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锻造技术发展状况

锻造技术发展状况
锻造技术发展状况

中国锻压技术及装备的现状与发展

[我的钢铁] 2002-01-25 00:00:00

一、21世纪的制造业,正从以机器为特征的传统技术时代,向着以信息为特征的技术时代迈进,即用信息技术改造和提升传统产业。经济全球化和世界市场一体化加速发展,不断加剧了制造商之间的竞争,提出了快速反应市场的要求,与之相适应,制造业对柔性自动化技术及装备的要求更加迫切而强烈。同时,微电子技术和信息通信技术的快速发展,为柔性自动化提供了重要的技术支撑,工业装备的数控化、自动化、柔性化呈现蓬勃发展的态势。

世界锻压工业的柔性自动化发展不断加快。冲压设备广泛应用于汽车、航空、电子、家电等工业领域,其中,作为衡量一个国家工业水平的标志之一的汽车工业,被当今世界主要工业发达国家和新兴工业国家列为国民经济支柱产业,其发展主导了锻压技术及装备的发展,锻压技术的发展和进步基本围绕汽车工业的发展而进行。激烈的市场竞争促使汽车更新换代的速度明显加快,产品的市场寿命周期进一步缩短;与此同时,汽车变型品种日益增多,现代汽车工业生产日益呈现生产规模化、车型个性化,车型批量小、车型变化快、多车型共线生产、车身覆盖件大型化一体化的特征。传统的加工单一品种的刚性生产线显然已不适应这种特征和市场形势发展的要求,其升级换代产品具有高柔性和高效率的自动化锻压设备,成为世界冲压技术及装备发展的主要潮流。

二、锻压技术的发展趋势

美国、德国、日本的汽车工业如此发达,得益于其锻压技术及装备的领先地位。当前的世界锻压技术及装备向以下几个方面发展:

1、锻压设备自动化

1.1冷冲压

根据不同种类的加工环境和条件,国外逐步发展了两大类汽车车身自动化冲压生产线。

1.1.1单机联线自动化

配置为5-6台压力机,配备拆垛、上下料机械手,穿梭翻转装备和码垛装置,全线总长约60米,安全性高,冲压质量好。由于工件传送距离长,工件的上下料换向和双动拉伸必须用工件翻转装备。这种单机联线自动化冲压技术的生产节拍最高为6-9次/分,设备维修工件量大。

1.1.2大型多工位压力机

八十年代中期,国外冲压技术发展到大型三坐标多工位压力机自动化连续冲压,由拆垛机,大型压力机,三坐标工件传送系统和码垛工位组成,生产节拍可达16-25次/分。其主要特

点是:生产效率高,是手工送料流水线的4-5倍,是单机联线自动生产线的2-3倍;全自动化、智能化,整个多工位压力机系统只需2-3人进行监控,当模具更换时,只需输入要换模具的编号,其余工作自动完成,整个换模时间只需5分钟,换模的同时对多工位压力机运行特征作智能化调整;特别是配有电子三坐标送料多工位的压力机,可以根据模具随意调节运动路径和时间,不仅能冲压大型覆盖件,而且能冲压小型零件。当冲压小型零件时,送料距减短,节拍提高,通过合理的模具布置,可一次冲压2-3零件,具有充分的自由度,柔性极强。电子多工位送料压力机的优点是生产率高,工件处理最优化,工件转换迅速,维修量低,诊断性能好,成本低,与现有压力机的适应性强,售后服务远程通讯好。美国的多工位压力机基本都采用了电子伺服三坐标送料。

八十年代中期以后,美国通用汽车公司牵头,大规模地用多工位压力机改造原有的单机冲压线。据美国精密锻压协会统计,美国三大汽车公司680多条冲压线中,有70%为多工位压力机;日本在美国的35条冲压线中,有24台多工位压力机,占69%;日本国内的250

条冲压线中,有80多台多工位压力机,占32%;而且,美国已经出现了一些只用多工位压力机的汽车冲压厂,一些新投资改造的汽车厂和新建汽车厂的这种发展趋势更为明显。

大型多工位压力机集机械、电子、控制和检测技术为一体,全自动,智能化,操作安全,冲压件综合成本低,劳动生产率高,制件质量高,满足了汽车工业大批量生产的需要。并且,压力机自身的技术和性能,在近十多年的实践中得到不断完善和发展,如:拉伸工位采用变速多连杆机构,数控液压拉伸垫代替双动压机、现场总线控制技术等。

以一台多工位压力机系统代替一条由5-6台压机组成的冲压线,按同规模冲压生产量比较,设备投资可减少20%-40%,能量消耗减少50%-70%,冲压件综合成本可节约40-50%,而且节省了大量生产面积和设备投资,降低了工人数量。

可进行柔性冲压生产的大型多工位压力机,代表了当今国际锻压技术的最高水平,是目前世界上大型覆盖件冲压设备的最高级发展阶段,也是车身覆盖件冲压成型生产的发展方向。

1.2锻造

国外的锻造自动化也取得了长足发展。现代化的大型自由锻造车间的锻造液压机、操作机、锻造吊车实现了联动控制,全部机械化,并配有锻件尺寸自动测量装置,锻造压机与操作机数控联动,锻造加热炉自动控制。中小型自由锻实现了压机与操作联动微要控制、计算机自动编程的自动程序锻造。

热模锻方面,大型汽车零件模锻件大部分采用以多工位热模锻压机为主休的综合自动线,美国、德国、日本基本采用热模锻压力机取代原有的模锻锤,中小型模锻件采用多工位高速

自动热镦机,最高速度达到4000-12000件/小时。

德国穆勒.万加顿公司开发研制了直接驱动的螺旋压力机,并组成全自动锻造线,最大吨位达到25000吨,主要用于中、重零件的模锻和精密锻造。

2、高速化复合化相结合,提高加工效率

提高生产率是永恒的追求目标,各锻压厂家均致力于锻压机械的高速化研究,各锻压厂家均致力于锻压机械的高速化研究,在数控回转头压力机上,主要采用伺服控制的液压主驱动系统来提高压机的行程次数。

在追求高速化加工的同时,还必须尽可能缩短生产辅助时间,以取得良好的技术经济效益。在数控压机上配备伺服电机驱动的三坐标上下料装置,可使冲压中心实现高效板材加工。将几种工艺或几个工序复合在一台机床上完成,是当前各类机床大幅压缩生产辅助时间,提高生产率的重要技术途径,在锻压机械上也得到了成功应用,效果十分显著。如:德国、美国、日本已相继开发出激光一步冲复合机,将模具冲切与激光切割有机地结合起来,工件一次上料即可完成冲孔、冲切、翻边、浅拉伸、切割等多道工序,最大限度地节省了辅助时间,特别适合孔型多而复杂的面板类工件的加工及多品种小批量板料加工。

3、锻压设备控制系统的发展趋势

锻压产品面临的重要挑战之一,是如何更具柔性,以适应“及时生产”的要求。压力机用户要求设备的所有控制功能集成化,从而实现全套模具的菜单化管理,主要包括滑块行程调整、平衡器气压的调整、气垫行程调整,以及自动化控制系统等各个环节的参数设定。

压力机控制系统的集成化,可通过单一操作接口实现所有压机和模具的各项控制功能,包括故障诊断、模具菜单配置、可编程限位开关和模具监控的调整等,并使设备的维修保养更加方便,而且明显增加压力机的有效工作时间。

