時(shí)間：2022-12-29 10:07:50
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇鑄造技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：砂型鑄造；鑄造；生產(chǎn)；技術(shù)
砂型鑄造就是將熔化的金屬澆入砂型型腔中，經(jīng)冷卻.凝固后，獲得鑄件的方法。當(dāng)從砂型中取出鑄件時(shí)，砂型便被破壞，故又稱(chēng)一次性鑄造，俗稱(chēng)翻砂。一般鑄件通常是毛坯，經(jīng)過(guò)切削加工才能成為零件，但對(duì)要求不高或用精密鑄造方法生產(chǎn)不出來(lái)的鑄件，也可以不經(jīng)切削加工而直接使用。在一般機(jī)械設(shè)備中，鑄件約占整個(gè)機(jī)械設(shè)備重量的45%～60%，在金屬切割機(jī)床中約占70%～80%，拖拉機(jī)中約占70%汽車(chē)中約占40%～60%，在重型機(jī)械，礦山機(jī)械，水力發(fā)電設(shè)備等產(chǎn)品中鑄件重量可達(dá)85%以上。鑄造生產(chǎn)，尤其是砂型鑄造的勞動(dòng)條件差，強(qiáng)度大。因此實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化是改善工人勞動(dòng)條件，減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的有效方法，是鑄造生產(chǎn)的發(fā)展方向。
1.砂型鑄造工序
1.1.1制作模樣及型芯箱
模樣及型芯箱的尺寸，開(kāi)頭應(yīng)根據(jù)鑄件而定。模樣，鑄件，零件三者是不同的。在尺寸上，鑄件等于零件尺寸再加上機(jī)械加工余量。模樣等于鑄件尺寸加和收縮量（液態(tài)金屬凝固時(shí)的收縮，鑄件材料的種類(lèi)不同，其收縮率不同。灰口鑄鐵的自由線收縮率約為1%，鑄鐵和白口鐵的自由線收縮率達(dá)2%以上，鑄鋁約為1.3%。）；在形狀上，鑄件與模樣必須有拔模斜度（便于起模）.鑄造圓角（便于造型，避免崩砂）；當(dāng)鑄件上有孔時(shí)，模樣上要有型芯頭，以便型芯的定位于固定。
1.2配置型砂.芯砂
型砂.芯砂由砂.粘結(jié)劑和水混合而成。若粘結(jié)劑是粘土，稱(chēng)為粘土砂；若粘結(jié)劑是水玻璃稱(chēng)為水玻璃砂；若粘結(jié)劑是油脂，則稱(chēng)為油砂。為了制造各種形狀的型腔，型砂應(yīng)具有很好的可塑性。為防止型腔在制造.修理.搬動(dòng).澆注時(shí)受力破壞，故型砂應(yīng)具有一定的強(qiáng)度。為排除砂型及液體金屬中的氣體，型砂應(yīng)具有良好的透氣性。為防止高溫下鑄件產(chǎn)生粘砂，砂型應(yīng)具有耐火性。為使鑄件冷凝時(shí)自由收縮，型砂在此時(shí)應(yīng)能自動(dòng)崩散，即有一定的退讓性。
1.3造芯及合箱
造型.造芯及合箱包括：放置模樣，填充及夯實(shí)砂型，起模，造出澆冒口和通氣口，合箱。其中起模最為關(guān)鍵。有些鑄件，若僅從金屬的鑄造性能分析，其結(jié)構(gòu)可能是合理的，但從造型制芯的方便性與可能性分析，很可能是不合理的，甚至根本是不可取的。鑄件的外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單，盡量少用曲面，尤其是非圓曲面，因?yàn)榍婺又谱骼щy；盡量少用型芯，避免活塊，應(yīng)合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使木模避免帶活塊，也能順利起模；盡量減少分型面數(shù)目（即上下砂型的分界面），分型面越少，所用的沙箱數(shù)就越少，錯(cuò)箱的可能性越少，同時(shí)造型也方便。同時(shí)為了起模方便，在垂直于分型面的壁上應(yīng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)斜度。此外，為保證造型的方便與可能，應(yīng)注意不得采用封閉的型腔，并應(yīng)保證型芯在砂型中安放穩(wěn)固.方便，應(yīng)使型芯排氣通暢。對(duì)于大而復(fù)雜的鑄件最好改用組合鑄件。
1.4熔化與澆注
熔化金屬可用專(zhuān)用熔化爐，如：灰口鑄鐵用沖天爐，有色金屬常用坩堝爐，鑄鋼用電爐。將液態(tài)金屬澆入鑄型的過(guò)程稱(chēng)為澆注。澆注時(shí)應(yīng)注意澆注溫度和澆注速度。澆注溫度過(guò)高，液體含氣量大.收縮大，易產(chǎn)生氣孔.縮孔.粘砂等缺陷；澆注溫度過(guò)低，易產(chǎn)生澆不足.冷隔.皮下氣孔等。所以澆注速度應(yīng)適當(dāng)，且澆注要連續(xù)，保持外澆口充滿(mǎn)。鑄鋼的澆注溫度高（約在1500攝氏度），流動(dòng)性差，螺旋線長(zhǎng)度為100毫米，收縮大，總體積收縮率達(dá)12.4%，在熔煉過(guò)程中易吸氣和氧化。因此鑄鋼的鑄造性能差，易產(chǎn)生粘砂.澆不足.冷隔.縮孔.裂紋.氣孔等現(xiàn)象；銅合金熔點(diǎn)低，流動(dòng)性好，錫青銅澆注溫度為1040攝氏度，螺旋長(zhǎng)度為420毫米。硅黃銅澆注溫度為1100攝氏度，螺旋長(zhǎng)度為1000毫米。銅合金熔煉時(shí)易氧化，熔煉時(shí)要注意防止合金產(chǎn)生氧化.燒損等現(xiàn)象；鋁合金的澆注溫度更低，一般在680攝氏度左右，螺旋長(zhǎng)度為700～800毫米。鋁合金在高溫下易吸氣和氧化，影響其力學(xué)性能，故熔煉時(shí)要注意隔絕合金液體與爐氣的接觸，并采用一些凈化措施。
1.5鑄件的清理與檢查
鑄件冷卻到一定溫度后，即可開(kāi)箱，進(jìn)行落砂清理。過(guò)早開(kāi)箱會(huì)使鑄件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力.變形.開(kāi)裂。一般鑄件在450攝氏度左右開(kāi)箱。但落砂也不能太遲，以免影響生產(chǎn)率。落砂的時(shí)間與鑄件形狀.大小.壁厚及澆注合金有關(guān)，對(duì)于形狀簡(jiǎn)單且小于10千克的鑄件，一般在澆注后0.5～1小時(shí)就可落砂。落砂后的鑄件必須進(jìn)行清理，以消除鑄件的澆冒口，型芯.粘砂及飛邊等。灰鑄鐵件上的澆冒口，可用鐵錘打掉；鑄鋼件上的澆冒口須用氣割切除；有色金屬件上的澆冒口可用鋼鋸鋸掉。鑄件內(nèi)腔的型芯可用手工清理或用震動(dòng)出芯機(jī)或水力清砂裝置予以清理。表面粘砂，飛邊和毛刺可用滾筒，噴砂，砂輪打磨等方法去除。
2.鑄件性能對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)影響分析
2.1鑄件應(yīng)有合理而均勻的壁厚
鑄件應(yīng)有合理而均勻的壁厚，壁越厚，金屬液流動(dòng)的阻力越小，因而也越易充滿(mǎn)鑄型。但壁厚，金屬液冷卻速度越慢，造成晶粒大，同時(shí)產(chǎn)生縮孔·縮松和偏析的可能性越大，于是機(jī)械性能明顯下降。反之，壁越薄，產(chǎn)生上述不良傾向的可能性也越小，所以鑄件的承載能力并不與它的尺寸成正比。一般來(lái)說(shuō)，采用壁薄結(jié)構(gòu)比采用壁厚結(jié)構(gòu)合理。但若壁太薄，金屬液來(lái)不及充滿(mǎn)型腔便凝固了，產(chǎn)生澆不足現(xiàn)象，也是不允許的。鑄件不加工面的最小壁厚主要取決于金屬液的流動(dòng)性，如鎂合金流動(dòng)性最好，其砂型鑄造時(shí)的最小鑄造壁厚為3毫米；灰鑄鐵的流動(dòng)性也很好，砂型鑄造時(shí)的最小壁厚約為5毫米；而高錳鋼的流動(dòng)性最差，在砂型鑄造時(shí)的最小鑄造壁厚則高達(dá)20毫米。鑄件壁厚還應(yīng)力求均勻，否則會(huì)因各處最終凝固時(shí)間不同而產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力，致使鑄件變形甚至開(kāi)裂。同時(shí)，厚壁處會(huì)因補(bǔ)縮困難而造成縮孔與縮松。
采用加強(qiáng)筋的薄壁代替厚壁，用空心或槽形截面代替實(shí)心截面，是兩種合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，可保證在減輕鑄件重量的同時(shí)，不降低甚至提高鑄件的承載能力。
2.2鑄件壁的連接應(yīng)平緩、圓滑
鑄件壁的連接應(yīng)平緩、圓滑。當(dāng)轉(zhuǎn)彎處有直角結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)由于結(jié)晶的方向性以及該處積聚了過(guò)多的金屬而使該處機(jī)械性能下降，且尖角部分易產(chǎn)生應(yīng)力集中；同時(shí)鑄件壁的連接應(yīng)避免交叉或成銳角，因?yàn)樵诮徊嫣幓虺射J角處必然積聚較多的金屬，這些地方就容易產(chǎn)生縮孔和縮松。用交錯(cuò)接頭或環(huán)接頭代替交叉接頭，用直角圓滑連接代替銳角連接就比較合理。
2.3輪型鑄件的輻條形式
關(guān)鍵詞：高溫合金;細(xì)晶組織;鑄造技術(shù)
1.引言
高溫合金是以元素周期表中第八主族元素為基，含有適量合金元素，在高溫下能夠承受較高應(yīng)力、較高的抗氧化性能和良好的組織穩(wěn)定性的合金材料，從上世紀(jì)30年代開(kāi)始，高溫合金主要應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的熱端部件制作，當(dāng)前高溫合金體系已經(jīng)初步形成。上世紀(jì)50年代高溫合金逐漸形成了鎳基、鐵基、鈷基三大高溫合金體系，而且相繼出現(xiàn)定向凝固、單晶、粉末冶金和機(jī)械合金化等工藝，高溫合金細(xì)晶鑄造技術(shù)也出現(xiàn)于該時(shí)期。當(dāng)前高溫合金細(xì)晶鑄造技術(shù)在能源、交通運(yùn)輸和化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)具有重大戰(zhàn)略意義的材料，
2.高溫合金細(xì)晶鑄造研究發(fā)展
鍋爐燃燒器用的噴口（耐熱合金）的惡劣工況對(duì)于高溫合金鑄件提出更高的要求，因此在整體葉盤(pán)和渦輪機(jī)匣等期間的鑄造，通常為普通熔模精鑄的工藝條件下的粗大樹(shù)枝晶或柱狀晶，晶粒的平均尺寸大于4mm，因此容易造成鑄件使用過(guò)程中的疲勞紋的產(chǎn)生，影響鑄件的整體性能與使用壽命。采用細(xì)晶鑄造技術(shù)，能夠改善鑄件中的低溫疲勞性能和其他力學(xué)性能，延長(zhǎng)鑄件的使用壽命。
2.1 細(xì)晶鑄造原理和方法
細(xì)晶鑄造技術(shù)的原理是通過(guò)控制普通熔模鑄造工藝，強(qiáng)化合金的形核機(jī)制，在鑄造過(guò)程中使合金形成的萊昂結(jié)晶和新，組織晶核長(zhǎng)大，從而火大晶粒尺寸小于1.6mm的均勻、細(xì)小、各項(xiàng)同性的等軸晶鑄件，從而確保鑄件的性能。常用的細(xì)晶鑄造方法有動(dòng)力學(xué)法、熱控法、改變鑄造參數(shù)法、化學(xué)法等多種方法。
2.2 細(xì)晶鑄造研究進(jìn)展
上世紀(jì)70年代中期開(kāi)始，美國(guó)Howmet公司發(fā)展了高溫合金細(xì)晶鑄造法，采用Grainix法控制合金鑄造熱參數(shù)，從而對(duì)合金鑄造晶粒大小進(jìn)行控制。1984年美國(guó)Airresearch鑄造公司采用熱控法生產(chǎn)了T-63型發(fā)動(dòng)機(jī)的IN713合金整體渦輪，將澆筑過(guò)熱度控制在27℃以下，平均晶粒度達(dá)到ASTM 00級(jí)別，細(xì)晶鑄造技術(shù)生產(chǎn)的渦輪低周疲勞壽命提高了75%。鋼鐵研究院從上世紀(jì)80年代開(kāi)始采用熱控法研究直徑為250mm的渦輪的細(xì)晶鑄造技術(shù)，采用合金液相線以上約30℃的澆注溫度得到型殼，結(jié)果表明熱控法能夠細(xì)化晶粒，但是因?yàn)闊峥胤ǖ臐沧囟鹊停虼孙@微疏松較多，采用熱等靜壓處理會(huì)提升鑄造成本。
3.高溫合金細(xì)晶鑄造新技術(shù)研究
高溫合金細(xì)晶鑄造新技術(shù)主要是針對(duì)高溫合金的大型復(fù)雜難充型鑄件的細(xì)晶鑄造工藝，采用感應(yīng)電流對(duì)金屬液體施加一定的交變磁場(chǎng)，從而在金屬液中產(chǎn)生合適的感應(yīng)電流，從而確保金屬能夠持續(xù)降溫，保持合金的純液態(tài)形態(tài)，使液態(tài)金屬具有良好的充型能力，最終獲得全鑄造的均勻細(xì)等軸晶。
3.1 充型能力研究
采用鑄造新技術(shù)，能夠確保合金單相液體的充型能力，該技術(shù)已經(jīng)制成多種Ni基高溫合金鑄件，采用頂注加側(cè)注的方法設(shè)計(jì)法蘭鑄件，對(duì)法蘭厚大部位進(jìn)行補(bǔ)縮。為了對(duì)充型能力進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)制造60kg細(xì)經(jīng)真空鑄造爐，采用特定的電磁場(chǎng)參數(shù)保證金屬液體能夠在熔點(diǎn)以下保持純液態(tài)，澆筑溫度能夠達(dá)到熔點(diǎn)以下10-16℃，通過(guò)該設(shè)備能夠得到K4168細(xì)晶鑄件，得到的鑄件冒口下方和冒口上表面層均形成了細(xì)晶組織，冒口部分的中心部位形成大的縮孔和粗大的柱狀晶。形成柱狀晶的主要原因是過(guò)冷液體在熱傳導(dǎo)的有利部位迅速生長(zhǎng)，通過(guò)鑄型壁傳導(dǎo)結(jié)晶潛熱，從而形成不具有過(guò)冷度的普通低溫金屬液體，從而生成粗大的柱狀晶結(jié)構(gòu)。
3.2 鑄造新技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
對(duì)過(guò)冷金屬液體施加抑制 固相形核的電磁場(chǎng)，能夠?qū)^(guò)冷金屬液體的凝固過(guò)程進(jìn)行控制，因?yàn)檫^(guò)冷金屬液體凝固過(guò)程是在充型完成后開(kāi)始的，因此為了達(dá)到細(xì)晶凝固的條件，坩堝內(nèi)的金屬液體溫度需要降低到熔點(diǎn)低溫澆筑溫度。但是該階段的金屬液體內(nèi)部溫度均勻性很差，有些局部已經(jīng)是固、液兩相混合的粥狀液體，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁類(lèi)的鑄件會(huì)形成欠鑄缺陷。在高溫合金細(xì)晶鑄造技術(shù)中注入過(guò)冷的金屬春液體，采用電磁場(chǎng)保證金屬液體的均勻狀態(tài)，最終得到的法蘭逐漸鑄造界面全部是均勻的等軸細(xì)晶，薄壁件充型完整，棱角分明，具有優(yōu)異的充型能力。采用施加人為影響因素使金屬液體過(guò)冷新型細(xì)晶鑄造工藝所鑄鑄件達(dá)到了普通鍛造、軋制級(jí)別的晶粒度，而且產(chǎn)生的金屬液體使等軸的，且能夠完成大型復(fù)雜耐壓關(guān)鍵不見(jiàn)，對(duì)于節(jié)約能源、資源具有重要的意義。新型細(xì)晶鑄造工藝的力學(xué)性能如表1所示。
表1 K4168細(xì)晶鑄件法蘭鑄件力學(xué)性能
4.結(jié)束語(yǔ)
