三维CAD/CAE/CAM技术在试验转轮叶片铸造中的应用
鉴于以往试验叶片铸件存在的质量及设计图样、三维数据的传递等问题,对叶片铸件生产过程中的图样数据、铸件结构、工艺流程、铸造工艺设计思路进行改进。通过三维CAD/CAE/CAM技术在试验转轮叶片铸造中的应用,缩短了工艺设计和生产周期,降低了生产成本,提高了产品质量。
鉴于以往试验叶片铸件存在的质量及设计图样、三维数据的传递等问题,对叶片铸件生产过程中的图样数据、铸件结构、工艺流程、铸造工艺设计思路进行改进。通过三维CAD/CAE/CAM技术在试验转轮叶片铸造中的应用,缩短了工艺设计和生产周期,降低了生产成本,提高了产品质量。
为达到“创建绿色环保型、资源节约型企业”的目的,我公司投资建设了废砂再生车间,设计功率为每班150t,可以处理的废砂包括潮膜砂、冷芯砂和覆膜砂。通过我们不断的试验研究,最终确定了稳定的再生砂应用工艺,目前再生砂已在制芯和砂处理工序获得广泛应用,每年可使用再生砂近1.5万t,从而基本实现了废砂的循环再利用。图1是透过200×电子显微镜观察到的各种砂粒形态,可见再生砂质量良好。
树脂砂造型作为大型铸件的生产方式,在今后的一段时间内,仍然是主流方向。因此,旧砂回用处理的好坏,对铸件的质量影响至关重要。本文将从砂温、粉尘、粒度等几个方面进行简要阐述。
铸造企业由于铸造方式和所生产铸件的不同,其对铸造旧砂回用的要求存在较大差异。我公司有两个专业化的铸造工厂,铸造一厂主要生产汽车发动机铸件,铸造二厂生产汽车底盘零件和汽车保安件,公司每年废弃旧砂高达几万吨,废砂封存在由天然山沟阻挡而成的废砂处置场实体坝内,占地几百亩。铸造废砂处置成本高,占用大量的土地资源,对周围环境也会造成一定的潜在危害。
铸造企业中排放的固体废弃物主要是废砂,占排放物总量的70%以上,我国铸件在2005年的年产量已达2440多万t,每生产出1t合格铸件可产生约1.2t废砂,废砂生产总量近3600多万t,而废砂的再生回用率仅为20%~30%,其中大部分被排放掉。废弃旧砂不仅对环境造成很大危害,而且也是全世界公认的12种持久污染物之一(其中的二恶英和呋喃被告称为环境激素),环境激素通过食物链进入人体,对人身健康造成严重危害。
我公司主要从事汽车零部件生产,产品是刹车盘、鼓,年产3500万片以上,铸造能力达每年30万吨。目前,铸造有4个热工部,其中三个部各有3条新东FCMX-Ⅲ水平造型线。第四部有4条丹麦D I S A240垂直造型线。采用湿型砂造型,砂处理采用DISA转子混砂机,S M C自动控制紧实率。制芯采用三乙胺冷芯盒制芯。表1是我公司目前热工部含旧砂废弃物的排量统计。
我公司主要从事汽车零部件的铸造与加工,铸造工艺有覆膜砂壳型、湿型砂等,使用的覆膜砂根据产品不同涉及到普通覆膜砂、高强度低发气砂、耐高温覆膜砂、宝珠砂等,覆膜砂年用量达到2万t以上。目前,随着国家对环保要求的日益提高,覆膜砂废砂的再生利用成为公司可持续发展的一个重要课题。
铸造旧砂的大量排放,不但造成铸造资源的浪费,而且对环境造成极大的污染,因此对旧砂的再生回用已成为铸造行业亟待解决的问题。旧砂回用的过程是将旧砂进行物理或化学的处理,去除砂粒上积聚的残留物及有害微粒、粉尘,其最终目的就是实现旧砂重复使用,减少新砂用量。旧砂的重复使用可以稳定型砂膨胀系数,优化型砂角形系数,提高铸件质量,以及保护自然环境。
介绍了大跨度钢混结合梁钢梁制作技术,着重阐述了制作技术、焊接变形控制及孔群精度的控制,为后续类似工程的制造提供参考.
以港珠澳大桥为工程背景,讨论了钢箱梁板单元焊接焊缝自动跟踪技术,此外从自动化焊接方案、焊接质量控制等方面进行了分析;在钢箱梁板单元的自动化焊接中推广应用了金属粉芯药芯焊丝,并将超声相控阵检测技术引入到U肋角焊缝的无损检测之中.
研制一种防止焊丝盘惯性旋转乱丝的装置,通过调节弹簧对减动片的压力,使其焊丝盘在停止或突发情况中止焊接时不会继续转动而出现乱丝现象,这样不仅可减少浪费,提高工效,还保证了焊接质量.
介绍了正在开发的我国第六代新型高性能桥梁用钢Q500q钢的焊接试验研究,针对沪通长江大桥的结构特点和典型接头进行焊接试验,评价Q500q钢板的焊接性.
从钢结构本身的特点入手,介绍了十字柱-箱型柱转换节点的制作过程,并讲述了零部件下料加工、组装、焊接等制作难点及解决方法,对其他类似工程钢构件加工具有重要的指导作用.
针对转向架构架铸钢大部件焊接工艺进行试验,论证其焊接强度及生产制造的可实施性.通过一系列的研究,评估转向架构架采用铸钢材料大部件进行焊接的可行性及可靠性,规范焊接实施基本要素.
针对A型铝合金地铁底架的焊接技术难点,分析原因,提出了解决铝合金车体底架焊接问题的方法和合理有效的工艺措施,制定了底架组成及部件的焊接工艺,保证了A型地铁铝合金车体底架的焊接质量.
对用于300k m/h动车的Q345A与S S400P异种钢的焊接性、焊接材料和工艺进行了研究.对焊接接头进行了力学性能试验,为Q345A与SS400P异种金属焊接工艺制定提供了依据.
某型电力机车牵引电动机小吊挂组件弧板与定子铁心冲片焊缝在电动机运行过程中开裂失效.通过对在线运行电动机大量普查和在制品跟踪分析,提出了在线运行电动机、返修电动机焊缝补强方案和新造电动机小吊挂预制、焊接工艺改进方案,解决了电动机小吊挂组件弧板与铁心冲片焊缝开裂失效问题,保证了机车运行安全.
通过分析公司采用的常见预热方法的优缺点,针对液压缸焊的结构情况,通过试验改进,采用了一种环形加热器对液压缸焊前预热,大大提高了预热质量和焊接质量.
本文通过对我公司产品所用高强度薄板吊臂所用材料TQ460MCD低合金高强度的成形工艺分析,制定了相应的焊接生产工艺,满足了生产的需求,取得了较好的效果.
通过双进双出磨煤机筒体的焊接工艺改进,从而提高了焊接质量和焊接效率,有效地控制了焊接变形.本工艺适用于大批量双进双出磨煤机的生产制造.