具有现场通信网络、现场设备互联、互动操作性、分散功能模块、开放式互联网络的现场总线技术,是压力机控制技术的发展方向,对实现自动化具有明显也推动作用。

4、注重环境保护是当今世界性的潮流

许多国外锻压设备愈来愈重视环保问题,如在数控转塔压力机上,工作台普遍采用柔性的尼龙刷支撑代替传统的滚珠支撑,以减少噪声污染;变速压机实现快速下降,慢速冲裁工件,快速回程,使振动和噪声大大降低。特别是欧洲市场,已基本贯彻ISO14000系列标准(环境管理、避免振动和噪音),锻压设备必须通过CE认证。

5、模具技术发展的几个特点

模具与压力机是决定冲压质量、精度和生产效率的两个关键因素。先进的压力机只有配备

先进的模具,才能充分发挥作用,取得良好效益。模具的发展方向为:

5.1充分运用IT技术发展模具设计、制造

用户对压力机速度、精度、换模效率等方面不断提高的要求,促进了模具的发展。外形车身和发动机是汽车两个关键部件,汽车车身模具特别是大中型覆盖件模具,技术密集,体现当代模具技术水平,是车身制造技术的重要组成部分。车身模具设计和制造约占汽车开发周期三分之二的时间,成为汽车换型的主要制约因素。目前世界上汽车的改型换代一般约需48个月,而美国仅需30个月,主要得益于在模具业中应用了CAD/CAE/CAM技术和三维实体汽车覆盖件模具结构设计软件。另外,网络技术的广泛应用提供了可靠的信息载体,实现异地设计和异地制造。虚拟制造等IT技术的应用,将推动模具工业的发展。

5.2缩短金属成型模具的试模时间

主要发展液压高速试验压力机和拉伸机械压力机,特别是在生产型机械压力机上的模具试验时间可减少80%,具有巨大的节省潜力。这种试模机械压力机的发展趋势是采用多连杆拉伸压力机,它配备数控液压拉伸垫,具有参数设置和状态记忆功能。

5.3车身制造中的级进冲模发展迅速

在自动冲床上用级进冲裁模或组合冲模加工转子、定子板,或者应用于插接件作业,都是众所周知的冲压技术。近些年来,级进组合冲裁模在车身制造中开始得到越来越广泛的应用,用级进模直接把卷材加工为成型零件和拉伸件,加工的零件也越来越大,省去了用多工位压力机和成套模具生产所必需串接的板材剪切、涂油、板坯运输等后续工序。级进组合冲模已在美国汽车工业中普遍应用,其优点是生产率高,模具成本低,不需要板料剪切,与多工位压力机上使用的阶梯模相比,节约30%。但是,级进组合冲模技术的应用受拉伸深度、导向和传输的带材边缘材料表面硬化的限制主要用于拉伸深度比较浅的简单零件,因此不能完全替代多工位压力机,绝大多数零件应优先考虑在多工位压力机上加工。

三、我国锻压工业的现状及发展对策

冲压方面,目前我国主要汽车生产厂,约有90%的冲压线采用一台双动拉伸压力机(或多连杆单动拉伸压力机)和4-6台单动压力机组成冲压流水线,手工上下料完成大型覆盖件的冲压生产,生产效率低,生产节拍最高只有3-5次/分;人身安全和工件环境差;在手工上下料和传送工件过程中,易造成工件划伤等缺陷,冲压制件质量差;整条冲压线长60米左右,约需20-24名操作工人,占地面积大,人工成本高,冲压件制造成本比国外高2-3倍,是我国汽车工业严重缺乏市场竞争力的重要因素之一。我国有90%的冲压线采用人工上下料,另有10%的冲压线实现了单机联线自动化,生产节拍最高为6-8次/分,而代表当今冲

压技术国际水平的大型多工位压力机,在我国汽车工业中的应用仍是空白。这也是我国冲压行业与西方发达国家的主要差距所在,在很大程度上制约了我国汽车工业的发展。

热锻方面,大型自由锻造的设备能力过剩,设备布局分散,利用率极低,机械化、自动化程度低,锻件加工余量大,工人劳动条件差,劳动强度大。国内自行设计制造了三条800T 双机联动快锻机组,但自动化程度不高;国内冶金行业引进少量的快锻机组和精锻生产线;汽车大型模锻件的自动化方面,只有一汽、二汽等少数大公司从国外引进热模锻压力机自动线,绝大部分仍采用蒸空模锻锤和压力机模锻相结合的格局,自动化程度低;中小件的模锻,仍然是模锻锤占多数,基本上是手工操作,锤上模锻机械手实际应用很少,高速自动热锻机主要依赖进口。

随着我国工业技术水平的发展,特别是以轿车为代表的汽车工业快速发展,带动汽车零件的产量和质量不断提高。但必须清醒地认识到,中国与国际先进水平仍有很大差距,而且随着加入WTO,国际大汽车公司必然严重冲击中国汽车工业,国内同行之间的竞争也将日趋激烈。中国汽车工业的发展,离不开装备工业的大力支撑,锻压设备制造业必须满足汽车工业大批量生产的要求,向自动化、高效率方向发展。

大型自由锻造向数控化、高精度化、专业化发展;用精锻和冷温挤压逐步代替中小自由锻件。

大力发展压力机热模锻自动线技术。

汽车车身覆盖件冲压向单机联线自动化特别是大型多工位压力机方向发展。根据国外的经验,汽车产量达到15万辆以上的企业,就有必要采用大型多工位压力机连续自动冲压,降低冲压件的成本。可以认为,谁先掌握和使用大型多工位自动压力机,谁就将在汽车的产量、质量、成本等方面占据竞争优势。中国锻压行业一定要提高核心竞争力和技术水平,坚持“中国装备,装备中国”,研制出一流技术、一流质量、国内价格的大型多工位压力机,支持汽车产业发展,提高汽车行业的国际竞争力,振兴民族工业。

四、济南二机床集团有限公司概况及锻压设备发展水平

我们济南二机床集团有限公司始建于1937年,50年代研制出中国第一台机械压力机和龙门刨床,以机械压力机为主的重型锻压设备和以铣刨床、数控龙门镗铣床为代表的金切机床,国内市场占有率达80%以上,并远销世界40多个国家和地区,被誉为中国“锻压之王、龙门世家”。现为全国520家重点企业之一,中国锻压行业的排头兵,已发展了锻压设备、数控机床、自动化产品、铸造设备、环保机械、建材机械六大类产品。企业占地101万平方米,下设11个生产厂、8个全资子公司,在岗职工4700余人,其中,工程技术人员近800人,

总资产逾11亿元。

建立技术创新机制,实施“锻压设备自动化、金切机床数控化”产品发展战略,形成并不断发展了核心技术与核心产品。为尽快掌握世界先进的锻压设备开发与制造技术,我们实施高技术嫁接,扩大与美、德、法、日、瑞典等国九家公司,以及十余家国内高校、科研院所的合作生产和产学研联合,加快产品“两化”发展,迅速发展完善了数控锻压设备、数控金切机床、自动化设备等高新技术产品,推动了产品多元化发展。同时,加强国家级企业技术中心建设,不断提高自主技术创新开发能力,每年开发研制四、五十种新产品,90%达到国际或国内先进水平,技术进步产品产值占新增工业产值的70%以上,2000年国家认定企业技术中心综合评价中跻身前50强之列,企业还入选首届“中国机械十大杰出企业”、“中国机械工业核心竞争力三十佳”。