高溫合金細(xì)晶鑄造技術(shù)對(duì)于鑄造具有重要的意義，傳統(tǒng)的鑄造技術(shù)包括有動(dòng)力學(xué)法、熱控法、改變鑄造參數(shù)法、化學(xué)法等多種技術(shù)，在鑄造冷卻的過(guò)程中施加合適的電磁場(chǎng)，能夠控制金屬液體在過(guò)冷狀態(tài)下完成充型，而且該方法能夠在復(fù)雜、薄壁的典型鑄件上得到ASTM3級(jí)以上的均勻等軸細(xì)晶組織，充型能力強(qiáng)，達(dá)到了較高的力學(xué)性能水平。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：鋁合金鑄鋁件產(chǎn)品；重力鑄造技術(shù)；工藝；裝備；產(chǎn)學(xué)研
引言
進(jìn)入21世紀(jì)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境和能源問(wèn)題的日益嚴(yán)峻，以高速度、大容量、低污染、低能耗、安全可靠著稱(chēng)的高速鐵路作為適應(yīng)現(xiàn)代文明和社會(huì)進(jìn)步的高科技產(chǎn)品將大大降低交通運(yùn)輸?shù)纳鐣?huì)成本，縮短了時(shí)空距離，從而產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
接觸網(wǎng)是鐵路客運(yùn)專(zhuān)線和高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的主體和關(guān)鍵，在接觸網(wǎng)中鋁合金零部件又是其核心技術(shù)產(chǎn)品，它直接關(guān)系到客運(yùn)專(zhuān)線和高速鐵路的可靠性、穩(wěn)定性和安全性，輕量化、耐腐蝕是鋁合金鑄鋁件發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力，發(fā)展鋁合金鑄造是順應(yīng)高速電氣化鐵路發(fā)展的必然所在。
1 工藝為產(chǎn)品服務(wù)
1.1 系統(tǒng)分析開(kāi)發(fā)鋁合金零部件鑄造工藝
科學(xué)的鑄造技術(shù)見(jiàn)圖1
圖1 科學(xué)的鑄造技術(shù)
1.2 鑄造凝固模擬技術(shù)的應(yīng)用
在進(jìn)行重力鑄造模具設(shè)計(jì)的時(shí)候，傳統(tǒng)鑄件的生產(chǎn)設(shè)計(jì)往往依靠技術(shù)人員的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，缺乏科學(xué)的理論依據(jù)，特別是對(duì)于復(fù)雜件及重要受力的鋁合金腕臂系統(tǒng)鑄鋁件，生產(chǎn)中往往要反復(fù)的修改鑄件結(jié)構(gòu)或鑄造工藝來(lái)達(dá)到最終的技術(shù)要求，這種“經(jīng)驗(yàn)+試驗(yàn)”的工藝方法，導(dǎo)致出現(xiàn)研制周期長(zhǎng)、成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定等弊端，運(yùn)用鑄造專(zhuān)業(yè)模擬軟件可以對(duì)鑄件凝固過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，根據(jù)鑄件的需要，輸入合適的邊界參數(shù)，對(duì)鑄件充型、排氣、凝固狀態(tài)進(jìn)行模擬，直觀預(yù)測(cè)鑄件的質(zhì)量及可能發(fā)生的缺陷，以幫助獲得最終的最優(yōu)秀的工藝設(shè)計(jì)，如圖2所示。
圖2 典型鑄鋁件定位制作凝固模擬澆鑄及有限元分析
1.3 模具溫度場(chǎng)的控制調(diào)節(jié)
模具與鋁液之間熱交換關(guān)系非常密切，模具溫度場(chǎng)的分布和穩(wěn)定與否，對(duì)鑄件質(zhì)量、模具壽命和生產(chǎn)效率等都有著重要的影響，直接關(guān)系到鑄造生產(chǎn)的生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)效益，鋁合金重力鑄造可采用天然氣加熱系統(tǒng)，溫度控制在300～350℃左右，通過(guò)手持式熱電偶可以測(cè)模具實(shí)時(shí)溫度，但是由于季節(jié)因素模具溫度容易受周?chē)h(huán)境溫度影響，為了防止鑄鋁件產(chǎn)生氣孔、冷隔、澆不足和縮孔缺陷，在模具上建立可人為調(diào)控的模具溫度場(chǎng)，通過(guò)設(shè)置風(fēng)冷及水冷系統(tǒng)、控制加熱系統(tǒng)，用于模具的加熱冷卻。
傾轉(zhuǎn)澆注是模具在傾轉(zhuǎn)重力澆鑄機(jī)上進(jìn)行傾轉(zhuǎn)澆注的一種先進(jìn)的澆注工藝，由于傾轉(zhuǎn)澆注時(shí)合金液流平穩(wěn)，對(duì)模具型腔的沖刷力小，避免了合金液流在澆道中或型腔內(nèi)的紊流或飛濺，能實(shí)現(xiàn)合金液流在模具型腔中的層流充填，因而可得到組織致密、機(jī)械性能較高的鑄件，目前如腕臂系統(tǒng)關(guān)鍵受力件70支撐線夾本體、42-55定位支座本體等鑄鋁件，通過(guò)傾轉(zhuǎn)工藝的實(shí)施，鋁合金液體在模具中的充型和排氣良好，有效的減少了氣孔和縮孔現(xiàn)象的發(fā)生。
2 裝備為產(chǎn)品服務(wù)
2.1 傾轉(zhuǎn)式鑄機(jī)與產(chǎn)品的融合
針對(duì)鋁合金腕臂系統(tǒng)鑄鋁件結(jié)構(gòu)的需要和工藝的需求，要求重力鑄造設(shè)備的設(shè)計(jì)制造能夠滿(mǎn)足不同產(chǎn)品工藝需要，目前鑄造車(chē)間使用的是傾轉(zhuǎn)重力鑄造機(jī)，其主要由底座、床身、左右開(kāi)合型及頂出機(jī)構(gòu)、下頂出機(jī)構(gòu)、前后抽芯機(jī)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)等組成，在傾轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的作用下，床身可整體向前傾轉(zhuǎn)最大45角度的隨意傾轉(zhuǎn)，主界面可實(shí)現(xiàn)多種鑄造工藝、自動(dòng)模溫控制、快速裝卸模具等各項(xiàng)功能。
2.2 高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)
準(zhǔn)確全面的CAD設(shè)計(jì)是模具制造技術(shù)的基礎(chǔ)，采用三維造型與斷面剖析技術(shù)，能準(zhǔn)確地反映出產(chǎn)品的幾何要求，將砂芯的三維造型組裝在模具結(jié)構(gòu)的三維造型中，能直觀準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)出符合設(shè)備及產(chǎn)品要求的模具結(jié)構(gòu)。用專(zhuān)業(yè)的CAM編程軟件對(duì)模具的流道裝置及型腔進(jìn)行編程計(jì)算，并采用世界先進(jìn)的多軸高速銑和高速雕刻加工中心等現(xiàn)代化設(shè)備，制造出高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)模具。
2.3 精確零活的制芯設(shè)備
隨著熱芯盒制芯工藝在有色鑄造上的成熟普遍應(yīng)用，近幾年熱芯盒制芯工藝在鋁合金腕臂系統(tǒng)鑄鋁件的鑄造上得到了很大發(fā)展，通過(guò)將由液態(tài)熱固性樹(shù)脂黏結(jié)劑和催化劑配置成的覆膜砂，填入加熱到一定溫度的芯盒內(nèi)，貼近芯盒表面的砂芯受熱，其黏結(jié)劑在很短時(shí)間即可縮聚而硬化，而且只要砂芯的表層有數(shù)毫米結(jié)成硬殼即可自芯盒取出，中心部分的砂芯利用余熱和硬化反應(yīng)放出的熱量可自行硬化。
2.4 工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化重力鑄造
目前高鐵鋁合金腕臂系統(tǒng)零部件基本采用重力鑄造進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)，澆注仍采用手工澆注，工作環(huán)境較艱苦，產(chǎn)品工藝與人員的技能經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)密切。
未來(lái)采用工業(yè)機(jī)器人代替人工澆注能給企業(yè)的成本、人力資源、安全生產(chǎn)、品質(zhì)管理帶來(lái)幫助，能使企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)處于相對(duì)優(yōu)勢(shì)地位，同時(shí)也是自動(dòng)化發(fā)展的必然要求，采用現(xiàn)代化的重力鑄造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的下芯、澆注、取件三個(gè)功能，還可與鑄件輸送冷卻系統(tǒng)等設(shè)備組成自動(dòng)生產(chǎn)線。
2.5 設(shè)備的配套開(kāi)發(fā)技術(shù)
為滿(mǎn)足高鐵鋁合金腕臂系統(tǒng)鑄鋁件重力鑄造工藝的需要，鑄造車(chē)間不僅要大力推廣應(yīng)用上述的先進(jìn)核心重力鑄造裝備，還需使用一些配套的先進(jìn)技術(shù)裝備，貫穿所有鑄造環(huán)節(jié)，形成完善、實(shí)用的重力鑄造生產(chǎn)線。目前已引進(jìn)和聯(lián)系廠家制造出下述的配套設(shè)備：引進(jìn)鋁合金旋轉(zhuǎn)凈化儀，用于鋁液的精煉及除氣，引進(jìn)德國(guó)IDECO公司鋁合金密度當(dāng)量測(cè)試儀，通過(guò)采用缺陷放大原理，測(cè)試終端試驗(yàn)密度從而可以反映出鋁合金的缺陷程度；引進(jìn)德國(guó)IDECO公司鋁合金熱分析儀，用于全自動(dòng)分析和檢測(cè)鋁合金的變質(zhì)和晶粒細(xì)化程度；引進(jìn)美國(guó)GE公司無(wú)損X射線探傷機(jī)；協(xié)助開(kāi)發(fā)熔煉保溫爐快接插頭，快速轉(zhuǎn)換保溫爐體，確保用電安全；協(xié)助開(kāi)發(fā)多功能傾轉(zhuǎn)鑄機(jī)，未來(lái)可考慮引進(jìn)砂芯除芯機(jī)等設(shè)備從而減少人工除芯帶來(lái)環(huán)境、安全及質(zhì)量問(wèn)題。
3 產(chǎn)學(xué)研為鑄造車(chē)間提供一流的解決方案
隨著我國(guó)高速電氣化鐵路事業(yè)的蓬勃發(fā)展，接觸網(wǎng)零部件制造企業(yè)已全面實(shí)現(xiàn)高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)關(guān)鍵零件的國(guó)產(chǎn)化，但企業(yè)在試制開(kāi)發(fā)生產(chǎn)鋁合金鑄鋁件和新建車(chē)間過(guò)程中面臨諸多困難，例如企業(yè)缺乏建造鋁合金重力鑄造車(chē)間的知識(shí)、缺乏國(guó)外牌號(hào)鋁合金鑄鋁件重力鑄造生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、不熟悉現(xiàn)代化的重力鑄造先進(jìn)技術(shù)、沒(méi)有鑄件試制開(kāi)發(fā)能力或手段、不能和研發(fā)設(shè)計(jì)單位同步開(kāi)發(fā)鑄件等等。因此這就需要通過(guò)企業(yè)、科研院所和高等學(xué)校之間的合作，高校和企業(yè)自主聯(lián)合科技攻關(guān)與人才培養(yǎng)，共建研究中心、研究所和實(shí)驗(yàn)室，一方面不僅為企業(yè)用戶(hù)提供信息咨詢(xún)和策劃重力鑄造車(chē)間的建造，而且還可以提供一流的熔煉設(shè)備、制芯設(shè)備、重力鑄造設(shè)備、模具設(shè)計(jì)、工藝制造為一體的核心解決方案；另一方面是利用鑄件樣件的試制開(kāi)發(fā)手段和技術(shù)，為企業(yè)搭建鋁合金重力鑄造的孵化器，提供生產(chǎn)工藝培訓(xùn)、小批量生產(chǎn)供貨服務(wù)。
為了推動(dòng)鋁合金腕臂系統(tǒng)鑄鋁件重力鑄造事業(yè)的發(fā)展，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研的戰(zhàn)略合作模式，可以為重力鑄造企業(yè)提供如下的一流的完美解決方案：（1）提供新產(chǎn)品的工藝開(kāi)發(fā)咨詢(xún)服務(wù)――解決小批量產(chǎn)品試制問(wèn)題，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)提供同步開(kāi)發(fā)服務(wù)，國(guó)外零件國(guó)產(chǎn)化的試制開(kāi)發(fā)；（2）提供批量化生產(chǎn)的全套工藝與裝備的交鑰匙工程服務(wù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速批量化投產(chǎn)； （3）提供增值服務(wù)為導(dǎo)向的多種合作模式――小批量試生產(chǎn)合作，試制開(kāi)發(fā)費(fèi)用的合資與合作，批量生產(chǎn)車(chē)間的同步規(guī)劃與提供。
4 結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái)，通過(guò)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新國(guó)外先進(jìn)設(shè)計(jì)制造管理技術(shù)，我們已全面實(shí)現(xiàn)了高速電氣化接觸網(wǎng)關(guān)鍵零件國(guó)產(chǎn)化，鋁合金腕臂系統(tǒng)鑄鋁件重力鑄造工藝產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)比較成熟，同時(shí)和國(guó)內(nèi)一些高校科研院所進(jìn)行了多種模式的合作，取得了良好的效果，特別是上百萬(wàn)件鑄鋁件大規(guī)模批量投產(chǎn)并廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)眾多線路如京滬、哈大等高速鐵路的腕臂裝置、定位裝置等，提升了我國(guó)電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)設(shè)備質(zhì)量水平，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)高鐵事業(yè)的宏偉藍(lán)圖做出了一定的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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[2]耿浩然，姜青河，李長(zhǎng)龍，等.實(shí)用鑄件重力成形技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.
