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    文章詳情

    淺談V法鑄造的應用領域-劉余松

     
     淺談V法鑄造的應用領域

    機械化鑄造裝備是中國V法的發展方向

    劉余松1,楊長春2,丁淑海2

    1 成都成工工程機械井研鑄造有限責任公司,四川成都613100;2青島雙星鑄造機械有限公司,山東膠南,266400

    摘要:簡要的介紹了V法造型應用的行業和領域,列舉了V法鑄造所生產的部分鑄件;對比介紹了機械化V法鑄造裝備的主要特點,指出機械化生產線將是我國V法鑄造發展的方向。

    關鍵詞V法鑄造;行業;裝備;造型效率

    鑄造是制造業的基礎,也是國民經濟的基礎產業。V法鑄造在眾多鑄造方法中因其固體廢棄物少,不需任何化學添加劑,無污染,符合節能減排和清潔生產的要求, 進入21世紀后,在發達國家受到青睞并獲得迅猛發展,也符合我國的可持續性發展戰略和綠色環保理念,所以,我國在制定《鑄造行業十二五發展規劃》時,將大力發展綠色鑄造作為鑄造的主要發展方向之一。

    V法造型工藝最初是由日本發明的一種特種鑄造方法,我國對V法技術引進和跟蹤的比較早,但是受各方面的原因,V法發展速度緩慢,從2005開始,V法鑄造進入了一個嶄新的發展階段,縱觀中國鑄造業和中國V法鑄造的發展,前景十分廣闊、鑄造裝備和技術是制約其發展的主要因素:

    1  V法鑄造應用的行業和領域

    V法鑄造因其鑄造成本低、能耗低、污染少,得到的鑄件具有尺寸精度高、輪廓清晰、表面光潔、加工余量小等優勢,被越來越多的用戶選用。下一步V法鑄造將會的應用到更多的行業和領域中:

    1.1 汽車行業

    汽車行業是我國近幾年來快速發展的行業,目前已經有前橋(圖1)、后橋、輪轂、制動鼓(圖2)、殼蓋等鑄件應用V法作為主要成型工藝。福建的龍巖也是一個重要的汽車零部件生產基地。

     

    1 汽車前橋                             2 汽車制動鼓

    1.2 機車行業

    機車行業的鑄件材質和性能要求都很高,經過國內V法工藝人員的不懈探索和努力,已經有承載鞍、搖枕、側架(圖3)、火車車鉤、車體、道岔(圖4)等產品使用了V法鑄造。其中:河南天瑞集團現在已經形成用V法鑄造年產達到16萬噸鐵路配件的企業,其產品已經銷往美國、俄羅斯、烏克蘭等國家。

    3 機車側架                                  4 鐵路道岔

     1.3 工程機械

    V法生產工程機械最早、最多的配件要屬配重鐵,生產各種型號和規格的配重生產企業比較多,如表1所示。同時也可以生產箱體、支稱架、橋殼、驅動輪、引導輪、履帶板、斗齒、管件等鑄件,現在龍工、徐工、臨工、成工等許多知名工程機械的配件均采用V法鑄造,下一步對其他工程機械廠要重點關注。

    1  V法生產配重鐵的企業

    序號

    單位名稱

    備注

      1

    安徽合力股份公司合肥鑄鍛廠

     

      2

    山西華翔實業集團公司

     

      3

    山西華德冶鑄有限公司

     

      4

    河北定州東方鑄件有限公司

     

      5

    徐州東方鑄造有限公司

     

      6

    徐州冠華鑄造有限公司

     

      7

    山西中興實業有限公司

     

    文本框:
圖5 機床床身
1.4 機床行業

    V法鑄造的典型特點是生產結構簡單的中、大件,機床類鑄件中有床身(見圖5)、底座、立柱、配重、盤體等都有用V法鑄造的案例。河北泊頭、四川樂山、陜西西安等地都有此類廠家正在生產。

    1.5 耐磨材料

    礦山機械、水泥機械中的配件如:鄂板、軋臼壁、護板、耐磨錘頭等均有采用V法鑄造工藝,國內目前用V法生產比較成熟的廠家有許多(見表2)。

    2 V法生產耐磨件的企業

    序號

    單位名稱

    備注

    1

    江西德興銅礦機械制造公司

     

    2

    通化鳳形耐磨材料有限公司

     

    3

    駐馬店中集華俊集團鑄造分公司

     

    4

    河南玉升鑄造公司

     

    5

    重慶華德機械制造有限公司

     

    6

    江蘇海門麒龍起重機械廠

     