继八十年代引进美国VERSON公司的机械压力机设计和制造技术后,90年代又引进了美国ISI机器人公司的冲压自动化技术,1996年-2001年分别与日本小松公司及德国穆勒.万加顿公司合作生产大型冲压线,进一步发展了锻压设备的核心技术和核心竞争力,巩固了国内技术和市场的主导地位,产品打入了欧美等国际市场。我们还承担完成了国家重点科技攻关计划――《轿车大型覆盖件冲压自动化关键装备――上下料机械的的开发》,合作完成了上海通用等二十余条单机联线冲压自动化生产线的设计、制造,并在全自动换模技术、现场总线等若干关键技术领域取得了一系列成果,单机线自动化技术已达到当今国际水平。我公司还引进了美国VERSON公司大型多工位压机的技术资料,与德国穆勒.万加顿公司合作生产了两台2000T多工位压力机并出口北美市场,具备了开发、设计和制造大型多工位压力机的技术水平和能力。目前,已形成了大中小型、高中低档、各种规模型号的锻压设备及自动化辅机系列,包括:单动、双动及单点、双点、四点闭式机械压力机,及其组成的各种冲压生产线;全自动冲压线,大型多工位压力机;开式压力机,数控板料折弯机,数控剪板机;冷挤压机、多工位冷挤压机、精压机;单机自动及连线自动冲压装置,自动开卷落料线,转塔冲床。同时,还迅速发展了30多个系列、100多个品种的数控机床,形成了提供“高新数控套餐”的能力,能提供自动化冲压车间的全套装备。

实施高起点改造,构建国际一流的锻压设备制造实力。经过“七五”、“八五”和“双加”等技术改造,完成技改投资3亿多元,加强国家级企业技术中心建设,拥有完善的科研、设计、加工、检测手段。新增大型MAAG插齿机、大型数控机床等关键设备仪器300余台(套),主要生产设备共1200余台。拥有世界一流的重型压力机生产厂等3个压力机商品厂,国内一流的数控机床制造厂等3个数控机床商品厂,中国机床行业金属结构件样板厂等3个毛坯

厂,和1个自动化设备厂、1个专业化加工厂,构建了强大的制造体系,具备年产各种机床570标准台的生产能力,可制造世界上最大公称力的超重型机械压力机和重型金属切削机床,成为国内同行业装备和制造实力最强的企业之一。

推进管理创新,提高了满足市场需求的能力。深化人力资源管理,强人干部职工的政治、业务培训,建立岗技效益工资制度,健全了竞争与激励机制。实施“生命工程”和“精品工程”,建立并运转严格的质量保证体系,并能过了DNV公司ISO9001国际质量认证,产品质量达到国际先进水平。实施“并行工程”和“敏捷制造工程”,引入MRPII,建立了生产快速反应机制。加强产品目标成本控制和比质比价采购,提高企业素质。企业管理水平和综合实力位居全国机床行业前列,为制造高质量、高水平锻压装备,提供了可靠的管理保证。

依托核心技术和核心能力,向国内市场提供了大量先进装备。近几年,我们的大、重型机械压力机国内市场占有率提高到90%,向市场推出了国内第一条全自动冲压生产线、智能化控制的一级精度重型冲压生产线等高水平锻压装备。1997年以来,以合作方式成功为美国通用汽车公司本部及其在英国、加拿大、泰国、中国上海的分公司,提供了7条高水平重型冲压线,开创了国产大、重型锻压装备成线出口之先例。1998年,压力机批量出口非洲市场。2000年,与德国穆勒.万加顿公司合作,赢得了上海通用汽车公司第三条冲压线、美国通用汽车公司本部两条重型冲压线、墨西哥两台大型多工位压力机等订货合同;自营出口也实现重大突破,与德国代理商签订了17台机械压力机出口合同,SC2系列压力机开始批量进入国际市场,特别是自主设计制造的2000吨重型机械压力机成功打入美国市场,标志着国际市场营销实现重大突破。2000年数控机床合同总额比上年激增350%,大型数控龙门镗铣床订货额跃居全国机床行业首位,2001年的市场占有率进一步提高,继重型锻压设备之后,成为新兴的主导产品,并中标上海磁悬浮列车等国家重点工程项目。

中国加入WTO,必将给中国锻压行业及汽车、家电、航天航空等用户行业带来巨大机遇与挑战,推动锻压技术、装备及市场的结构升级与发展。可以预见,不久的将来,自动化锻压技术将主导中国锻压装备市场的竞争格局。依托企业核心能力,我们有信心,也有决心,与社会同行一起,以自动化、数控化、柔性化为发展方向,用信息技术改造传统产业,推动我国锻压技术及装备的发展与升级,在增强自身国际竞争力的同时,有力地支持中国汽车等民族工业的发展

电动车用轮毂电机研究现状与发展趋势2

电动车用轮毂电机研究现状与发展趋势 褚文强, 辜承林 (华中科技大学电气与电子工程学院,湖北武汉 430074) 摘 要:介绍了轮毂电机相对于燃油汽车和单电机集中驱动系统的优势,比较了各种电动汽车用电机的基本性能。阐述了轮毂电机的不同驱动方式及其国内外研究与应用现状。无位置传感器控制技术、转矩脉动的抑制、弱磁扩速、电机本体的设计及永磁材料等将是今后轮毂电机的研究热点。 关键词:电动汽车;驱动系统;轮毂电机 中图分类号:T M384∶U469.72 文献标识码:A 文章编号:167326540(2007)0420001205 Appli ca ti on St a tus and D evelop i n g Tend of I n2W heel M otors Used for Electr i c Auto m ob ile CHU W en2qiang, G U Cheng2lin (College of Electrical and Electr onic Engineering,Huazhong University of Science and Technol ogy,W uhan430074,China) Abstract:The advantages of in2wheel mot or compared with the driving syste m of traditi onal mot ors are de2 scribed.Then t w o different driving methods and their app licati on status at home and abr oad are intr oduced.The qual2 itative analysis of several kinds of typ ical driving mot or is made next.Their perf or mances are compared and their ad2 vantages/disadvantages are als o point out.Finally the devel op ing trend of wheeled mot or technol ogy is p resented. Key words:electr i c auto m ob ile;dr i v i n g syste m;i n2wheel m otor 0 概 述 早在20世纪50年代初,美国人罗伯特就发明了一种将电动机、传动系统和制动系统融为一体的轮毂装置。该轮毂于1968年被通用电气公司应用在大型的矿用自卸车上。近年来,随着电动汽车的兴起,轮毂电机重新引起了重视。轮毂电机驱动系统的布置非常灵活,可以使电动汽车成为两个前轮驱动、两个后轮驱动或四轮驱动。与内燃机汽车和单电机集中驱动电动汽车相比,使用轮毂电机驱动系统的汽车具有以下几方面优势: (1)动力控制由硬连接改为软连接型式。通过电子线控技术,实现各电动轮从零到最大速度的无级变速和各电动轮间的差速要求,从而省略了传统汽车所需的机械式操纵换档装置、离合器、变速器、传动轴和机械差速器等,使驱动系统和整车结构简洁,有效可利用空间大,传动效率提高。 (2)各电动轮的驱动力直接独立可控,使其动力学控制更为灵活、方便;能合理控制各电动轮的驱动力,从而提高恶劣路面条件下的行驶性能。 (3)容易实现各电动轮的电气制动、机电复合制动和制动能量回馈。 (4)底架结构大为简化,使整车总布置和车身造型设计的自由度增加。若能将底架承载功能与车身功能分离,则可实现相同底盘不同车身造型的产品多样化和系列化,从而缩短新车型的开发周期,降低开发成本。 (5)若在采用轮毂电机驱动系统的四轮电动汽车上导入线控四轮转向技术(4W S),实现车辆转向行驶高性能化,可有效减小转向半径,甚至实现零转向半径,大大增加了转向灵便性。 1 驱动系统 1.1 驱动方式 轮毂电机的驱动方式可以分为减速驱动和直接驱动两大类[1]。 在减速驱动方式下(见图1),电机一般在高 — 1 —