[3]聶小武.實(shí)用有色合金鑄造技術(shù)[M].遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2009.
【關(guān)鍵詞】焊接技術(shù);鑄造支架;義齒
doi:10.3969/j.issn.1006-1959.2010.09.310文章編號(hào):1006-1959(2010)-09-2553-01
隨著口腔材料學(xué)、口腔修復(fù)生物力學(xué)的深入研究和發(fā)展,口腔材料的日新月異,工藝技術(shù)的日趨成熟。在口腔臨床修復(fù)中,鈷鉻合金、鈦合金、純鈦鑄造支架在口腔中的應(yīng)用越來(lái)越得到廣大修復(fù)醫(yī)師的好評(píng)及青睞。尤其在可摘義齒的修復(fù)中得到廣泛的應(yīng)用。有學(xué)者[1-2]歸納總結(jié)可摘義齒修復(fù)后損壞的原因很多,但當(dāng)患者的個(gè)別余留牙因各種原因缺損而要求醫(yī)師進(jìn)行修理時(shí),醫(yī)師有時(shí)往往感覺(jué)困難不愿修理,甚至以各種不同的原因而建議患者重做修復(fù)體。我科對(duì)患者在用的鈷鉻合金、鈦合金支架基托的修理采用傳統(tǒng)的焊接方法進(jìn)行處理,取得較好效果。
1.資料和方法
1.1臨床資料:收集2000年至2008年在我科進(jìn)行過(guò)鈷鉻合金、鈦合金托義齒修復(fù)的因余留牙缺失,而舊義齒各項(xiàng)指標(biāo)、使用效果尚好的病例6例,外院就診的病例10例;其中男性9例,女性7例,年齡30～72歲。所有患者均是經(jīng)過(guò)戴用鈷鉻合金、鈦合金托義齒后時(shí)間從1～5年不等,由于個(gè)別天然余留牙的缺牙而要求修理,其中鈷鉻合金托13例、鈦合金托3例。前牙缺牙5例,后牙缺牙11例。
1.2材料:鈷鉻合金、鈦合金戴用舊義齒16例,日本產(chǎn)GT-3000S電子焊槍,白合金片,焊接包埋材料,各種金剛砂模頭及打磨電機(jī),藻酸鹽印模材料。
1.3方法:
1.3.1首先將舊義次檢查并清洗干凈,將金屬基托缺牙部位的部分打磨出粗糙度,戴入口腔檢查舊義齒缺牙喪失的部位,義齒就位后選擇印模材料取模。用普通白石膏或耐火材料灌注模型。
1.3.2待模型干后即可進(jìn)行焊接,選擇白合金片將其修剪為1.5-2.0mm的一條帶狀,根據(jù)缺牙部位的需要折疊成“口”字形,大小與缺牙部位的金屬邊緣貼合,加入焊酶及焊金進(jìn)行焊接。焊接完成后檢查有無(wú)假焊。在不影響其余人工牙的情況下可用清掃水進(jìn)行清掃或直接進(jìn)行打磨清理干凈備用(圖1～2)。
1.3.3將焊接好的舊義齒戴入口腔后再次取模,灌注普通白石膏或硬石膏形成模型,干后通過(guò)自凝塑料或加蠟排牙的方法進(jìn)行熱處理完成(圖3～4)。
圖1包埋焊接圖2清理完
2.結(jié)果
在上述16例金屬支架經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的焊接的修理后,經(jīng)過(guò)一年的隨訪觀察,焊接修理成功15件,1件修復(fù)體在5個(gè)月時(shí)焊接處脫落裂而失敗,修復(fù)成功率93.75%。
圖3取模完成圖4加牙完成
3.討論
采用傳統(tǒng)焊接的方法修理鈷鉻合金、鈦合金托義齒因個(gè)別的余留牙缺牙,在臨床工作中其修理成功率較高,而純鈦義齒因其材料的特殊性需要較特殊的設(shè)備和材料才能進(jìn)行修理[3],用傳統(tǒng)焊接的方法修理鈷鉻合金、鈦合金托義齒主要優(yōu)、缺點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
3.1從節(jié)約能源和材料的角度來(lái)看,一部分患者因個(gè)別余留牙的缺失,在患者義齒各項(xiàng)指標(biāo)均好的情況下,通過(guò)上述方法及時(shí)給以修理,可以延長(zhǎng)患者的使用期限,這有利于節(jié)約能源和材料,同時(shí)避免患者在短時(shí)間內(nèi)重做修復(fù)體,可以減輕患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。這符合可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略的要求。
3.2從時(shí)間上看,醫(yī)師能夠及是給予患者進(jìn)行檢查和處理,避免往返于義齒加工廠需等待較長(zhǎng)的修理時(shí)間,這對(duì)于一些醫(yī)師因工作在偏遠(yuǎn)地區(qū)、交通不便利的情況下,采用此法修理可以節(jié)約大量的時(shí)間。
3.3在臨床上有的醫(yī)師提出在一些個(gè)別的松動(dòng)牙舌、腭側(cè)預(yù)留金屬網(wǎng)的義齒制作方法,當(dāng)這一松動(dòng)牙在短期內(nèi)脫落后,直接進(jìn)行加牙處理,筆者經(jīng)過(guò)試驗(yàn)加上去的人工牙塑料部分容易從邊緣處斷裂,尤其是深覆 的患者,究其原因在牙弓的軸線上無(wú)支撐人工牙的結(jié)構(gòu),所以建議醫(yī)師從金屬網(wǎng)部分加焊處理以形成缺失牙處的固定裝置,以能夠固定人工牙及抵抗咀嚼壓力。
3.4通過(guò)本方法,還可以配合在剩余的健康的余留牙上增加不銹鋼絲卡環(huán),以加強(qiáng)義齒的固位和穩(wěn)定作用。
3.5在修理時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題,針對(duì)上述一例焊接斷裂失敗的病例進(jìn)行分析,主要原因焊接面打磨不夠粗糙,另外用一層白合金片的強(qiáng)度不足,建議采用二層合金片先進(jìn)行焊接,再焊接至金屬支架上,可避免折斷。
3.6在修理焊接中,可能會(huì)碰到緊鄰缺失牙有人工牙的病例,在焊接時(shí)會(huì)導(dǎo)致這部分人工牙的損傷,在修理時(shí)應(yīng)認(rèn)真檢查和分析判斷,事前與患者認(rèn)真商榷,增加一定的費(fèi)用,并加以解決。
參考文獻(xiàn)
[1]李南德,王慧福,胡截珍.可摘義齒損壞原因分析.現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)雜志,1989,3(3):160～161.
改換難易程度，思維伸向明朗
很多教師在語(yǔ)文教學(xué)中，為了突出教學(xué)重點(diǎn)，解決教學(xué)難點(diǎn)耗費(fèi)了大量的時(shí)間，傾注了許多精力，但學(xué)生的收益甚少，使教學(xué)陷入高耗低效的境地。然而，信息技術(shù)手段可以將課文內(nèi)容情景再現(xiàn)，將學(xué)生難以理解的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成淺顯易懂，從而提升語(yǔ)文課堂教學(xué)效益。
如《詹天佑》一文中講到“詹天佑設(shè)計(jì)了一種‘人’字形線路”這一部分時(shí)，由于涉及的內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際相距甚遠(yuǎn)，學(xué)生在通過(guò)自身閱讀后無(wú)法從文字說(shuō)明中理解和接受這一知識(shí)，難以在自己的意識(shí)中建立起鮮明而直觀的認(rèn)知形象。教師為了突破教學(xué)難點(diǎn)，在教學(xué)中運(yùn)用了信息技術(shù)手段，為學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣的動(dòng)畫(huà)視頻：一列有兩個(gè)車(chē)頭的火車(chē)向北行駛，前面的車(chē)頭使勁拉，后面的車(chē)頭用力推，火車(chē)在開(kāi)到“人”字形線路岔道口處時(shí)反過(guò)來(lái)，之前推的車(chē)頭拉，之前拉的車(chē)頭推，這樣在兩個(gè)車(chē)頭的密切配合下，火車(chē)輕松地爬上了陡直的山坡。信息技術(shù)手段中的動(dòng)畫(huà)演示使學(xué)生清晰地看到了火爬坡的全過(guò)程，并注意到了火車(chē)留下的“人”字形印跡。隨后，教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的觀察說(shuō)說(shuō)火車(chē)是怎樣爬上陡直山坡的，這樣為什么很輕松？學(xué)生借助動(dòng)畫(huà)再次走進(jìn)文本揣摩，更深入了對(duì)文本的理解。
教師巧妙地利用信息技術(shù)手段，設(shè)計(jì)了學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的動(dòng)畫(huà)形式，不僅是引領(lǐng)學(xué)生將生硬的文字轉(zhuǎn)化為畫(huà)面深入到文本的意識(shí)之中，更好地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)文本難點(diǎn)的感知，所以學(xué)生在較短的時(shí)間里很順利地理解了“人”字形線路的意思，也更加深刻地體悟到了詹天佑的超強(qiáng)智慧和創(chuàng)造精神。
轉(zhuǎn)變狀態(tài)質(zhì)變，思維引向深入
教材中的文本都是依靠靜止、僵硬的文字呈現(xiàn)。學(xué)生對(duì)文本的解讀就是要在自我意識(shí)中化靜為動(dòng)態(tài)，才能算是對(duì)文本最新的感知，是對(duì)文本最深入的解讀。
以《金蟬脫殼》一文的教學(xué)為例，作者最為精彩的描寫(xiě)應(yīng)該是近距離觀察金蟬脫殼的過(guò)程。而在教學(xué)這一段文字時(shí)，教師首先引領(lǐng)學(xué)生緊扣語(yǔ)段描寫(xiě)的內(nèi)容梳理表達(dá)的整體性順序，同時(shí)也緊緊扣住課文中的動(dòng)詞感受金蟬脫殼過(guò)程的細(xì)節(jié)。但如此閱讀，學(xué)生對(duì)這一過(guò)程的感知都只能停留在機(jī)械而僵硬的文字符號(hào)中，而無(wú)法形成有效的認(rèn)知體驗(yàn)。因此，教師可以為學(xué)生播放一段金蟬脫殼過(guò)程的視頻，在引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)真觀看的基礎(chǔ)上，教師引領(lǐng)學(xué)生將其與課文中的內(nèi)容進(jìn)行深入對(duì)接，一方面可以借助鮮活直觀的視頻資源，為學(xué)生準(zhǔn)確感知脫殼過(guò)程以及課文中的動(dòng)詞運(yùn)用的準(zhǔn)確性奠定基礎(chǔ)；另一方面，也契合了學(xué)生內(nèi)在的認(rèn)知規(guī)律，有效促進(jìn)了學(xué)生內(nèi)在的認(rèn)知欲望，從而提升課堂教學(xué)的整體性效益。
以上教學(xué)案例中，教師將借助視頻資源解開(kāi)了金蟬脫殼的神秘面紗，使脫殼整個(gè)過(guò)程形象生動(dòng)的再現(xiàn)，讓學(xué)生在身臨其境中感受大自然的奧秘，在簡(jiǎn)短的視頻資源將原本用許多語(yǔ)言也難講清楚的脫殼現(xiàn)象淋漓盡致地展現(xiàn)了出來(lái)，變得形象易懂，學(xué)生看得明明白白。
拓展時(shí)空范疇，思維伸向遠(yuǎn)方
信息技術(shù)手段沒(méi)有時(shí)間、空間的制約，脫離了微觀、宏觀的束縛，具有形象的表現(xiàn)力、感染力、吸引力，通過(guò)具體的內(nèi)容、鮮明的色彩、動(dòng)聽(tīng)的聲音等豐富的感性材料直接表現(xiàn)各種事物和現(xiàn)象，讓學(xué)生身臨其境地感受到實(shí)際生活中很難甚至無(wú)法接觸的事物，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的多種感官，拓寬學(xué)生的視野，開(kāi)拓了最美的意境，為突破教學(xué)難點(diǎn)架設(shè)橋梁。
如在教學(xué)《莫高窟》時(shí)，教學(xué)最大的難點(diǎn)就在于壁畫(huà)中飛天的部分。一方面，這一部分內(nèi)容作者運(yùn)用了整飭的句式以及排比等修辭手法，蘊(yùn)含著豐富的寫(xiě)作技法，對(duì)于學(xué)生感知其表達(dá)效益具有一定的難度；另一方面，則是因?yàn)閷W(xué)生的生活實(shí)際與莫高窟中的飛天相去甚遠(yuǎn)，學(xué)生難以在自身意識(shí)中建構(gòu)起強(qiáng)烈的認(rèn)知體驗(yàn)。因此，教師則借助多媒體技術(shù)手段，為學(xué)生播放了一幅幅語(yǔ)段中描寫(xiě)的狀態(tài)，并配置了柔和安詳?shù)囊魳?lè)，為學(xué)生營(yíng)造出真實(shí)可感的認(rèn)知情境，起到了較好的教學(xué)效果。
如果僅憑文字的的感知與理解，學(xué)生也就難以真正融入到文本的世界中。信息技術(shù)手段將遙不可及的事物盡收眼底，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感官意識(shí)，讓學(xué)生的認(rèn)識(shí)活動(dòng)變得豐富多彩，輕松愉快，從而降低了教學(xué)難度，拓寬了學(xué)生視野。