    耐磨件屬于消耗品,所以市場前景廣闊,作為V法鑄造將在此領域有更大的發展。

    1.6 石油機械

    石油行業在此輪的經濟危機中是迎頭而上的行業,許多做石油機械的企業供不應求,石油機械的曲柄、錘頭、平衡塊等采用V法鑄造成本低、質量好,四川樂山、黑龍江大慶等地都是生產此類產品的鑄造企業比較多的,特別是黑龍江的大部分鑄造企業現在還在采用手工V法造型,效率低、工人勞動強度大,面臨著設備升級。

    1.6 衛浴潔具行業

     V法生產浴缸毛坯是從發明V法之時開始的,也是最成熟的,用V法生產的浴盆表面光潔度高、質量穩定、降低成本,所以,以國外三大衛浴品牌為代表的在國內建廠的大多數衛浴生產企業都采用這種鑄造工藝(見表3)。

    3  V法生產浴缸的企業

    序號

    單位名稱

    備注

      1

    樂家潔具(蘇州)有限公司

    西班牙獨資

      2

    南京東陶有限公司

    日本獨資

      3

    上?评沼邢薰

    美國獨資

      4

    臨沂寶泉實業有限公司

     

      5

    廣東韶關嘉輝衛浴有限公司

     

    1.7 其他行業

    V法鑄造經過國內V法工藝人員的不懈努力,已經克服了薄膜、涂料、下芯等一系列技術難題,成功應用到了許多行業中去:

    1)各種彎頭、閥門等管類件;

    2)泵體、葉輪、皮帶輪等鑄件;

    3)鋼琴琴排、銅像等藝術品;

    4)箅條、爐門、爐框、鍋爐片等鑄件;

    5)門扇、屏風等有色金屬鑄件;

    6)井蓋、橋梁支座、隧道拱形補板等鑄件

    另外,V法鑄造工藝還應用到了橡塑機械、造紙機械、紡織機械等配件的生產中。近些年來由于國家取締小高爐,部分企業選擇了短流程,也是需要我們重點關注的方面。

    2 機械化裝備將是V法鑄造裝備的發展方向

    V法鑄造應用的行業和領域越來越多,但是我國鑄造裝備生產企業的裝備水平普遍較低,出現了哪家都能做的怪像,但生產出的設備技術水平都不高,且以仿制為主,這種鑄造裝備,表面上推動了我國V 法鑄造的發展,使很多企業可以土法上馬,但實際上阻礙了我國V 法鑄造的發展,致使V 法鑄造技術很難提高。所以,面臨著產業升級、產品升級、人工短缺、成本增加等一系列問題,V法裝備逐步向大型化、機械化、智能化方向發展。

    2.1 國外V法鑄造的發展

    1971年日本最早發明了V法造型方法,隨著V法技術的成熟和規;,國外主要有兩家知名企業從事V法裝備的生產,分別是日本新東公司和德國HWS(豪斯)公司,其中HWS公司近十年來已經生產了50余條生產線銷往世界各地,生產線以高端、機械化為主,效率最高的要數2003年出口到俄羅斯的生產線,主要用于浴缸生產,效率可達45/h。

    2.2 國內V法鑄造的發展

    我國自引進V法技術,特別是從國外引進了幾條V法生產線以來,通過國內鑄造工作者的不斷摸索和實踐使這項技術得到了快速的發展。截止到2012年底,國內擁有450余家V法鑄造企業,30余項V法技術獲得國家專利,數百套V法設備,除了引進德國的一條V法機械化生產線以外,都為國內生產的普通的手工造型和半自動生產線,由于受技術水平和裝備制約等諸多方面的影響,V法鑄造發展緩慢。

    2.3 國內V法生產線的幾種主要形式

    經過三十多年的發展,國內V法鑄造生產線從無到有,在借鑒消化吸收國外尤其是日本和德國生產線的基礎上,已經發展了多種形式、適合于不同鑄件、不同生產規模的生產線。V法鑄造生產線可根據用戶的鑄件類型,投資規模,生產效率,自動化程度,廠房空間等情況的不同設計出不同形式的生產線。

    2.3.1單機V法造型線

    單機V法造型線有兩臺造型機組,分別造上下箱。該線采用覆膜器烤膜覆膜,固定震實臺震實,起模機或行車起模。

    2.3.2穿梭式V法造型線

    穿梭式V法造型線設備投資較小,生產靈活,生產效率也較高,可達到4/h,目前應用此種類型的生產線較多。

    2.3.3轉臺式V法造型線

    轉臺式V法造型線占地面積小,造型效率高,核心的轉臺造型將造型各工步環形分布,通過一轉盤實現模樣在各工步間的移動。轉臺的形式有兩工位,四工位,六工位,八工位等多種形式。工位越多,分工越細化,工序之間的干擾越小,造型的速率也就越高。

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