测试技术的发展现状以及未来的发展趋势

测试技术的发展现状以及未来的发展趋势 姓名:赵新 班级:机械5-1班 学号: 10号

测试技术的发展现状以及未来的发展趋势 概述 测试是测量与试验的简称。 测量内涵:对被检测对象的物理、化学、工程技术等方面的参量做数值测定工作。 试验内涵:是指在真实情况下或模拟情况下对被研究对象的特性、参数、功能、可靠性、维修性、适应性、保障性、反应能力等进行测量和度量的研究过程。 试验与测量技术是紧密相连,试验离不开测量。在各类试验中,通过测量取得定性定量数值,以确定试验结果。而测量是随着产品试验的阶段而划分的,不同阶段的试验内容或需求则有相对应的测量设备和系统,用以完成试验数值、状态、特性的获取、传输、分析、处理、显示、报警等功能。 产品测试是通过试验和测量过程,对被检测对象的物理、化学、工程技术等方面的参量、特性等做数值测定工作,是取得对试验对象的定性或定量信息的一种基本方法和途径。 测试的基本任务是获取信息。因此,测试技术是信息科学的源头和重要组成部分。 信息是客观事物的时间、空间特性,是无所不在,无时不存的。但是人们为了某些特定的目的,总是从浩如烟海的信息中把需要的部分取得来,以达到观测事物某一本值问题的目的。所需了解的那部分信息以各种技术手段表达出来,提供人们观测和分析,这种对信息的表达形式称之为“信号”,所以信号是某一特定信息的载体。 信息、信号、测试与测试系统之间的关系可以表述为:获取信息是测试的目的,信号是信息的载体,测试是通过测试系统、设备得到被测参数信息的技术手段。 同时,在军事装备及产品全寿命周期内要进行试验测试性设计与评价,并通过研制相应的试验检测设备、试验测试系统(含软、硬件)确保军事装备和产品达到规定动作的要求,以提高军事装备和产品的完好性、任务成功性,减少对维修人力和其它资源要求,降低寿命周期费用,并为管理提供必要的信息。 全寿命过程又称为全寿命周期,是指产品从论证开始到淘汰退役为止的全过程。产品全寿命过程的划分,各国有不同的划分。美国把全寿命过程划分为6个阶段:初步设计、批准、全面研制、生产、使用淘汰(退役)。我国将全寿命周期划分为5个阶段:论证、研制、生产、使用、退役。 这五个阶段都必须采用试验、测量技术,并用试验手段,通过测量设备和测量系统确保研制出高性能、高可靠的产品。因此,测试技术是具有全局性的关键技术。尤其在高新技术领域,测试技术具有极其重要地位。 美军武器装备在试验与评定管理中,对试验与评定的类型分为:研制试验与评定、使用试验与评定、多军种试验与评定、联合试验与评定、实弹试验、核防护和生存性试验等类。 但最主要的和最重要的是研制性试验与评定、使用试验与评定两种。试验与评定是系统研制期间揭示关键性参数问题的一系列技术,这些问题涉及技术问题(研制试验);效能、实用性和生存性问题(使用试验);对多个军种产生影响问题(多军种联合试验);生存性和杀伤率(实弹试验)等。但核心是研制性试验与评定及使用性试验与评定,主要解决军工产品在研制过程中的技术问题和使用的效能、适应性和生存性问题。 研制试验与评定是为验证工程设计和研制过程是否完备而进行的试验与评定,通过研制试验与

铸造发展历程

铸造发展历程 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平。中国商朝的重875公斤的司母戊方鼎,战国时期的曾侯乙尊盘,西汉的透光镜,都是古代铸造的代表产品。 早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具,艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的,受陶器的影响很大。 中国在公元前513年,铸出了世界上最早见于文字记载的铸铁件—晋国铸型鼎,重约270公斤。欧洲在公元八世纪前后也开始生产铸铁件。铸铁件的出现,扩大了铸件的应用范围。例如在15~17世纪,德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪的工业革命以后,蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起,铸件进入为大工业服务的新时期,铸造技术开始有了大的发展。 进入20世纪,铸造的发展速度很快,其重要因素之一是产品技术的进步,要求铸件各种机械物理性能更好,同时仍具有良好的机械加工性能;另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展,给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展,保证了铸件质量的提高和稳定,并给铸造理论的发展提供了条件;电子显微镜等的发明,帮助人们深入到金属的微观世界,探查金属结晶的奥秘,研究金属凝固的理论,指导铸造生产。 在这一时期内开发出大量性能优越,品种丰富的新铸造金属材料,如球墨铸铁,能焊接的可锻铸铁,超低碳不锈钢,铝铜、铝硅、铝镁合金,钛基、镍基合金等,并发明了对灰铸铁进行孕育处理的新工艺,使铸件的适应性更为广泛。 50年代以后,出现了湿砂高压造型,化学硬化砂造型和造芯,负压造型以及其他特种铸造、抛丸清理等新工艺,使铸件具有很高的形状、尺寸精度和良好的表面光洁度,铸造车间的劳动条件和环境卫生也大为改善。 20世纪以来铸造业的重大进展中,灰铸铁的孕育处理和化学硬化砂造型这两项新工艺有着特殊的意义。这两项发明,冲破了延续几千年的传统方法,给铸造工艺开辟了新的领域,对提高铸件的竞争能力产生了重大的影响。

锻造技术发展状况

中国锻压技术及装备的现状与发展 [我的钢铁] 2002-01-25 00:00:00 一、21世纪的制造业,正从以机器为特征的传统技术时代,向着以信息为特征的技术时代迈进,即用信息技术改造和提升传统产业。经济全球化和世界市场一体化加速发展,不断加剧了制造商之间的竞争,提出了快速反应市场的要求,与之相适应,制造业对柔性自动化技术及装备的要求更加迫切而强烈。同时,微电子技术和信息通信技术的快速发展,为柔性自动化提供了重要的技术支撑,工业装备的数控化、自动化、柔性化呈现蓬勃发展的态势。 世界锻压工业的柔性自动化发展不断加快。冲压设备广泛应用于汽车、航空、电子、家电等工业领域,其中,作为衡量一个国家工业水平的标志之一的汽车工业,被当今世界主要工业发达国家和新兴工业国家列为国民经济支柱产业,其发展主导了锻压技术及装备的发展,锻压技术的发展和进步基本围绕汽车工业的发展而进行。激烈的市场竞争促使汽车更新换代的速度明显加快,产品的市场寿命周期进一步缩短;与此同时,汽车变型品种日益增多,现代汽车工业生产日益呈现生产规模化、车型个性化,车型批量小、车型变化快、多车型共线生产、车身覆盖件大型化一体化的特征。传统的加工单一品种的刚性生产线显然已不适应这种特征和市场形势发展的要求,其升级换代产品具有高柔性和高效率的自动化锻压设备,成为世界冲压技术及装备发展的主要潮流。 二、锻压技术的发展趋势 美国、德国、日本的汽车工业如此发达,得益于其锻压技术及装备的领先地位。当前的世界锻压技术及装备向以下几个方面发展: 1、锻压设备自动化 1.1冷冲压 根据不同种类的加工环境和条件,国外逐步发展了两大类汽车车身自动化冲压生产线。 1.1.1单机联线自动化 配置为5-6台压力机,配备拆垛、上下料机械手,穿梭翻转装备和码垛装置,全线总长约60米,安全性高,冲压质量好。由于工件传送距离长,工件的上下料换向和双动拉伸必须用工件翻转装备。这种单机联线自动化冲压技术的生产节拍最高为6-9次/分,设备维修工件量大。 1.1.2大型多工位压力机 八十年代中期,国外冲压技术发展到大型三坐标多工位压力机自动化连续冲压,由拆垛机,大型压力机,三坐标工件传送系统和码垛工位组成,生产节拍可达16-25次/分。其主要特