結(jié)束語(yǔ)
中圖分類(lèi)號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
鑄造是機(jī)械制造業(yè)的重要組成部分，我國(guó)是世界鑄造大國(guó)。水玻璃砂型鑄造工藝具有價(jià)格便宜、流動(dòng)性好、硬化快、型芯的尺寸精度高等優(yōu)點(diǎn)，在混砂造型、澆注和落砂過(guò)程中均無(wú)刺激性氣味、無(wú)毒氣產(chǎn)生，也無(wú)黑色污染，是鑄造工藝的主要方法，它約占整個(gè)鑄鋼件生產(chǎn)的70%。
但是，水玻璃鑄造廢棄砂低成本有效再生一直是水玻璃砂型鑄造行業(yè)的一個(gè)的難題，我國(guó)廢棄水玻璃砂的回收率不超過(guò)30%，每年鑄造水玻璃砂的廢棄量有上千萬(wàn)噸，鑄造水玻璃廢棄砂堆積如山，不少地方堆棄在深溝河道內(nèi)，造成不可見(jiàn)的地下水污染。。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)日趨重視，誰(shuí)污染誰(shuí)治理，誰(shuí)排放誰(shuí)埋單，主管領(lǐng)導(dǎo)要對(duì)污染事件負(fù)主要責(zé)任等一系列法律政策的執(zhí)行，廢棄物隨意傾倒的現(xiàn)象已成為過(guò)去。
據(jù)查閱，鑄造廢棄砂回收利用已有眾多研究，以樹(shù)脂自硬砂再生回用最為普遍，樹(shù)脂砂再生技術(shù)在國(guó)內(nèi)已非常成熟和完善。部分企業(yè)也嘗試過(guò)水玻璃舊砂再生，但因水玻璃舊砂再生技術(shù)耗水量大，成本高，再生砂質(zhì)量差，潰散性惡化，再生砂只能做背砂使用，更不可重復(fù)循環(huán)使用，導(dǎo)致再生技術(shù)根本不可能大量推廣。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，因無(wú)法再生處理，排放又占用土地污染環(huán)境，一些使用水玻璃砂鑄造的企業(yè)不得不放棄水玻璃砂鑄造技術(shù)而使用樹(shù)脂砂進(jìn)行鑄造，這樣不但折合到每噸鑄件上的成本要增加200多元，而且在澆鑄時(shí)會(huì)有很刺鼻的氣味。如果水玻璃鑄造廢砂能徹底處理，不少企業(yè)還是傾向于使用水玻璃鑄造方法，成本低，界面友好。如何對(duì)資源綜合利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)是擺在鑄造行業(yè)的一個(gè)很值得思考的問(wèn)題。工業(yè)和信息化部近日也出臺(tái)了關(guān)于鑄造企業(yè)準(zhǔn)入制度，要求采用砂型鑄造工藝的企業(yè)，必須配備有與企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)的砂處理設(shè)備，采用什么技術(shù)哪種裝備能徹底進(jìn)行水玻璃鑄造廢棄砂再生可能一直是困擾鑄造企業(yè)的一個(gè)難題。
機(jī)械科學(xué)研究總院是國(guó)資委直屬大型中央企業(yè)，在全國(guó)擁有十四家控股和直屬公司，是全國(guó)鑄造、焊接、鍛壓、熱處理等方面的歸口單位。下屬的沈陽(yáng)鑄造研究所是國(guó)內(nèi)鑄造技術(shù)和鑄造材料研究的專(zhuān)業(yè)院所，機(jī)械科學(xué)研究總院專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間摸索，探索出了可以對(duì)水玻璃鑄造廢砂能徹底處理循環(huán)利用的專(zhuān)利技術(shù)，項(xiàng)目已獲得國(guó)家專(zhuān)利6項(xiàng)，成立了國(guó)內(nèi)首家專(zhuān)業(yè)性水玻璃廢砂循環(huán)利用企業(yè)。水玻璃砂型鑄造工藝中需要使用大量的水玻璃砂，傳統(tǒng)方式廢砂回收利用率僅為20%-30%，該技術(shù)采用濕法再生配合微生物處理，經(jīng)過(guò)分揀、破碎、分揀、除雜、浸泡、微生物分解處理、搓洗、脫水烘干、分級(jí)再生、除塵、污水處理等一系列工藝，實(shí)現(xiàn)了無(wú)塵化生產(chǎn)，分粒度級(jí)別回收，副產(chǎn)品是鉻鐵礦砂、鐵粉和硅酸鈉，污水無(wú)排放全部循環(huán)利用，回用率達(dá)到90%以上。
福建地區(qū)年處理水玻璃鑄造廢砂15萬(wàn)噸的中試示范線已運(yùn)行一年多，實(shí)現(xiàn)了水玻璃鑄造廢砂的循環(huán)再生，再生硅砂已在福建省三鋼明光機(jī)械鑄造有限公司、三明鑫建特種機(jī)械鑄造有限公司、福建三明三重鑄鍛有限公司、三明市祥宏機(jī)械有限公司回用，使用效果良好，技術(shù)成熟可靠，該項(xiàng)目經(jīng)過(guò)中試成功已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化推廣階段。再生砂在性能各方面均優(yōu)于原砂，再生砂棱角更加圓潤(rùn)，不僅比新砂好用，而且價(jià)格比新砂要低，在鑄造砂采購(gòu)環(huán)節(jié)上的費(fèi)用也大大降低，進(jìn)而可以大大降低企業(yè)的鑄件成本，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
該技術(shù)的中試成功，對(duì)解決制約使用水玻璃砂型鑄造技術(shù)的企業(yè)廢砂處理的技術(shù)瓶頸問(wèn)題，對(duì)節(jié)約資源，對(duì)解決鑄造企業(yè)發(fā)展壯大與環(huán)境保護(hù)日益突出的矛盾，降低環(huán)境污染有很大的社會(huì)效益。不僅解決了企業(yè)水玻璃廢砂無(wú)處堆放的難題，而且大大降低了原砂開(kāi)采量，自然資源終究是有限的，對(duì)建立節(jié)約型社會(huì)和環(huán)境友好型社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。
通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，隨著企業(yè)的社會(huì)責(zé)任心增強(qiáng)，大力推廣應(yīng)用水玻璃鑄造廢棄砂的再生循環(huán)利用技術(shù)是眾多鑄造企業(yè)的迫切需求。機(jī)械科學(xué)研究總院已著手在全國(guó)范圍內(nèi)選址布點(diǎn)，力爭(zhēng)在2年內(nèi)建立5個(gè)年處理20萬(wàn)噸水玻璃鑄造廢棄砂的廢棄砂再生利用基地。該技術(shù)的研究和推廣不僅可以推動(dòng)鑄造行業(yè)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)綠色制造，而且對(duì)發(fā)展我國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重大意義。
關(guān)鍵詞：鑄造禮器；漢語(yǔ)言文學(xué)；傳播
商代（約公元前1600-約公元前1046年），青銅器的鑄造技術(shù)逐漸成熟。鑄造禮器的制作工藝水平為當(dāng)時(shí)鑄造技術(shù)最高，而商代鑄造禮器上遺留的文字，成為我們解讀商文化的入口。因此，筆者從漢語(yǔ)言文學(xué)傳播角度，探索商文化在鑄造禮器上的傳播和傳承。
一、鑄造禮器的發(fā)展和工藝
禮器的制作在中國(guó)古代鑄造史上具有非常重要的地位，成為國(guó)家權(quán)力的象征，也是中國(guó)古代文化的典型和標(biāo)志。
（一）鑄造禮器的起源與發(fā)展
禮器是專(zhuān)門(mén)為貴族打造的，是其舉行祭祀、喪葬、出征、筵席等活動(dòng)時(shí)的重要用品。中國(guó)的鑄造有幾千年的歷史，古代鑄造工藝絕大部分體現(xiàn)了禮器鑄造上。而好的鑄造技術(shù)、鑄造工匠、鑄造材料等，大都集中在大城市并且主要為貴族服務(wù)。在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的早些時(shí)候，鑄造的物品主要是生活用品，例如：鼎、斛等，都是為了吃飯、飲酒而準(zhǔn)備的。隨著鑄造技術(shù)的成熟，工藝難度也愈來(lái)愈低，鑄造的物品也越來(lái)越成為禮儀活動(dòng)的器物，開(kāi)始從實(shí)用物品延伸到具有象征意義的文化用品。到了商代，鑄造技術(shù)更加爐火純青，達(dá)到全盛時(shí)期，鑄造禮器包括用于祭祀的鼎、爐等，也包括筵席上用到的斛、觥、勺等，以及音樂(lè)文藝活動(dòng)中的編鐘等，鑄造禮器成為古代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展繁榮的標(biāo)志，也是時(shí)代文明的象征。
（二）鑄造禮器的制作工藝
包括禮器在內(nèi)，鑄造物品的工藝大致一致。其原理流程為熔煉之后將液體澆注于相應(yīng)模具中，待溶液冷卻固化后便可得到相應(yīng)形狀，再經(jīng)過(guò)精細(xì)加工，成為生活用品或者禮器。鑄造禮器的制作工藝大體需要三個(gè)環(huán)節(jié)：首先，是模具的制作。主要是根據(jù)禮器的需要，由砂、陶等特殊材料制作成模具。模具的好處是可以反復(fù)使用，而且制造出來(lái)的成品在形狀、大小、細(xì)節(jié)上趨于一致，適用于大量、標(biāo)準(zhǔn)化的禮器的制作和鑄造。其次是溶液的澆注。將需要鑄成禮器的材料加熱成液態(tài)，在具有充分流動(dòng)的性能下，澆注進(jìn)模具中，待冷卻后就變成了想要的器皿形狀。在商代，用于鑄造的原材料主要是銅元素、鐵元素和錫元素等，其優(yōu)點(diǎn)是在自然界中來(lái)源廣泛、開(kāi)采容易、成本低廉，熱熔的技術(shù)要求比較低。最后，就是從模具澆注出的作品的加工和打磨處理。將冷卻凝固后的禮器從模具中取出，進(jìn)行細(xì)節(jié)的打磨和處理，使其表面光滑、美觀。雖然原理和制作工藝大體一致。但是具體到商代的鑄造禮器上的生產(chǎn)流程的各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，以及某些技術(shù)難度在當(dāng)時(shí)是怎么克服的，至今我們不清楚、不明確，還有許多的步驟和細(xì)節(jié)需要我們不斷地去探索和挖掘。
（三）鑄造禮器的歷史意義
中國(guó)歷史上有不少禮器出土，通過(guò)對(duì)禮器的解讀，成為我們了解一段歷史的主要載體。因此，鑄造禮器具有十分重要的歷史意義。主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。1.實(shí)用意義古代生產(chǎn)技術(shù)單一，許多的生產(chǎn)生活資料都非常匱乏。木材、陶器等相對(duì)輕巧，但是不經(jīng)久耐用，易磨損和結(jié)構(gòu)性破壞。鑄造器皿的出現(xiàn)，使人們?cè)陲嬀啤⒊燥埖倪^(guò)程中能夠獲得更加精美的器物，同時(shí)也增加了用品的使用壽命。因此，鑄造禮器在當(dāng)時(shí)來(lái)講具有重要的實(shí)用價(jià)值。2.藝術(shù)意義無(wú)論是鑄造禮器的造型，還是禮器上的花紋和圖案，都體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)的社會(huì)主流藝術(shù)的取向和審美。也體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)鑄造工匠的精湛的藝術(shù)造詣，成為古代社會(huì)藝術(shù)水平的杰出代表。這為我們審視古人的思想、審美、工藝以及社會(huì)文化都提供了重要的依據(jù)。3.文化意義鑄造禮器代表了當(dāng)時(shí)的社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展水平，也代表了當(dāng)時(shí)社會(huì)文化的主流意識(shí)。同時(shí)，禮器鑄造對(duì)當(dāng)時(shí)的社會(huì)來(lái)說(shuō)，具有特殊的文化內(nèi)涵。也是中華民族人類(lèi)文明的重要組成部分。如：大禹所鑄的鼎，即代表了國(guó)家的權(quán)力。商代的司母戊鼎，就是華夏文明的杰出代表作。
二、商文化在鑄造禮器上的傳播
鑄造禮器除了本身就有的使用價(jià)值和象征意義，還為文化傳播提供了媒介作用，特別是以商文化傳播為典型。
（一）商文化的主要內(nèi)容
