使用有搓揉作用的高功率混砂設備，否則不可能得到質量良好的型砂。由于型砂混好后即具有相當高的強度,造型時型砂不易流動，難以舂實,手工造型時既費力又需一定的技巧，用機器造型時則設備復雜而龐大。鑄型的剛度不高，鑄件的尺寸精度較差。鑄件易于產生沖砂、夾砂、氣孔等缺陷。粘土干砂型制造這種砂型用的型砂濕態(tài)水分略高于濕型用的型砂。粘土砂芯用粘土砂制造的簡單的型芯20鑄件之所以會出現欠鑄的現象，一種可能是填充條件不良引起的，比如壓力不足、不夠、流動前沿的金屬凝固過早等等，都會造成鑄件轉角、深凹、薄壁、柱形孔壁等部位產生欠鑄。還有一種可能是因為鑄造過程中，氣體受阻

20、積聚，使得鑄件欠鑄部位有不規(guī)則形狀產生。此外，如果鑄造模具型腔有殘留物、澆料不足、涂料沉積等也都會引發(fā)這種不良現象。明確了原因之后，改善起來就容易多了，從而保證鑄件的鑄造精度重力澆鑄重力澆鑄-欠鑄欠鑄21 （1）充型和增壓，我們所說的升液壓力指的是當金屬液面上升到澆口，吸附所需要的壓力，我們這時候要求金屬液在升液管內的上升速度一定不能快，這樣一來才有利于型腔內氣體的排出，也避免了金屬液在進入澆口時產生噴濺。 （2）使金屬液充型上升到鑄型頂部所需的壓力和金屬液面上的升壓速度就是充型速度。 （3）增壓和增壓速度的控制，要在有效的范圍內有序的進行。 （4）保壓時間一定要控制好，過短和過久都是不利的。

21、 （5）鑄型溫度及澆注溫度的有效控制也是非常重要的，我們在低壓鑄造鋁合金的時候，金屬型工作溫度基本控制在2002500C，澆注薄壁復雜件時，溫度的控制范圍在3003500C低壓鑄造工藝低壓鑄造工藝22熔模鑄造熔模鑄造 熔模（失蠟）鑄造工藝，簡單說就是用易熔材料(例如蠟料或塑料)制成可熔性模型(簡稱熔模或模型)，在其上涂覆若干層特制的耐火涂料，經過干燥和硬化形成一個整體型殼后，再用蒸汽或熱水從型殼中熔掉模型，然后把型殼置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后將鑄型放入焙燒爐中經過高溫焙燒(如采用高強度型殼時，可不必造型而將脫模后的型殼直接焙燒)，鑄型或型殼經焙燒后，于其中澆注熔融金屬而得到鑄件。 當然由于熔模鑄造的工藝過程復雜，影響鑄件尺寸精度的因素較多，例如模料的收縮、熔模的變形、型殼在加熱和冷卻過程中的線量變化、合金的收縮率以及在凝固過程中鑄件的變形等，所以普通熔模鑄件的尺寸精度雖然較高，但其一致性仍需提高(采用中、高溫蠟料的鑄件尺寸一致性要提高很多)。 壓制熔模時，采用型腔表面光潔度高的壓型，因此，熔模的表面光潔度也比較高。此外，型殼由耐高溫的特殊粘結劑和耐火材