中国铸造模具行业发展现状及趋势是怎样的

中国铸造模具行业发展现状及趋势是怎样的 “十五”期间中国铸造巿场呈现良好趋势,2005年全国铸件总 量达到1800万吨左右,球墨铸件在总产量中的比重提高到20%-25%,即320万-400万吨;随着轿车产量的增加,有色铸造件产量接近200 万吨;今后国际巿场需求也将保持高速增长态势,全球对中国铸件的 年需求量约为4000万吨左右,其中球墨铸铁和有色合金铸件需求量 增长迅速,铸造模具产值将超过百亿元人民币。 一、国内外铸造模具企业比较 全国铸造模具生产企业,大体可以分成以下几类:第一类为铸造模具专业厂(包括合资和独资企业),这些企业设备先进,技术优良,是铸造模具行业的主力;第二类是铸造专业厂的模具车间;第三类是 近年来发展迅速的私营和民营模具厂,这类企业规模不大,数量众多,各有分工,协同作战,分布在江浙、广东一带,其中有些厂已 经具备了一定的实力;第四类是兼做铸造模具的其他一些模具厂。总之,铸造模具生产企业呈多元化,并向高水平发展,这也是中国经 济发展带来的必然趋势。 国外发达国家的模具厂大体分为独立的模具厂和隶属于一些大的集团公司的模具厂,一般规模都不大,但专业化程度高,技术水平高,生产效率极高。 国外模具企业一般不超过100人,多数在50人以下。在人员结 构上,设计、质量控制、营销人员超过30%,管理人员在5%以下。 年人均产值超过100万元人民币,最高能达到200多万元人民币。 国内模具企业中一些私营、合资企业人员结构和国外差不多,但一 些国企的人员结构还不尽合理,在年人均产值上差距还很大,多数 在10~20万元人民币,少数能达到40万元人民币。 国外模具企业对人员素质要求较高,技术人员一专多能,一般能独立完成从工艺到工装的设计;操作人员具备多种操作技能;营销人

我国铸造新技术的发展趋势精编

我国铸造新技术的发展 趋势精编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

我国铸造新技术的发展 面对全球,信息、技术飞速发展,机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升,中国(这里只讲大陆的情况,不包括台湾和港澳地区)铸造业当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距,大胆利用现代科学技术及管理的最新成果,认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理,把握现代铸造技术的发展趋势,采用先进适用技术,实施可持续发展战略,立足现实又高瞻远瞩,以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。 我国加入WTO和世界进入21世纪以来,人们从不同角度探讨铸造技术的发展并且发表了许多着述,为了给人们提供一个关于我国铸造技术发展现状和发展趋势的整体概念,引发同仁们更深入地思考,笔者就自己的认识以及参考了一些公开发表的文献,同时又吸纳了一些专家学者的意见,形成此文,以供同行参考。 1 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)。 铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉,普遍使用铸造焦,冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼,采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达%,以下:熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备,使钢液中H、O、N达到几个或几十个10~6的水平。 在重要铸件生产中,对材质要求高,如球墨铸铁要求P小于%、S小于%,铸钢要求P、S均小于%,采用热分析技术及时准确控制C、S含量,用直读光谱仪2~3 min分析出十几个元素含量且精度高,C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制,采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。 普遍采用液态金属过滤技术,过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点,铝镁合金经过滤,铸件抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。

9国外微电机发展情况转载

-9国外微电机发展情况 1 发展动向 微电机工业发展渊源流长,种类繁多,每户家庭中对电机平均用量的多寡代表着一个国家进步的情况。微电机已成为产业用机器设备、电器产品、汽车、摩托车和办公OA机器及通信等产品的重要元件,其需求量、成长率相当可观,近两年来用量更加大幅提升。由于终端产品的发展日新月异,机种不断更新,使得电机的功能设计、开发、生产也不停的推出新。因此未来中高档次的电机,其功能需配合新产品的开发与厂家实际需求来衡量,整个国际市场潜力极大,以下为市场前瞻性分析。 ⑴家电用电机。微特电机及控制技术是现代家电的核心技术,家电用电机种类众多,数量也大,虽属较成熟市场,但新机种强调产品的多功能、省能源、低噪声、振动小,正符合家电产品今后设计、生产、检测高质量化的效果,未来市场将会大幅成长。 ⑵通信、电脑周边产品。此类产品所用高精密小型电机需求品种愈来愈多,数量增幅甚为惊人,其配合电子控制,附加价值高,未来发展潜力很大。 ⑶汽车用微电机。汽车销售量节节上升,所应用电装品日益增多。自动定量电子喷油系统取代传统化油器,ABS刹车皆改由电机代替,一部汽车由传统的十几个电机增加到三四十个,甚至用到八十多个电机。摩托车的起动电机取代了脚踩方式,手提充电式电动工具的多样化,未来环保所需的电动汽车,都让人对高性能直流电机垂涎三尺,寄予厚望。 ⑷电动工具用微电机。工业用产品转化成家庭用手提工具,使高级电动工具及家庭电器产品风行,对串励电机性能要求愈严苛,发展也愈可观。 ⑸其他特殊用电机。如卫星接收器转向电机、割草机、残障车用电机、CNC用伺服电机的数量都逐年上升,而电脑及高级电器用的无刷电机数量增幅最大,数以千万台计。

国内外铸造技术发展现状.doc

国内外铸造技术发展现状 铸造成型是制造复杂零件的最灵活的方法。先进铸造技术的应用给制造工业带来了新的活力。为数众多的软件问世和计算机技术的迅独猛发展使得为生产在几何形状、尺寸、使用性能等方面都符合要求的铸件提出确切可靠的信息成为可能。铸造厂在其用户进行产品设计和开发阶段就能成为后者在CAD层次上一个有力的伙伴。与此同时,铸造厂也遇到了来自铸造行业内部和外部的巨大挑战。或许可以说,处于世纪之交的各国铸造厂都把下述四项目标作为自己的主要任务:1.提高铸件质量和可靠性,生产优质近终形铸件; 2.加强环保,实现可持续性发展; 3.降低生产成本; 4.缩短交货期。 不言而谕,其中第一项是最重要的,如果不能生产出优质铸件,其它目标就无从谈起。 一.信息技术在铸造生产中得到广泛应用 由计算机、网络技术、传感技术、人工智能等所构成的信息技术近年来在铸造生产中得到更为广泛的应用。这正在改变着铸造生产的面貌。可以说,现代铸造技术的主要特征就是将传统的铸造工艺与信息技术溶于一体。

铸件充型和凝固模拟在世界各国铸造厂中得到越来越多的实际应用。据不完全统计,仅仅包括MAGMASOFT、AFS SOLIDFICATION SYSTEM(3D)在内的欧美八种软件共已销售出1200多套。 为了优化铸造厂的生产组织和车间设计,铸造工作者已经着手对铸造生产过程进行仿真研究。人们可以通过在屏幕上进行整个铸造厂或其中某一局部的生产,以找出其中的薄弱环节,提出优化生产组织和车间设计的方案。这已在美国、瑞典的一些铸造厂中得到应用,取得了良好结果。德国Laempe公司、Honttinger 公司、西班牙Loramandi公司等对其用户的制芯工段也进行三维仿真的实现优化设计。 造型、制芯过程的数值模拟正在成为国际铸造界关注的前沿领域之一。清华大学、日本新东工业等对湿型粘土砂紧实过程进行了数值模拟。德国亚琛工业大学、清华大学等正在对射芯过程进行数值模拟。 计算机网络技术的发展改变了铸造厂进行管理和经营的方式。例如,美国福特汽车公司的铸造部位于底特律郊区,它通过互联网与其所管辖的分别位于美国、加拿大、英国、澳大利亚、新西兰境内的多家铸造厂进行技术管理、策划扩建或技术革新,并解决各厂的关键技术问题。又如,隶属于法国Valfond集团的位于德国萨尔布吕肯的Halberg铸造厂,通过互联网与其所生产发动机铸件的用户厂、模具供应厂、大学及研究机械进行联系从而大大缩短了新产品开发周期,提高了在市场上的竞争能力。