商代起源于商湯，止于商紂王，前后歷經(jīng)大約5個(gè)世紀(jì)，是中國(guó)歷史上第二個(gè)王朝。作為古代奴隸制社會(huì)的代表，商文化為后世留下了寶貴的文化遺產(chǎn)，是中國(guó)歷史上具有開(kāi)先河作用的重要?dú)v史朝代，從目前出土的商代遺址和文物來(lái)看，雖然還不能完全解讀商代文化，但是對(duì)我們了解奴隸制社會(huì)的情況提供了彌足珍貴的史料。1.狹義的商文化從狹義的角度來(lái)看，商文化主要包括商代的服裝、音樂(lè)、藝術(shù)、宗教等方面的內(nèi)容。服裝方面，“上衣下裳”的基本服飾風(fēng)格形成，對(duì)后世影響深遠(yuǎn)；在音樂(lè)方面，由于鑄造技術(shù)的成熟，有編鐘等，豐富了商代的音樂(lè)器材；在藝術(shù)方面，除了有壁畫(huà)、巖畫(huà)等還出現(xiàn)了彩色圖案，以及各種樣式、色彩的陶制藝術(shù)品；圖騰文化方面，繼續(xù)呈現(xiàn)了敬重鬼神，敬重祖先的現(xiàn)象。2.廣義上的商文化從廣義的角度來(lái)看，商代在政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等方面都表現(xiàn)了明顯的時(shí)代特色。政治上，由于商代處于古代的奴隸制社會(huì)全盛時(shí)期，土地、奴隸的歸屬具有明顯的階級(jí)特征，統(tǒng)治階層之間、統(tǒng)治階層與奴隸之間均有嚴(yán)格的等級(jí)體系；經(jīng)濟(jì)上，生產(chǎn)力的不斷提升，導(dǎo)致富余的勞動(dòng)產(chǎn)品逐漸出現(xiàn)，貿(mào)易也逐步興起，以致后人對(duì)從事貿(mào)易的人均稱(chēng)之為“商人”；軍事上，商代不僅有完備的軍隊(duì)體制、征兵體制，而且還有成熟的人馬車(chē)的戰(zhàn)斗編隊(duì)。這些都是廣義商文化的體現(xiàn)。
（二）商文化在禮器上的傳播形式
文化在鑄造禮器上可以通過(guò)各種方式表現(xiàn)出來(lái)。但商文化在鑄造禮器上主要有三種傳播形式：形狀、圖形和銘文。1.形狀的傳播鑄造禮器的形狀可以直接反映其在當(dāng)時(shí)的作用。例如：鼎的造型呈現(xiàn)槽型，是人們?cè)缙诔燥埖钠髅螅髞?lái)逐漸成為祭祀以及國(guó)家政權(quán)的象征。這在一定程度上反映了古代“民以食為天”的特點(diǎn)，象征著國(guó)家權(quán)力的基礎(chǔ)。當(dāng)然，也有些鼎、觥、斛器皿是三只腳支撐，所謂的“三足鼎立”表明了商代社會(huì)時(shí)期，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了三角形的結(jié)構(gòu)，并且知道三角形具有穩(wěn)定性的特征。時(shí)到今日，已經(jīng)演化成為一種文化的內(nèi)涵。2.圖形的傳播形式在鑄造禮器上，各式各樣的圖形反映出商文化的包容，尤其是圖像被廣泛應(yīng)用。例如：為了表示對(duì)鬼神和祖先的敬重，祭祀的鑄造禮器上添加鬼神的形象，這些形象通常都是兇神惡煞，面目猙獰的形象，以起到神秘、嚴(yán)肅的效果；再比如：在鑄造禮器表面鑄造出動(dòng)物的形象，描繪出當(dāng)時(shí)農(nóng)耕社會(huì)的特征，反應(yīng)當(dāng)時(shí)社會(huì)對(duì)牲畜的重視和馴養(yǎng)文化。最著名的青銅四羊方尊，代表了古代青銅鑄造禮器的最高水平，也代表了當(dāng)時(shí)羊?qū)θ藗兩畹闹匾浴＿@些都是商文化通過(guò)鑄造禮器上的、圖案和花紋進(jìn)行的抽象性表達(dá)。3.銘文的傳播形式銘文即鑄造禮器上的文字，因?yàn)槎Y器大多是由銅、鐵、錫等金屬鑄造，因此也被稱(chēng)為是“金文”。在鑄造禮器上的銘文主要包括鑄造前期的鑄字和在禮器制作完成后的刻字。商代的銘文主要是鑄字。銘文可以直接記敘當(dāng)時(shí)發(fā)生的事情，如帝王言語(yǔ)或者國(guó)家大事的最直觀的文字記錄，這也成為反映商代文化最直接、最有力的表達(dá)方式。
三、商文化在鑄造禮器上的漢語(yǔ)應(yīng)用
商文化可以在鑄造禮器上通過(guò)多種形式表現(xiàn)出來(lái)，但是通過(guò)研究鑄造禮器上的文字，結(jié)合中國(guó)漢語(yǔ)言文字的表達(dá)方式、特點(diǎn)等，是最有發(fā)掘潛力的地方。1.漢語(yǔ)言的表達(dá)特點(diǎn)中國(guó)地域廣闊，漢語(yǔ)言的表達(dá)歷史悠久。分析其特點(diǎn)，需要分區(qū)域、分階段來(lái)梳理。具體到商代語(yǔ)言的表達(dá)方式，通常包括口頭語(yǔ)言表達(dá)和書(shū)面語(yǔ)言表達(dá)兩種方式。而中國(guó)古代的口頭語(yǔ)言無(wú)從可考，但書(shū)面語(yǔ)言卻有眾多實(shí)物作為支持。因此，研究商代文化，可以從研究商代鑄造禮器上的銘文的表達(dá)方式入手。商代是中國(guó)文字的起源和完善階段，使用最廣泛的是象形文字。象形文字由圖形演變而來(lái)，保留了一定的圖像，也被賦予了一定的象征意義。綜上可知：商代語(yǔ)言的表達(dá)的特點(diǎn)主要包括：從表達(dá)的內(nèi)容來(lái)看，記敘內(nèi)容為主，以記載日常發(fā)生的事件為主要功能；從表達(dá)的方式來(lái)看：由于字形不多，往往一字多用，而且只能通過(guò)字形來(lái)輔助闡明事件；從表達(dá)的效果來(lái)看，同樣由于字的總量有限，文字的表達(dá)言簡(jiǎn)意賅。2.鑄造禮器上漢語(yǔ)表達(dá)的主要內(nèi)容出于在禮器上鑄造文字的工藝復(fù)雜程度，鑄造禮器上的銘文通常不多，長(zhǎng)銘文尤其罕見(jiàn)。在商代早期，文字記載的通常是鑄造者的信息，或者是鑄造禮器擁有者的家族的姓名。到了商代晚期，鑄造禮器銘文通常記載的是當(dāng)時(shí)禮儀場(chǎng)合的重要事件，例如：帝王祭祀的場(chǎng)景，將士出征的情況等等。3.鑄造禮器上漢語(yǔ)言的應(yīng)用對(duì)商文化的傳播作用鑄造禮器上銘文對(duì)漢語(yǔ)言的應(yīng)用使商文化得以保留、傳播，對(duì)當(dāng)時(shí)的社會(huì)以及后世產(chǎn)生的影響深遠(yuǎn)。在殷商時(shí)期，鑄造禮器上的銘文在當(dāng)時(shí)社會(huì)中具有重要的作用。首先就是標(biāo)記作用。標(biāo)記禮器的名稱(chēng)、用途以及所有者或者制造者。其次，是記錄作用。當(dāng)時(shí)社會(huì)沒(méi)有書(shū)寫(xiě)方便的成熟現(xiàn)代漢字，只能通過(guò)簡(jiǎn)要的表達(dá)，在鑄造禮器上記錄人物言論和事件。最后，是統(tǒng)治的需要。古代奴隸社會(huì)，統(tǒng)治者會(huì)利用一切東西方便自己執(zhí)政。語(yǔ)言文字也不例外。經(jīng)過(guò)統(tǒng)治者的美化，鑄造在禮器上的銘文在表達(dá)方式上會(huì)傾向于統(tǒng)治階層，目的是來(lái)宣揚(yáng)制度、禮儀等，這有利于維護(hù)統(tǒng)治。而鑄造禮器上的銘文，可以使商文化較為直觀地保留下來(lái)，供后世解讀。由于商代的文字不多，研究字形、字義以及語(yǔ)言表達(dá)方式和特點(diǎn)，就能夠?yàn)榱私庵袊?guó)古代問(wèn)題提供思路，有利于建立完整的歷史體系，使中國(guó)古代的文化得以延續(xù)和發(fā)揚(yáng)。同時(shí)，銘文還記錄了中國(guó)漢語(yǔ)言文字的變遷，我們可以從不同的角度研究中國(guó)語(yǔ)言的變化。
四、結(jié)語(yǔ)
中國(guó)商代由于歷史久遠(yuǎn)，出土的文物也極其罕有，文化的斷層較為嚴(yán)重，但當(dāng)下我們對(duì)商代文化的研究還不深入，不細(xì)致。許多商代的文化細(xì)節(jié)還有待發(fā)現(xiàn)挖掘以及考證。而歷史悠久的鑄造技術(shù)和古老漢語(yǔ)言文字的應(yīng)用，則為研究古代的歷史文化提供了最為直接和準(zhǔn)確的探索方式。研究商代鑄造禮器傳播商文化的方式，尤其是通過(guò)銘文的傳播方式，能夠部分了解當(dāng)時(shí)的社會(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等文化組成部分。而從漢語(yǔ)言的表達(dá)的角度，則更有利于幫助人們深入了解當(dāng)時(shí)的社會(huì)背景，以及鑄造禮器本身所被賦予的文化意義。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】ERP系統(tǒng)；鑄造企業(yè)；運(yùn)用
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，經(jīng)營(yíng)環(huán)境的不斷變化，在生產(chǎn)步入客戶(hù)化導(dǎo)向的形勢(shì)下，我國(guó)鑄造企業(yè)一定要及時(shí)響應(yīng)客戶(hù)的實(shí)際要求，努力增強(qiáng)自身實(shí)力，并且需要相關(guān)信息技術(shù)的支持。自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)鑄造企業(yè)就在不斷探索，并且加強(qiáng)了ERP系統(tǒng)的運(yùn)用，進(jìn)而取得了相應(yīng)的成績(jī)。
一、鑄造企業(yè)應(yīng)用ERP系統(tǒng)的現(xiàn)狀
鑄造是生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品毛坯的手段之一，是機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展的前提，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著非常重要的地位。自改革開(kāi)放以來(lái)，鑄造行業(yè)就已經(jīng)成為了裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)，并且也取得了相應(yīng)的發(fā)展。同時(shí)自2000年以來(lái)，我國(guó)鑄造產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了世界首位，但是其現(xiàn)狀依然存在著從業(yè)人員多、廠址分散、效益低以及產(chǎn)品質(zhì)量低于發(fā)達(dá)國(guó)家的情況。尤其是隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的不斷加快，全球化采購(gòu)市場(chǎng)也在逐漸拓展，我國(guó)鑄造行業(yè)正面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇與嚴(yán)峻的考驗(yàn)，并且經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。“快魚(yú)吃慢魚(yú)”的競(jìng)爭(zhēng)模式正在逐步的代替以往的“大魚(yú)吃小魚(yú)”的競(jìng)爭(zhēng)模式，促使鑄造企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展要求以及滿(mǎn)足客戶(hù)的實(shí)際需求，已經(jīng)成為了企業(yè)急需解決的重要問(wèn)題。同時(shí)，我國(guó)現(xiàn)階段鑄造企業(yè)整體存在著“大而不強(qiáng)”的特點(diǎn)，并且還有企業(yè)存在著“小而不精”的現(xiàn)象，部分企業(yè)管理模式落后，管理工作缺乏相應(yīng)的秩序，導(dǎo)致工作開(kāi)展的比較混亂，在開(kāi)發(fā)新客戶(hù)方面缺乏一定的競(jìng)爭(zhēng)力，很難贏得相應(yīng)的發(fā)展市場(chǎng)。針對(duì)這樣的情況，在鑄造企業(yè)開(kāi)展管理工作的時(shí)候，逐漸將先進(jìn)信息技術(shù)與ERP思想進(jìn)行融合，將其當(dāng)成是企業(yè)管理更新的工具。ERP系統(tǒng)是九十年代初期由美國(guó)加特納公司提出的，是一種在制造業(yè)中開(kāi)展信息化管理的方式。其是利用先進(jìn)的管理思想與理論，在計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對(duì)企業(yè)的資金、物資以及信息等方面進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化與改善，進(jìn)而為企業(yè)的產(chǎn)品制造與服務(wù)提供了最佳的處理方式，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的最終目標(biāo)。通過(guò)相關(guān)實(shí)踐表明，在鑄造企業(yè)中進(jìn)行ERP系統(tǒng)管理，可以構(gòu)建更加符合企業(yè)發(fā)展的管理體系，改善經(jīng)營(yíng)管理模式，增強(qiáng)企業(yè)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，進(jìn)而降低消耗與生產(chǎn)成本，進(jìn)一步加強(qiáng)鑄造企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)精密制造行業(yè)得到了一定的發(fā)展。但是因?yàn)榫荑T造生產(chǎn)存在著工藝比較復(fù)雜、工序比較多、對(duì)鑄件質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素比較多等特點(diǎn)，所以，在控制企業(yè)生產(chǎn)方面存在著一定的難度。尤其是在精密鑄造企業(yè)管理過(guò)程中依然使用傳統(tǒng)的管理模式，導(dǎo)致其發(fā)展比較滯后，無(wú)法達(dá)到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際需求。針對(duì)這樣的情況，相關(guān)機(jī)構(gòu)與企業(yè)研發(fā)了一種適合精密鑄造企業(yè)發(fā)展的管理信息系統(tǒng)，對(duì)ERP系統(tǒng)的思想進(jìn)行了充分的體現(xiàn)。在企業(yè)管理過(guò)程中，ERP系統(tǒng)貫穿于整個(gè)管理業(yè)務(wù)中，在一定程度上增強(qiáng)了企業(yè)管理工作的水平與效率。