铸造涂料的新技术研究及其发展趋势

铸造涂料的新技术研究及其发展趋势铸造涂料是铸造业中非常重要的材料,对铸件的外观质量及内部质量有很大的影响。近年来,铸造涂料技术发展迅速,涂料的性能不断提高,功能不断扩展,涂料的品种越来越丰富。本文将对铸造涂料近年来出现的一些新技术如高渗透涂料、防脉纹涂料、整体浸涂涂料、非锆质涂料及先进的在线涂料质量控制技术等做一简单归纳总结,并对铸造涂料的发展趋势进行探讨。 1涂料新技术 1.1高渗透涂料 砂型芯表层砂粒之间存在很多孔隙,孔隙的大小由原砂粒度及紧实度决定。孔隙越大、越多,金属液就越容易渗入其中而形成机械粘砂。对于一定粒度的原砂,砂粒之间孔隙大小主要取决于紧实度。由于受砂型芯的结构差异、造型或制芯操作者的习惯、型芯砂的流动性等因素的影响,铸造生产实践中砂型芯各部位的紧实度很难做到一致,特别在转角、突出或薄壁砂芯兰等难以坚实的部位极易出现紧实不良,在型芯疏松部位容易发生图1所示的金属液渗透,砂粒间的空隙清晰可见并已被金属填充。 为了克服这个问题,涂料要能够渗透砂芯表面并在空隙中填充足够的耐火骨料颗粒,有效地进行密封,从而消除或减少金属渗透。普通涂料通常只能渗入1-2个砂粒,当金属压力较高或浇注温度较高时,不能有效地阻止金属液的渗入而产生机械粘砂。使用特殊设计的高渗透涂料,如SEMCOCoating9223(水基锆英粉高渗透涂料)或TenoCoatingZKPX(醇基锆英粉高渗透涂料),其渗透深度可达到5~50mm,可有效地堵塞砂型芯表面的孔隙,从而可有效地防止机械粘砂的出现。通常采用刷涂或喷涂将这些涂料直接用于容易发生渗透的区域。使用高渗透涂料后的砂芯表面结构如图2所示。SEM影像显示出硅砂颗粒旁边渗入的涂料粒子填充砂粒间隙的状态。 图3-图6显示了高渗透涂料的一些主要应用实例。目前主要用于大型铸铁件、

我国锻造业的发展前景

我国锻造业的发展前景-深度分析 我国锻造行业在"九五"期间又有了新的进展。主要表现在以下方面:锻造行业独立锻造企业在增多,也就是从全能厂中独立出许多自负盈亏、有独立法人资格的锻造企业;锻造生产向产品专业化发展又有了明显进步,许多专业生产线已经形成;锻造行业"九五"期间技术改造最大的特点是填平补齐,形成了一批利用现有设备生产精密产品的生产线和技术;"九五"期间锻造企业重视市场运作,已有锻件成批量出口;特种锻造工艺推广应用取得新成效,采用楔横轧机精锻中间轴及凸轮轴类生产线约100条,该技术已受到美国公司的重视;国外锻造企业在中国合资、独资锻造企业达17家;模锻件在锻造行业内的比重进一步提高,约达60%,这标志着我国锻造业已进入新的发展阶段;国内开发成功了一批螺旋压力机的锻造设备。 尽管我国锻造业取得了一些成绩,但与国外发达国家比,仍存在不少问题。"九五"即将过去,"十五"期间随着国民经济和机械工业的发展,锻造业必须与之相适应。下面就对我国未来五年锻造业的发展谈点看法。 一、锻造行业应有淘汰观念 目前,制约我国锻造行业发展的阻力很多,但淘汰少或不许

淘汰则是行业发展受阻的重要因素之一。有一部分企业只有几台不配套的锻锤,每月生产只能开几台锤子或已彻底过时的东西,希望能生产出好的产品,结果发现少量投入成了泡影,后果可想而知。锻造行业要有这样的认识,在企业特别困难的时候,要勇于放弃而再生或投巨资彻底改造而再生;对一些已特别老化的设备及技术要淘汰,不要存有维持的思想。随着改革开放,西方发达国家的先进理论已在锻造行业内开始被接受。未来几年,一些企业将关闭或被合并而再生,这是不可阻挡的趋势。大连市1999年将四个厂的锻造分厂(车间)合并起来,成立了大连锻造有限公司就非常有代表性。 二、走出国门开拓新市场 行业的一些有识之士都认为:走出国门谋求市场是我国锻造企业的必由之路,否则我国锻造市场将成为外国锻造生产企业竞争的大市场。未来几年,我国锻造业走向世界的条件和努力方向是:加入WTO有利于初级产品--锻件的出口,可以使用与国际材料价格同等水平的材料生产锻件;锻造企业要增强实力这是我国锻造企业参与国际竞争前必须解决的事情,即:技术需创新、价格降成本、生产要效率;锻造企业外贸(外销)人才的培养将越来越重要;一些条件好或有优秀生产线和有特长的锻造企业将有望成为进入国际市场的排头兵。

我国铸造企业的现状与未来发展说课材料

我国铸造企业的现状与未来发展 1。中国铸造业现状 中国是当今世界上最大的铸件生产国家,据资料介绍,我国铸造产品的产值在国民经济中约占1%左右。最近几年,铸件进出口贸易增长较快,铸件的产量已达到9%左右。我国铸造厂点多达2万多个,铸造行业从业人员达120万之多。“长三角”地区的铸件产量占全国的1/3,该地区主要以民营企业为主,汽车和汽车零部件行业的发展有力地拉动了铸造行业的发展。万丰奥特是亚洲最大的铝合金车轮企业,年产值超过10亿元,出口额达6000美元。昆山富士和机械有限公司生产汽车发动机和制动系统的铸件,年产量达4万t,销售收入5。5亿元。华东泰克西是一个先进的现代化气缸体铸件生产企业,具有年产100万件轿车气缸体铸件能力。山西是铸造资源大省,有丰富的生铁、煤炭、铝镁、电力、劳力资源、使山西的铸造产业有得天独厚的优势,具有500个铸造企业,80%为民营企业。山西国际、河津山联、山西华翔年产量分别达4万t、2万t、12万t。“东三省”有一汽集团、哈飞集团等骨干汽车企业带动了汽车铸件产量的增长。一汽集团铸造公司,已经形成40万t铸件的生产能力。辽宁北方曲轴有限公司,到“十一五”末将形成年产15万台发动机、100万件曲轴、产值20亿的曲轴生产基地。“珠江三角洲”压铸行业发达,有700多个压铸企业,年产量达20万t。东风日产、广州本田、广州丰田和零部件企业有力带动了压铸业的发展,轿车气缸体、气缸盖的压铸件产量逐年增长。 2。国外铸造业现状 近几年来,全球铸造业持续增长,2004年铸件产量比上一年度增长8。4%,中国生产铸件2242万t,全球排名第一,比上一年增长23。6%。全球十大铸件生产国的产量与增长率见表1。从表1可见,2004年中国的铸件产量约占全球铸件产量的1/4。巴西铸件产量增长最快,达到25。8%。增长率超过2位数的国家有巴西、中国、墨西哥、印度,都是发展中国家。而发达国家的铸件增长率普遍较低。美国铸件产量自2000年以来,已经退居到第2位。2004年美国铸件总产量为1231万t,其中灰铁件占35%、球铁件占33%、铸钢件占8。4%、铝合金件占16%。从需求上看,球铁铸件和铝铸件的需求在增长。2003年进口铸件占总需求的15%,进口铸件的价格比美国国内低20%~50%。近年来因铸造环保要求高、能源消耗大、劳动力昂贵等原因,美国大型汽车公司生产普通汽车铸件的铸造厂纷纷关闭,逐步将铸件的生产转向中国、印度、墨西哥、巴西等发展中国家。日本的铸造业不景气,其从业人员在减少。2004年日本铸件总产量为639万t,其中灰铁件占42%、球铁件占30%、铸钢件占4%、铝合金件占21%。从需求上看,球铁铸件和铝铸件的需求在增长。日本铸造界在技术创新方面作其真空压铸的铸件中硅耐热球铁等材料。高减振铸铁材料、开发了球型低膨胀铸造砂、了大量工作,能焊接和热处理,半固态铸造生产用于汽车铝轮毂,提高了强度和伸长率。镁合金压铸进一步发展,并取代重力铸造,其性能提高,成本降低。 3。汽车铸造技术的发展方向 汽车技术正向轻量化、数值化、环保化方面发展。据有关资料报道,汽车自重每减少10%,油耗可减少5。5%,燃料经济性可提高3%-5%,同时降低排放10%左右。铸件轻量化主要有两个途径。一是采用铝、镁等非铁合金铸件,美国2003年统计有2/3的铝铸件用于汽车上,每车达到107kg。二是减小铸件壁厚、设计

铸造高炉现状及今后发展方向铸造高炉中心

铸造高炉现状及今后发展方向 一、全国铸造高炉工程技术中心的成立 2012年2月1日,中华人民共和国工业和信息化部发出“2012年第6号公告”,正式公布了符合“铸造用生铁企业认定规范条件”的145家生产铸造用生铁企业名单。 依照工信部“2012年第6号公告”的精神,为了进一步强化生铁行业自律,更大力度地规范铸造用生铁的生产环节和生产销售秩序,建立常态化的铸造用生铁企业运营服务保障体系,中国铸造协会于2012年2月25日在北京正式成立“中国铸造协会铸造生铁分会”;同时,中国铸造协会授予北京中冶设备研究设计总院有限公司为“全国铸造高炉工程技术中心”。 铸造高炉工程技术中心是全国唯一一家为铸造用生铁企业高炉服务的单位,为铸造高炉的产业升级,提高高炉装备配套水平、经济技术指标服务提供技术支持。主要负责铸造企业高炉发展规划及技术进步、新建及技术改造工程的设计、设备供货、总承包,并协助中国铸造协会完成铸造用生铁企业动态调整的认证工作。 全国铸造高炉工程技术中心是中国铸造协会的工程技术机构,机构设在北京中冶设备研究设计总院有限公司并依托其开展工作。该中心同时接受中国铸造协会领导。 二、全国铸造高炉现状 目前通过工信部认定的铸造用生铁企业总共145家、193座高炉,其中高炉容积100-200m3为76座,200-300m3为68座,300-400m3为38座,400-450m3为11座,平均炉容为221m3,最大炉容为450m3,最小炉容为108m3。 自2000年以来,中国的炼钢高炉有着飞跃式的发展,经过十余年的发展,大量先进的技术、设备、材料不断的脱颖而出、得以广泛的应用。反观铸造高炉由生产规模、资金投入等种种原因,高炉的装备水平、技术经济指标、铸造生铁质量、环保排放、能源利用等方面存在较大差异。铸造高炉新建、大修基本上是沿用旧图或私下找图施工,这些图纸代表不了现代的先进技术,有些图纸还停留在二、三十年前的技术水平。铸造高炉的技术、装备水平也因此止步不前。 铸造高炉中心汇集当今炼钢高炉的先进技术,又针对铸造高炉做出了专门的研究,

电机行业国内外研究现状与发展趋势

WORD格式 电机行业国内外研究现状及发展趋势 1、现状 国外公司注重新产品开发,在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高,寿命长,通用化程度高,电机效率不断提高,噪声低,重量轻,电机外形美观,绝缘等级采用F级和H级,而且也考虑电机制造成本的降低等国内虽有部分产品已达90年代初的国际水平,但相当部分的产品可靠性差,重量重,体积大和噪声大,综合水平只相当于80年代初期国际水平,其主要原因是制造工艺落后,关键材料的质量和品种不能满足要求,科研和设计工作没有跟上,科研投入少,新产品开发资金匮乏,企业技术创新能力较弱。 2、电机行业发展趋势 新型、特种电机仍将是与新原理;新结构;新材料;新工艺;新方法联系最密切;发展最活跃;也最富想象力的学科分支,并将进一步深入渗透到人类生产和生活的所有领域之中。随着人类生活品质的不断提升,绿色电机的概念已经提出并被人们所接受。虽然这个概念目前还是抽象的,但从环保角度看,低震动;低噪声;无电磁干扰;有再生利用能力以及高效率;高可靠性是一些最起码的要求,这对电机的设计制造和运行控制,尤其是原理;结构;材料;工艺等,无疑是一种新的挑战。此外,随着工业自动化的不断发展,智能化电机或智能化电力传动的概念也被越来越多的人们所认可。这种智能化包含两个方面的内容:其一是系统所具有的控制能力和学习能力,另一方面就是电机的容错运行能力,既要求研制所谓容错型电机。容错型电机的定义还不太确切,其基本要求就是以安全为前提,允许电机在故障和误操作情况下的容错运行,直至故障消除或系统自动控制恢复。这对于传统的电机运行观念,无疑也是一个严峻的挑战。 需要特别强调的是,近代科学技术,特别是计算机技术对电机学科的影响是巨大的,意义是深远的。电机的传统内涵已经发生着极大的变化,研究内容拓宽了,研究方法改进了,研究手段也丰富了。新的观念在形成,新的交叉学科在产生,老学科确实重新焕发了出了生机和魅力。近年来,围绕带电机以及其系统的各类控制设备和计算机应用软件的研制方兴未艾,并已构成电机学科新的发展方向。电机与电力电子技术的结合使得现代电力传动系统的分析必须将电机与系统以及电力电子装置揉成一个整体,由此可形成所谓的“电子电机学”。传统电机学以路(电路;磁路;热路;风路);集中参数;均质等温体,刚体等概念分析处理电机,视电机为系统中的一个元件,若可将之称为“宏观电机学”的话,那么,从综合物理场的角度;用计算 机手段分析处理电机的理论和方法体系就可以称之为“微观电机学”。此外,在我国,“电力电子与电力传动”已经发展称为一门学科。 专业资料整理

国内外铸造新技术发展现状及趋势

国内外铸造新技术发展现状及趋势 2008-7-14 面对全球信息、技术空前高速发展,机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升,中国(这里只讲大陆的情况,不包括台湾和港澳地区)铸造业当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距,大胆利用人类文明的最新成果,认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理,机智地把握现代铸造技术的发展趋势,理智地采用先进适用技术,明智地实施可持续发展战略,立足现实又高瞻远瞩,以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。 1.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)。 铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉,普遍使用铸造焦,冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼,采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达0.01%以下;熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备,使钢液中H、O、N达到几个或几十个10-6的水平。 在重要铸件生产中,对材质要求高,如球墨铸铁要求P≯0.04%、S≯0.02%,铸钢要求P、S均≯0.025%,采用热分析技术及时准确控制C、Si 含量,用直读光谱仪2~3分钟分析出十几个元素含量且精度高,C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制,采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。 普遍采用液态金属过滤技术,过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点,铝镁合金经过滤,抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。 广泛应用合金包芯线处理技术,使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染,实现了微机自动化控制。 铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用,如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作,并已在高级赛车上应用;在汽车向轻量化发展的进程中,用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。 采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风,电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间,加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴,工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格(电炉排尘有9国规定100-250mg/m3、冲天炉排尘,11国规定100-1000mg/m3,或0.25-1.5kg/t铁液;砂处理排尘,8国规定100-250mg/m3。),铸造厂都重视环保技术。 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。