二、完善鑄造企業(yè)的ERP系統(tǒng)
（一）逐漸向模塊化與通用化方向發(fā)展
針對(duì)我國(guó)中小型鑄造企業(yè)而言，因?yàn)槠渥陨硖攸c(diǎn)導(dǎo)致管理狀況比較差，沒(méi)有相對(duì)統(tǒng)一的管理模式，在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中缺少一些具備綜合素質(zhì)的人才，也就是不僅具備鑄造生產(chǎn)知識(shí)，還懂得運(yùn)用信息技術(shù)，并且投入企業(yè)信息化生產(chǎn)的資金有限，進(jìn)而為開(kāi)展ERP系統(tǒng)管理工作帶來(lái)一定的難度。針對(duì)這樣的情況，相關(guān)機(jī)構(gòu)與企業(yè)一定要加強(qiáng)技術(shù)合作，借鑒相關(guān)先進(jìn)企業(yè)的應(yīng)用情況，根據(jù)ERP系統(tǒng)的最新思想與理論，創(chuàng)建一種適合我國(guó)鑄造企業(yè)發(fā)展的帶有模塊化與通用性的ERP系統(tǒng)。此種ERP系統(tǒng)不僅可以縮短其真正落實(shí)的時(shí)間，節(jié)約實(shí)施該系統(tǒng)的成本以及降低實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)，還可以使應(yīng)用該系統(tǒng)的中小型鑄造企業(yè)具備更加先進(jìn)的管理模式，促使企業(yè)管理的正規(guī)化與科學(xué)化。除此之外，不僅要加強(qiáng)ERP系統(tǒng)的實(shí)施，還要加強(qiáng)對(duì)其實(shí)施之后反饋信息的相關(guān)調(diào)研工作，進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)與改善，真正促進(jìn)企業(yè)管理的信息化發(fā)展。
（二）根據(jù)大中型鑄造企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行總體構(gòu)建
針對(duì)大中型鑄造企業(yè)而言，因?yàn)榫邆湎鄳?yīng)的管理?xiàng)l件與資金基礎(chǔ)，再加上企業(yè)管理層深刻認(rèn)識(shí)到了信息化管理的重要性，因此也就具備了落實(shí)ERP系統(tǒng)的前提。但是鑄造生產(chǎn)具有一定的特殊性，并且在企業(yè)之間還存在著一定的差異，因此，實(shí)際應(yīng)用專(zhuān)業(yè)ERP軟件的企業(yè)少之又少。針對(duì)這樣的情況，大中型鑄造企業(yè)最好加強(qiáng)與相關(guān)研發(fā)機(jī)構(gòu)的合作，開(kāi)展聯(lián)合研發(fā)，根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求構(gòu)建相應(yīng)的ERP系統(tǒng)。在構(gòu)建系統(tǒng)的過(guò)程中，一定要充分考慮各部門(mén)之間的業(yè)務(wù)，根據(jù)企業(yè)發(fā)展的整體高度、經(jīng)營(yíng)管理環(huán)境以及技術(shù)水平等方面，開(kāi)展總體規(guī)劃，進(jìn)而可以進(jìn)行統(tǒng)籌安排，構(gòu)建適合企業(yè)發(fā)展的ERP系統(tǒng)，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。
（三）重視科學(xué)決策與實(shí)施
我國(guó)現(xiàn)階段鑄造企業(yè)在管理方面還比較混亂，處于信息化管理的底層，在應(yīng)用ERP系統(tǒng)方面還存在著一定的問(wèn)題。在大多數(shù)鑄造企業(yè)中，一直認(rèn)為ERP系統(tǒng)就是安裝相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件，購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)的硬件。在此基礎(chǔ)上，一定要充分結(jié)合企業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，針對(duì)自身特點(diǎn)實(shí)施ERP系統(tǒng)，進(jìn)而積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，并且充分借鑒成功企業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐，加強(qiáng)知識(shí)的共享，努力構(gòu)建出一套適合鑄造企業(yè)發(fā)展的ERP系統(tǒng)，進(jìn)而將鑄造企業(yè)生產(chǎn)流程的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)的相關(guān)工具上，加強(qiáng)系統(tǒng)實(shí)施的科學(xué)性，進(jìn)而促進(jìn)鑄造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
三、結(jié)束語(yǔ)
總而言之，ERP作為企業(yè)資源管理的系統(tǒng)，對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)流程開(kāi)展的信息化、企業(yè)運(yùn)行的競(jìng)爭(zhēng)力等方面均有著一定的促進(jìn)作用，在鑄造企業(yè)中得到了一定的應(yīng)用，并且也取得了相應(yīng)的成果。但是在應(yīng)用過(guò)程中還是存在著一些問(wèn)題，需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化與改善，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的不斷完善。所以，加強(qiáng)分析ERP系統(tǒng)在精密鑄造企業(yè)中的運(yùn)用是一個(gè)值得相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士深入探討的事情。
參考文獻(xiàn)：
[1]李興文，夏恩華，閆研.ERP系統(tǒng)現(xiàn)狀及其在國(guó)內(nèi)鑄造業(yè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)，2007，（03）
關(guān)鍵詞：鋁合金車(chē)輪；制造技術(shù)；鑄造；鍛造旋壓；數(shù)值模擬
前言
近年來(lái)，汽車(chē)工業(yè)朝著輕量化方向發(fā)展，在汽車(chē)中使用輕金屬材料，成為減輕車(chē)身重量的有效措施。鋁合金作為結(jié)構(gòu)材料在車(chē)輪制造中得到了廣泛應(yīng)用，鋁合金車(chē)輪與鋼制車(chē)輪相比具有自身重量輕、傳熱性能好、散熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也能降低汽車(chē)制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱載荷，提高汽車(chē)的安全系數(shù)。鋁合金車(chē)輪的大量使用符合材料高性能化、高質(zhì)量化、高效率化、低成本化、低負(fù)荷化的“三高兩低”的發(fā)展方向。目前鋁車(chē)輪的生產(chǎn)工藝主要有鑄造和鍛造兩種。
1鋁合金車(chē)輪的常用材料
目前，鑄造鋁合金車(chē)輪主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是不需要熱處理的，選用AlSi11或與之類(lèi)似的合金；另一類(lèi)是需要通過(guò)熱處理提高靜態(tài)力學(xué)性能以增加車(chē)輪壽命及塑性的，采用ZL101A或A356.2合金[1]。鍛造鋁合金車(chē)輪所用材料主要包括6061、6082、7075等，其中6061為應(yīng)用最廣泛的鍛造鋁合金。
2鋁合金車(chē)輪的鑄造技術(shù)
目前鑄造鋁合金車(chē)輪約占到鋁合金車(chē)輪產(chǎn)品總量的95%，是最普遍的生產(chǎn)技術(shù)。鋁合金車(chē)輪的鑄造工藝主要有4種：重力鑄造、低壓鑄造、反壓鑄造和擠壓鑄造。世界上大部分鋁合金車(chē)輪采用低壓鑄造生產(chǎn)，是鋁合金車(chē)輪鑄造工藝中的主要技術(shù)，低壓鑄造鋁合金車(chē)輪占我國(guó)鑄造鋁合金車(chē)輪全部產(chǎn)量的80%以上。
2.1重力鑄造
重力鑄造是最傳統(tǒng)的鑄造技術(shù)，工藝簡(jiǎn)單，模具壽命長(zhǎng)，成本低，能夠經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行大批量生產(chǎn)。但依靠金屬溶液的自重充型，產(chǎn)品的致密性低，容易產(chǎn)生沙眼和孔洞等缺陷，表面性能較差，強(qiáng)度低。現(xiàn)在只有極少數(shù)廠家采用該工藝制造鋁合金車(chē)輪，已經(jīng)逐漸被其他工藝取代，趨于淘汰。目前只有日本EmKei（遠(yuǎn)輕）公司和部分國(guó)內(nèi)廠家采用這種工藝，產(chǎn)量?jī)H占其全部車(chē)輪產(chǎn)量的20%[2]。
2.2低壓鑄造
低壓鑄造技術(shù)已經(jīng)發(fā)展相當(dāng)成熟，其一般工藝過(guò)程是首先裝配好金屬升液管和鑄型，并進(jìn)行密封然后通入氣體，接著將金屬液經(jīng)升液管壓入鑄型中，結(jié)晶后解除壓力，使未凝固的金屬液回流，最后打開(kāi)鑄型，取出鑄件[3]。該工藝成本比傳統(tǒng)的重力鑄造稍高，能夠在壓力下進(jìn)行結(jié)晶，得到均勻密度組織，并且具有較好的成形性和表面光潔度。但低壓鑄造在用于生產(chǎn)壁厚懸殊大、形狀復(fù)雜、尺寸較大的鋁合金車(chē)輪時(shí)容易產(chǎn)生一些鑄造缺陷。
2.3反壓鑄造
反壓鑄造也被稱(chēng)作為壓差鑄造，是在低壓鑄造基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的較為先進(jìn)的鑄造方法，利用壓力差將金屬充填進(jìn)模具，能夠得到更好的致密性和力學(xué)性能，提高材料的利用率，并且可以將氣體融入到合金中，進(jìn)一步提高強(qiáng)度和耐磨性。但其設(shè)備過(guò)于龐大，操作比較復(fù)雜。反壓鑄造可以分為低反壓鑄造、中反壓鑄造和高反壓鑄造。其中高反壓模鑄（HCM）可以近乎達(dá)到鍛造的效果，德國(guó)BBS公司的RX/RY系列的鋁合金輪轂就是用高反壓模鑄法制造的[4]。
2.4擠壓鑄造
擠壓鑄造集鑄造和鍛造特點(diǎn)于一體，也被稱(chēng)為液態(tài)模鍛，是將熔融或半熔融狀態(tài)的金屬直接注入模具，形成外部形狀，接著施加高壓，發(fā)生塑性變形和高壓凝固，得到最終的制件。該工藝的擠壓比能夠達(dá)到1000MPa以上，得到的制件沒(méi)有縮孔、縮松等缺陷，工序簡(jiǎn)單，產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)強(qiáng)度接近于鍛件，具有潛在的應(yīng)用前景。但是對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，擠壓鑄造難以進(jìn)行生產(chǎn)，在一定程度上限制了擠壓鑄造的應(yīng)用領(lǐng)域。該工藝在國(guó)內(nèi)主要用來(lái)生產(chǎn)摩托車(chē)的鋁合金車(chē)輪，日本的UBE（宇部興產(chǎn)機(jī)械株式會(huì)社）對(duì)低壓鑄造技術(shù)的應(yīng)用最為成功[5]。路洪洲等提出一種制造半固態(tài)鋁合金車(chē)輪的方法，該方法將“近液相線半連續(xù)鑄造方法”（near-liquidussemi-continuouscasting，LSC）和半固態(tài)擠壓鑄造相結(jié)合，首先通過(guò)LSC制造出6063鋁合金半固體坯料，該坯料具有近球狀、非枝晶且晶粒細(xì)小的顯微組織結(jié)構(gòu)，然后半固態(tài)鋁合金坯料二次重熔后進(jìn)行擠壓鑄造，該方法對(duì)半固態(tài)鋁合金車(chē)輪的制造有一定的指導(dǎo)作用[6]。