铸造涂料的新技术研究及其发展趋势

铸造涂料是铸造业中非常重要的材料,对铸件的外观质量及内部质量有很大的影响。近年来,铸造涂料技术发展迅速,涂料的性能不断提高,功能不断扩展,涂料的品种越来越丰富。本文将对铸造涂料近年来出现的一些新技术如高渗透涂料、防脉纹涂料、整体浸涂涂料、非锆质涂料及先进的在线涂料质量控制技术等做一简单归纳总结,并对铸造涂料的发展趋势进行探讨。 1涂料新技术 1.1高渗透涂料 砂型芯表层砂粒之间存在很多孔隙,孔隙的大小由原砂粒度及紧实度决定。孔隙越大、越多,金属液就越容易渗入其中而形成机械粘砂。对于一定粒度的原砂,砂粒之间孔隙大小主要取决于紧实度。由于受砂型芯的结构差异、造型或制芯操作者的习惯、型芯砂的流动性等因素的影响,铸造生产实践中砂型芯各部位的紧实度很难做到一致,特别在转角、突出或薄壁砂芯兰等难以坚实的部位极易出现紧实不良,在型芯疏松部位容易发生图1所示的金属液渗透,砂粒间的空隙清晰可见并已被金属填充。 图1 显示了砂粒之间的空隙及渗入的金属图2 硅砂颗粒旁边渗入的涂料粒子 为了克服这个问题,涂料要能够渗透砂芯表面并在空隙中填充足够的耐火骨料颗粒,有效地进行密封,从而消除或减少金属渗透。普通涂料通常只能渗入1-2个砂粒,当金属压力较高或浇注温度较高时,不能有效地阻止金属液的渗入而产生机械粘砂。使用特殊设计的高渗透涂料,如SEMCOCoating9223(水基锆英粉高渗透涂料)或TenoCoatingZKPX(醇基锆英粉高渗透涂料),其渗透深度可达到5~50mm,可有效地堵塞砂型芯表面的孔隙,从而可有效地防止机械粘砂的出现。通常采用刷涂或喷涂将这些涂料直接用于容易发生渗透的区域。使用高渗透涂料后的砂芯表面结构如图2所示。SEM影像显示出硅砂颗粒旁边渗入的涂料粒子填充砂粒间隙的状态。 图3-图6显示了高渗透涂料的一些主要应用实例。目前主要用于大型铸铁件、铸钢件关键砂芯、细长或盲孔砂芯,可有效地防止烧结或机械粘砂。该涂料还可以部分代替铬铁矿砂(图5)。在汽车铸件的关键砂芯上也用于防止局部粘砂、烧结(图7)。特殊设计的高渗

铸造技术的现状发展与对策

铸造技术的现状发展与对策 铸造是金属成形的一种最主要方法,它是热加工的基础。铸造的历史与华夏文明的历史一样悠久,我们的祖先在4000多年前就铸造出了“三星堆”那样精美的青铜器,其技术水平令人叹为观止,然而到了现代,作为全球铸件产量第一大国,中国的铸造水平却落后于发达国家。 一、我国铸造业的概况 我国铸件产量从2000年起超越美国已连续6年位居世界第一,其中2004年为2242万吨,2005年估计为2600万吨,铸件年产值超过2500亿元,铸件产量占世界总产量的1/4之多,已成为世界铸造生产基地。根据全球主要铸件生产国2004年的产量统计可以看出,十大铸件生产国可分为两类。一类是发展中国家,虽然产量大,但铸件附加值低,小企业多,从业人员队伍庞大,黑色金属比重大。另一类是发达国家,如日本、美国及欧洲等,他们采用高新技术主要生产高附加值铸件。 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染小、原辅材料已形成系列化。欧洲已建立跨国服务系统,生产实现机械化、自动化、智能化。生产过程从严执行技术标准,铸件废品率约为2%—5%。重视用信息化提升铸造工艺设计水平,普遍应用软件进行充型凝固过程模拟和工艺优化设计。 从批量和劳动生产率看,欧、美、日的优势很大,日本的劳动生产率是人均年产铸件140吨,我国估计约为20吨,相差7倍。我国人工成本低于1美元/小时,与发达国家相差几十倍,因而出口铸件具有优势。但近年来材料价格猛涨,使我国出口铸件在材料成本方面的优势消失殆尽。在产品质量和档次方面,我们远落后于发达国家。近年我国铸件出口虽有所增长,但出口只占我国总产量的97%,占世界铸件市场流通量不到8%,总体增速缓慢,表现为质量较差、价格低。长期以来,出口的铸件以中低档产品为主,各类管件、散热器、厨具及浴具占到36%。一些出口铸件虽可达到国际标准,但要达到欧美客户标准还有距离。 在国内,铸造业是关系国计民生的重要行业,是汽车、石化、钢铁、电力、造船、纺织、装备制造等支柱产业的基础,是制造业的重要组成部份。在机械装备中,铸件占整机重量的比例很高,内燃机占80%、拖拉机占50%—80%、液压件、泵类机械占50%—60%。汽车中的关键部件几乎全部铸造而成;冶金、矿山、电站等重大设备都依赖于大型铸锻件,铸件的质量直接影响着整机的质量和性能。 我国铸造生产企业主要分布在东部,西部产量较少。目前全国铸造企业约有24000家、从业人员约120多万。从产业结构看,既有从属于主机生产厂的铸造分厂或车间,也有专业铸造厂,还有大量的乡镇铸造厂。就规模和水平而言,既有工艺先进、机械化程度高、年产数万吨铸件的大型铸造厂,如重型行业、汽车行业、航空工业的一些先进的铸造厂;也有工艺落后、设备简陋、手工操作,年产铸件百余吨的小型铸造厂。 二、我国铸造业存在的问题

我国铸造新的发展趋势

我国铸造新技术的发展 面对全球,信息、技术飞速发展,机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升,中国(这里只讲大陆的情况,不包括台湾和港澳地区>铸造业当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距,大胆利用现代科学技术及管理的最新成果,认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理,把握现代铸造技术的发展趋势,采用先进适用技术,实施可持续发展战略,立足现实又高瞻远瞩,以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。 我国加入WTO和世界进入21世纪以来,人们从不同角度探讨铸造技术的发展并且发表了许多著述,为了给人们提供一个关于我国铸造技术发展现状和发展趋势的整体概念,引发同仁们更深入地思考,笔者就自己的认识以及参考了一些公开发表的文献,同时又吸纳了一些专家学者的意见,形成此文,以供同行参考。 1 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>。 铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉,普遍使用铸造焦,冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼,采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达0.01%,以下:熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备,使钢液中H、O、N达

到几个或几十个10~6的水平。 在重要铸件生产中,对材质要求高,如球墨铸铁要求P小于0.04%、S小于0.02%,铸钢要求P、S均小于0.025%,采用热分析技术及时准确控制C、S含量,用直读光谱仪2~3 min分析出十几个元素含量且精度高,C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制,采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。 普遍采用液态金属过滤技术,过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点,铝镁合金经过滤,铸件抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。 广泛应用合金包芯线处理技术,使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染,实现了微机自动化控制。 铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用,如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作,并已在高级赛车上应用;在汽车向轻量化发展的进程中,用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。 采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风,电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间,加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴,工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格(电炉排尘有9国规定100~250 mg/m3、冲天炉排尘,11国规定100~1000 mg/m

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