3鋁合金車(chē)輪的鍛造技術(shù)
傳統(tǒng)的鑄造鋁合金車(chē)輪技術(shù)工序較多、設(shè)備龐大、成本過(guò)高，并且產(chǎn)品容易有缺陷，質(zhì)量很難保證。鍛造-旋壓工藝制造的鋁合金車(chē)輪可以使鋁合金車(chē)輪的壁厚減薄，重量減輕，車(chē)輪尺寸越大，輕量化效果越顯著，沒(méi)有了鑄造工藝產(chǎn)生的氣孔、疏松等缺陷，力學(xué)性能大幅提高。
3.1鍛造-旋壓復(fù)合工藝
鍛造-旋壓復(fù)合工藝的過(guò)程一般為：預(yù)鍛制坯鍛造成形精密旋壓熱處理機(jī)加工。旋壓工藝是在一定的溫度和壓力條件下，通過(guò)旋轉(zhuǎn)與擠壓將輪轂進(jìn)行延展，在鍛造成形后，加入旋壓工藝，能夠在保證剛度的情況下使輪轂的壁厚大大減小，同時(shí)輪轂整體的動(dòng)平衡和材料致密度也較好，使輪轂更輕更耐用。美鋁車(chē)輪和運(yùn)輸產(chǎn)品部（AWTP）在蘇州開(kāi)設(shè)的鋁車(chē)輪工廠使用的就是這種工藝，生產(chǎn)出的鋁車(chē)輪強(qiáng)度是鑄造鋁車(chē)輪的4倍[7]。
3.2珀然鍛造有限公司的鋁合金車(chē)輪鍛造工藝
圖1是江蘇珀然鍛造有限公司采用鍛造-旋壓復(fù)合工藝生產(chǎn)的6061鋁合金車(chē)輪。他們的生產(chǎn)工藝包括：6061鋁合金棒料采用鋸床鋸切成重量為50kg重的棒料，在溫度460～490℃的條件下預(yù)熱2～3h。采用6000t壓力鍛造機(jī)進(jìn)行預(yù)鍛，鍛成碗口形狀，然后將鍛坯翻轉(zhuǎn)，通過(guò)12000t壓力反面鍛一次，鍛成桶狀。使材料有最大的流動(dòng)性，從而達(dá)到材料的最佳流線，輪轂的輪輞造型通過(guò)25t的旋壓機(jī)滾壓成形。熱處理工藝為固溶溫度535±5℃，保溫2～3h，在15min內(nèi)淬火，水溫40～60℃，在水中冷卻120min時(shí)間。時(shí)效溫度為170±5℃，保溫9h。材料的機(jī)械性能達(dá)到抗拉強(qiáng)度330MPa，屈服強(qiáng)度300MPa，延伸率12%以上。與鑄造鋁車(chē)輪相比鍛造鋁車(chē)輪具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）重量輕，操縱性好，可減重30%左右；（2）纖維化的晶粒組織使強(qiáng)度更高，安全可靠，機(jī)械性能是鑄造的1.4倍左右；（3）散熱更佳，不易爆胎；（4）真圓度高，動(dòng)平衡佳；（5）一體成型，漂亮美觀；（6）經(jīng)濟(jì)省油，節(jié)能環(huán)保。但由于該工藝成本高、工藝繁雜、投資大，還沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。不過(guò)對(duì)于汽車(chē)輪轂產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，不論從鍛造鋁車(chē)輪自身的優(yōu)點(diǎn)，還是國(guó)家對(duì)于鍛造鋁車(chē)輪的政策來(lái)看，鍛造鋁車(chē)輪都有著巨大的市場(chǎng)潛力和應(yīng)用前景，越來(lái)越多的汽車(chē)制造廠商都會(huì)選擇鍛造鋁車(chē)輪。Wang等[8]利用觸變鍛造A356鋁合金車(chē)輪，熱處理后抗拉強(qiáng)度327.6MPa，屈服強(qiáng)度228.3MPa，伸長(zhǎng)率7.8%。
4數(shù)值模擬在鋁合金車(chē)輪制造中的應(yīng)用
Sui等[9]建立低壓鑄造鋁車(chē)輪的仿真試驗(yàn)，對(duì)低壓鑄造鋁車(chē)輪的冷卻和保溫進(jìn)行數(shù)字仿真，確定了不同階段的冷卻時(shí)間，優(yōu)化了工藝參數(shù)，鑄造的鋁車(chē)輪經(jīng)檢測(cè)，證實(shí)能夠有效地減少孔隙率缺陷，為低壓鑄造鋁車(chē)輪的冷卻工藝提供了參考。張立娟[10]利用有限元數(shù)值模擬了鋁車(chē)輪旋壓毛坯在高溫下的受力情況，對(duì)比了模具改進(jìn)前后毛坯旋壓成形的結(jié)果，表明傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)不能避免車(chē)輪的旋壓變形，而新型模具設(shè)計(jì)能夠有效防止車(chē)輪變形。對(duì)新型模具進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，解決了鋁合金車(chē)輪旋壓過(guò)程的端面變形問(wèn)題，為旋壓鋁合金車(chē)輪的模具優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一定的指導(dǎo)作用。楊棟[11]等對(duì)7075鋁合金的熱鐓粗過(guò)程進(jìn)行熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn)，研究了溫度、應(yīng)變速率、變形量對(duì)晶粒顯微組織的影響，得到了7075鋁合金在熱變形動(dòng)態(tài)再結(jié)晶過(guò)程中的晶粒度演化模型，使用該模型預(yù)報(bào)的晶粒尺寸與試驗(yàn)結(jié)果非常接近，誤差最大不超過(guò)5.6%。
5鋁合金車(chē)輪的發(fā)展趨勢(shì)
關(guān)鍵詞：擠壓鑄造 鋁液 鑄造比壓 保壓時(shí)間
1.擠壓鑄造原理及特點(diǎn)
1.1.基本原理
擠壓鑄造又可稱(chēng)為液態(tài)模鍛，是將金屬或合金升溫至熔融態(tài)，不加處理注入到敞口模具中，立即閉合模具，讓液態(tài)金屬充分流動(dòng)以充填模具，初步到達(dá)制件外部形狀，隨后施以高壓，使溫度下降已凝固的外部金屬產(chǎn)生塑性變形，而內(nèi)部的未凝固金屬承受等靜壓，同步發(fā)生高壓凝固，最后獲得制件或毛坯的方法。由于高壓凝固和塑性變形同時(shí)存在，制件無(wú)縮孔、縮松等缺陷，組織細(xì)密，力學(xué)性能高于鑄造方法，接近或相當(dāng)鍛造方法；無(wú)需冒口補(bǔ)縮和最后清理，因而液態(tài)金屬或合金利用率高，工序簡(jiǎn)化，為一具有潛在應(yīng)用前景的新型金屬加工工藝。
1.2.擠壓鑄造的特點(diǎn)
擠壓鑄造的工藝對(duì)鑄造設(shè)備有特殊的要求，并且目前只對(duì)部分鑄件有較好的效果。首先，擠壓鑄造設(shè)備，需要提供低速但流量較大的液態(tài)金屬填充能力，速度約為0.5～3m/s，流量可達(dá)1～5kg/s，這樣熔融態(tài)金屬才能平穩(wěn)地將鑄型內(nèi)氣體排出，并填充鑄型，隨后鑄型填滿(mǎn)的瞬間（50ms～150ms），應(yīng)能將鑄型內(nèi)鑄造比壓提升到60～100MPa，這樣合金便能在高壓下凝固成型。由于前述的低速大流量，且擠壓鑄造內(nèi)澆道有冒口補(bǔ)縮的作用，內(nèi)澆道口徑較大，且位于鑄件最肥厚的部位。
由于上述特點(diǎn)，擠壓鑄造適合厚壁鑄件（10～50mm），但鑄件尺寸不宜太大（小于200mm）。與壓鑄相同，擠壓鑄造只可使用脫模劑，不適用保溫涂料，故而金屬凝固速度極快，達(dá)到300～400攝氏度/s，與金屬型重力鑄造冷卻速度相比，達(dá)到了其3～5倍，伸長(zhǎng)率高于其他鑄造方法約2～3倍。
2.擠壓鑄造的生產(chǎn)工藝流程
以直徑190系列的鋁活塞為例，介紹擠壓鑄造的工藝流程，擠壓鑄造借鑒于壓力鑄造和模鍛工藝，其大體工藝流程為把液態(tài)金屬直接澆入金屬模內(nèi)。然后在一定時(shí)間內(nèi)以一定的壓力作用于熔融的金屬液體使之成形。并在此壓力下結(jié)晶和塑性流動(dòng)。從而獲得鑄件。在315t的液壓機(jī)上生產(chǎn)鋁活塞的具體流程是：首先將鋁加熱到700～720攝氏度，形成鋁液，倒入凹模中，進(jìn)行扒渣得到相對(duì)純凈的鋁液，液壓機(jī)上缸下行，上壓頭對(duì)鋁液加壓，主缸的峰值加壓壓力達(dá)到280t，上壓力加壓至最大表壓力22MPa起，到上壓頭起模止，維持保壓時(shí)間在350秒，保壓結(jié)束后開(kāi)模，用底缸將鑄件頂出即可。整體上可分為四個(gè)步驟，模具準(zhǔn)備，澆注，合模加壓，開(kāi)模出件。
具體的鑄造過(guò)程，注意的參數(shù)如下：
頂缸上升速度和金屬流速；對(duì)鑄造機(jī)而言，頂缸上升速度應(yīng)該是豐富可調(diào)的，而金屬流速須由鑄件壁厚和尺寸決定，以不產(chǎn)生湍流，平穩(wěn)填充鑄型為原則，鑄件的壁厚越大，尺寸越小，則流速較小，壁厚越小，尺寸越大，則流速較大。
擠壓機(jī)頂缸上升頂力和瞬間及時(shí)增壓速度；當(dāng)前我國(guó)普遍裝備的油頂機(jī)頂缸頂力足夠滿(mǎn)足擠壓鑄造的需求。瞬間及時(shí)增壓速度是較為重要的參數(shù)，在合金液剛剛充滿(mǎn)鑄型之初，鑄造比壓極小，在50ms～150ms內(nèi)，下頂缸頂力上升到額定頂力，以保證高比壓下合金液凝固成型。
3.擠壓鑄造缺陷分析
以鋁活塞為例，介紹常見(jiàn)的擠壓鑄造的缺陷分析和解決措施。
3.1.氣孔
氣孔的出現(xiàn)一般是由于最初的鋁液中氣體含量較高，或者澆注過(guò)程中侵入了氣體，因此氣孔可分為析出性氣孔和侵入性氣孔。具體的應(yīng)對(duì)措施由其形成原因入手。析出性氣孔的減少，主要需要對(duì)鋁液的精煉處理進(jìn)行強(qiáng)化，得到含氣量低的鋁液。侵入性氣孔則涉及更多的流程，首先熔融態(tài)合金注入模具的速度要平穩(wěn)，不超過(guò)0.08m/s，避免產(chǎn)生渦流卷入氣體，并且充分排出鑄模中的氣體，速度太低也可能造成金屬凝固而沒(méi)有充滿(mǎn)鑄模，這需要由上壓頭加壓速度來(lái)控制，一般厚壁鑄件需控制住0.03～0.06m/s，而壁薄的鑄件則速度稍高，控制在0.05～0.08m/s。
3.2.縮松和縮孔
縮松和縮孔會(huì)伴隨著氣孔產(chǎn)生，通常會(huì)出現(xiàn)在活塞最后凝固的區(qū)域，上壓頭下行至型腔封閉時(shí)，鋁液存在向上的反向流動(dòng)，而擠壓鑄造不能設(shè)置冒口補(bǔ)縮，故只能將未凝固的鋁液擠入活塞銷(xiāo)座和頭部熱節(jié)處，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮，這有賴(lài)于上壓頭的壓力對(duì)鑄件進(jìn)行壓縮，而壓力不足會(huì)導(dǎo)致補(bǔ)縮效果不明顯，活塞稍座和頭部可能出現(xiàn)縮孔和縮松。
對(duì)于該問(wèn)題，首先是對(duì)上壓頭的壓力進(jìn)行合理選取，依據(jù)合金類(lèi)型和鑄件外形因素設(shè)置壓力。上壓頭的最低壓力值需在80MPa以上，而最高不宜超過(guò)120MPa，在該范圍內(nèi)逐步提高壓力值以減少縮松和縮孔，其次，一定的保壓時(shí)間也是消除縮松和縮孔所需條件，持續(xù)的保壓中，確保金屬能夠全部冷卻凝固，不發(fā)生卸壓后仍有液態(tài)金屬繼續(xù)凝固產(chǎn)生縮孔縮松，同時(shí)，過(guò)長(zhǎng)的保壓時(shí)間會(huì)導(dǎo)致模具溫度升高，且脫模困難，不利于模具的壽命，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，保壓時(shí)間在150s～350s內(nèi)，鑄件質(zhì)量較好，該時(shí)間由鑄件最大壁厚來(lái)大致估計(jì)。
3.3.氧化夾雜
擠壓鑄造中，不設(shè)置澆冒口，也很少設(shè)置集渣包，排渣系統(tǒng)不足，但鋁液在熔煉和澆注中，不斷產(chǎn)生氧化夾雜，在形成鑄件后，氧化夾雜融入其中，導(dǎo)致外圓氧化夾雜的缺陷。
對(duì)于氧化夾雜問(wèn)題，首先鋁合金的融化過(guò)程，溫度精確控制在700～720攝氏度，使渣浮起，除盡鋁液內(nèi)氧化渣，并且坩堝和澆勺也清理干凈，澆注之時(shí)，避免直接通過(guò)漏斗直澆道，可使用孔眼直徑在1mm左右的過(guò)濾網(wǎng)以便濾去氧化渣和溶劑渣。加壓之前，進(jìn)行一個(gè)快速的扒渣，由模壁向中心，從中心剔除殘?jiān)趬褐浦埃坏糜欣涓艚饘賲⑴c擠壓鑄造過(guò)程。
4.總結(jié)
擠壓鑄造是一項(xiàng)優(yōu)質(zhì)高效的生產(chǎn)工藝，如果各工藝環(huán)節(jié)控制得當(dāng)，可以產(chǎn)生質(zhì)量較好的鑄件，然而在實(shí)際生產(chǎn)中，卻因?yàn)榉N種原因產(chǎn)生缺陷，給廠家和使用者帶來(lái)?yè)p失，本文對(duì)缺陷原因從技術(shù)上進(jìn)行了分析，從生產(chǎn)流程上提出了應(yīng)對(duì)措施，結(jié)合實(shí)際情況，使擠壓鑄造技術(shù)更好地用于生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]唐多光， 鋁合金擠壓鑄造若干技術(shù)問(wèn)題的討論[ J] . 《特種鑄造及有色合金》 2002， （ 6） ： 28- 29.
【關(guān)鍵詞】鑄造工藝；集成CAD；現(xiàn)狀；轉(zhuǎn)換；工裝設(shè)計(jì)
前言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在鑄造中已經(jīng)廣泛采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，并且?guī)缀趺恳粋€(gè)鑄造的環(huán)節(jié)中都可以發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的使用。自從上個(gè)世界八十年代以來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，繼而也被廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)中來(lái)，其中就有鑄造生產(chǎn)，它通過(guò)集合所有生產(chǎn)過(guò)程中的信息，使之形成一個(gè)CIM“孤島”。并且隨著新的工藝設(shè)計(jì)、合理產(chǎn)品理念的提出，已經(jīng)將制造過(guò)程與設(shè)計(jì)過(guò)程通過(guò)CAM、CAE、CAD等軟件進(jìn)行了緊密的聯(lián)系，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制造有了一個(gè)共同的、合理的平衡點(diǎn)，不僅考慮了可制造性，也考慮了可使用性。所以我們就要從集成CAD系統(tǒng)開(kāi)始著手，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)束后即開(kāi)展對(duì)制造工藝參數(shù)等的設(shè)計(jì)，其中包括收縮率、拔模斜度、加工余量以及分型面等。下面是本文作者的一些不成熟的想法，如有不正之處，希望大家予以批評(píng)指正，本人在此不勝感激。
1 鑄造工藝集成CAD系統(tǒng)的概念
集成CAD系統(tǒng)中主要有三個(gè)部分，包含了從設(shè)計(jì)階段到生產(chǎn)階段的所有工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，其中的三個(gè)方面都是：
（1）模板和摸樣的設(shè)計(jì)以及數(shù)控加工部分
（2）鑄造工藝CAD以及凝固過(guò)程的模擬部分
（3）產(chǎn)品模型到鑄造模型的轉(zhuǎn)變
由于隨著產(chǎn)品的體積的不斷縮小，功能的不斷增多，產(chǎn)品內(nèi)部越來(lái)越復(fù)雜，只有通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和輔助工具才可以完成對(duì)質(zhì)量的更高要求。我們?cè)趯?shí)際工作中很難在人工設(shè)計(jì)中保證尺寸誤差，所以凝固過(guò)程模擬以及鑄造工藝CAD系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的在科研機(jī)構(gòu)以及大中專(zhuān)院校中得到了研究，而且已經(jīng)取得了很多的優(yōu)秀成果。
2 模型轉(zhuǎn)換的主要過(guò)程
隨著制造工藝的不斷發(fā)展，實(shí)體造型技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，我們已經(jīng)可以通過(guò)CAD的三維模型對(duì)加工余量、拔模斜度以及分型面進(jìn)行設(shè)計(jì)，擺脫了傳統(tǒng)藍(lán)圖的諸多困擾，下面筆者就對(duì)這三個(gè)方面的設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討。
2.1 加工余量
產(chǎn)品模型到鑄件模型的轉(zhuǎn)換中沒(méi)有對(duì)加工面的加工余量進(jìn)行分析，這是現(xiàn)行的轉(zhuǎn)換模型中存在的一個(gè)大問(wèn)題。加工面的識(shí)別有許多研究報(bào)導(dǎo)，但由于其造型特征是基于冷加工的，識(shí)別到的特性也是與冷加工有關(guān)的槽、凹槽、孔。現(xiàn)在有人提出采用基于特征的造型技術(shù)，在進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃時(shí)采用這些特征確定加工工藝。計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃時(shí)首先要計(jì)算毛坯的尺寸，其原理如同增加加工余量，因而可以利用特征來(lái)識(shí)別加工面，然后根據(jù)澆注位置等確定加工余量的大小。另外需要把不鑄的孔去掉，所有的角都應(yīng)是鑄造圓角。
2.2 拔模斜度
為了拔模方便，且不破壞鑄型，鑄件中平行于拔模方向的平面必須附加一定的拔模斜度。在理論上，只要修改平面的法線方向，即旋轉(zhuǎn)一個(gè)拔模角度即可。相關(guān)文獻(xiàn)中提出采用變量造型來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)比較方便，并且假設(shè)其分型面法向平行于X、Y、Z 三個(gè)坐標(biāo)軸中的一個(gè)。
拔模斜度的增加，意味著幾何的重新構(gòu)造，因而在很大程度上依賴(lài)實(shí)體造型系統(tǒng)的功能。用目前先進(jìn)的造型技術(shù)如參數(shù)化設(shè)計(jì)、特征造型等來(lái)實(shí)現(xiàn)比較方便，但需要很多的人工干預(yù)。最可行的方法是自動(dòng)識(shí)別需加拔模斜度的面，然后加上拔模斜度。這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案經(jīng)過(guò)凝固模擬之后可能需要重新確定分型面，那么拔模斜度也需要重新設(shè)計(jì)。而且造型部分是采用產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門(mén)的結(jié)果，鑄造工藝設(shè)計(jì)中需考慮的因素不可能涉及到。
2.3 分型面設(shè)計(jì)
現(xiàn)在的分型面基本上是采用交互的方式來(lái)確定，計(jì)算機(jī)給出一定的分析結(jié)果，供使用者參考。現(xiàn)在還不能做到自動(dòng)加入分型線。對(duì)分型線的分析基本上采用一定的規(guī)則。分型線從最小尺寸中心經(jīng)過(guò)，這樣上、下型中的鑄件尺寸最小，便于取模，并且拔模斜度也最小，模型也最接近所要求的產(chǎn)品尺寸，但沒(méi)有考慮是否可以把整個(gè)模型放到一個(gè)型中（上或下）。模型這樣放有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 其一是可以減少毛邊和飛刺缺陷，其二是可減少錯(cuò)型帶來(lái)的廢品率的增加。而如果考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)批量較大，為提高出品率，最好采用一型多件；如果澆注合金需要較大的補(bǔ)縮壓頭，以保證補(bǔ)縮。從計(jì)算幾何的角度分析計(jì)算了分型方向，即拔模方向，從而減少芯子的數(shù)量，為優(yōu)化分型面的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)可行的計(jì)算方法。
3 工裝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
工裝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有三個(gè)方面，分別是芯盒、模板以及模樣的設(shè)計(jì)。
芯盒設(shè)計(jì)的工作與芯子的設(shè)計(jì)工作聯(lián)系非常緊密，在確定分型面的選擇之后，在決定用芯子鑄造的分型面，在模樣中通過(guò)實(shí)體形式來(lái)體現(xiàn)出需要芯子的部位。相關(guān)文獻(xiàn)中也將芯子根據(jù)布置位置的不同分為了三種形式，分別是邊角空、多面孔以及內(nèi)部封閉孔，并且通過(guò)數(shù)學(xué)原理用關(guān)聯(lián)矩陣將芯子的所有特性表示出來(lái)，繼而通過(guò)矩陣將芯子取出，形成了需要的模樣外形。
在凝固模擬分析后要想確保工藝的合理性，就只能通過(guò)模板設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)將澆注系統(tǒng)與模樣有機(jī)的結(jié)合，形成了一個(gè)合理的設(shè)計(jì)模板。通過(guò)制作一個(gè)圖庫(kù)將澆冒口系統(tǒng)融合在其中，根據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)生成的所需要的澆冒口來(lái)進(jìn)行型板的設(shè)計(jì)。
將芯子與芯頭都加裝在鑄件模型上，并且將初見(jiàn)由于凝固時(shí)收縮的現(xiàn)象用修正尺寸的方法來(lái)補(bǔ)償叫做模樣設(shè)計(jì)。但是現(xiàn)階段由于技術(shù)水平的限制，我們只能通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)來(lái)對(duì)一些腐蝕？很復(fù)雜的規(guī)則面來(lái)進(jìn)行處理，而且還要假設(shè)內(nèi)部存在質(zhì)心？同時(shí)是線性收縮率，只有這樣假設(shè)條件比較便捷的形狀才能應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，我們先對(duì)鑄造集成CAD系統(tǒng)進(jìn)行了一番了解，發(fā)現(xiàn)了其中的問(wèn)題，雖然計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，也在我們的鑄造工藝中體現(xiàn)了相當(dāng)大的作用，但是我們一定要注意到我們技術(shù)中存在的不足。根據(jù)實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)其中的難點(diǎn)，通過(guò)不斷的努力，來(lái)解決問(wèn)題，同時(shí)趕上我們與西方發(fā)達(dá)國(guó)家在該領(lǐng)域之間的差距，只有正確的認(rèn)識(shí)自己，才能夠迎頭趕上，繼而推動(dòng)我國(guó)鑄造工藝集成CAD系統(tǒng)的不斷向前發(fā)展，最終為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展增添新的動(dòng)力。
參考文獻(xiàn)：
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[2]鄒祖喜.論我國(guó)鑄造技術(shù)發(fā)展方向[J].鑄造技術(shù)，2003（12）.
作者簡(jiǎn)介：
關(guān)鍵詞：三維設(shè)計(jì)；缸體鑄造模具；制造；鑄件；分析
在全球經(jīng)濟(jì)一體化建設(shè)進(jìn)程不斷加劇與城市化建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的推動(dòng)作用之下，鑄造模具制造行業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中所占據(jù)的地位日益關(guān)鍵。可以說(shuō)，鑄造模具制造行業(yè)的建設(shè)發(fā)展程度與整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展程度是息息相關(guān)的。相關(guān)工作人員需要清醒的認(rèn)識(shí)到一個(gè)方面的問(wèn)題：在當(dāng)前技術(shù)條件支持之下，小型乘用車(chē)的鋼鐵多選用高強(qiáng)度的薄壁式灰鑄鐵件。在這種鑄件材料選型作用之下，為確保鑄件生產(chǎn)工藝相關(guān)要求得到最大限度的滿(mǎn)足，我國(guó)現(xiàn)階段的缸體模具多依賴(lài)于進(jìn)口，這對(duì)于社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)開(kāi)發(fā)趨勢(shì)之下汽車(chē)工業(yè)的建設(shè)發(fā)展而言是極為不利的。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與無(wú)線通信技術(shù)蓬勃發(fā)展的作用之下，CAD技術(shù)應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，新時(shí)期的模具制造技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，但這一階段的模具制造技術(shù)同國(guó)外先進(jìn)模具制作技術(shù)之間的差距仍比較大，與此同時(shí)，在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用拓展及高速數(shù)控機(jī)床引進(jìn)應(yīng)用的背景作用之下，CAM技術(shù)也正受到相關(guān)工作人員的廣泛關(guān)注與重視。
一、三維設(shè)計(jì)在缸體鑄造模具制造中的的基本思路分析
相關(guān)工作人員需要清醒的認(rèn)識(shí)到一個(gè)方面的問(wèn)題：對(duì)于當(dāng)前技術(shù)條件支持下的缸體制造模具設(shè)計(jì)而言，其關(guān)鍵設(shè)計(jì)過(guò)程可以按照參與主體及肩負(fù)任務(wù)的不同劃分為以下幾個(gè)方面：首先，缸體鑄造模具制造客戶(hù)方需要為設(shè)計(jì)方提供詳盡的零件產(chǎn)品示意圖或是鑄件元件毛坯圖；其次，缸體鑄造模具制造設(shè)計(jì)方需要依照客戶(hù)方所提供鑄件元件的基本生產(chǎn)條件來(lái)明確相應(yīng)的鑄造技術(shù)以及工藝方案，進(jìn)而在軟件系統(tǒng)的支持下得到相應(yīng)的鑄造工藝圖。這一環(huán)節(jié)所得到的鑄件工藝圖正是缸體鑄造模具設(shè)計(jì)及驗(yàn)收的基本參照；再次，缸體鑄造模具制造設(shè)計(jì)方需要依照鑄件元件生產(chǎn)廠家所提供的造型條件及制芯設(shè)備要求，設(shè)計(jì)出能夠充分滿(mǎn)足以上需求的缸體鑄造模具模板、芯盒等關(guān)鍵設(shè)備模具。以上諸多設(shè)計(jì)步驟在三維設(shè)計(jì)這一整天當(dāng)中并非獨(dú)立存在，而是相互聯(lián)系的。
二、三維設(shè)計(jì)在缸體制造模具制造中的運(yùn)用分析
對(duì)于三維設(shè)計(jì)而言，其在引入缸體制造模具制造的過(guò)程中并非一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，其更多的傾向于一種系統(tǒng)化、集成化的整體性行為。從產(chǎn)品造型到鑄件造型，從鑄件造型到模具設(shè)計(jì)，從模具設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到夾輔具設(shè)計(jì)，這些關(guān)鍵環(huán)境應(yīng)當(dāng)特別注意哪些方面的問(wèn)題？三維設(shè)計(jì)在這些制造環(huán)節(jié)中以何種形式體現(xiàn)在哪些方面呢？筆者先對(duì)其做詳細(xì)分析與說(shuō)明。
（一）三維設(shè)計(jì)在缸體制造模具產(chǎn)品造型中的運(yùn)用分析。產(chǎn)品造型從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是以需求方所提供的有關(guān)零件產(chǎn)品示意圖以及鑄毛坯示意圖為基本參照，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中形成有關(guān)零件及毛坯的三維實(shí)體。大量的實(shí)踐研究結(jié)果向我們證實(shí)了一點(diǎn)：受發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件在外形及內(nèi)腔上的形狀復(fù)雜度影響，要想一次性構(gòu)建完成有關(guān)缸體產(chǎn)品的三維造型設(shè)計(jì)是不實(shí)際的。筆者認(rèn)為，在三維設(shè)計(jì)作用之下，有關(guān)缸體產(chǎn)品造型的設(shè)計(jì)可以先選擇外模、端蓋芯、水套芯以及缸筒芯金喜設(shè)計(jì)，進(jìn)而構(gòu)建砂芯與缸體外膜之間的布爾減運(yùn)算，進(jìn)而通過(guò)分砂芯得到相應(yīng)的芯盒。
（二）三維設(shè)計(jì)在缸體制造模具鑄件造型中的運(yùn)用分析。相關(guān)工作人員需要明確的一方面問(wèn)題在于：鑄件造型作為缸體制造模具制作的關(guān)鍵與核心，應(yīng)當(dāng)在三維產(chǎn)品實(shí)體模型建模的基礎(chǔ)之上，以鑄造工藝的基本需求為依據(jù)，涉及到加工余量以及工藝補(bǔ)正量的提升問(wèn)題，涵蓋反變形量以及收縮率的處理問(wèn)題，并在分型面處理過(guò)程當(dāng)中生成相應(yīng)的撥模斜度及圓角參數(shù)。特別值得注意的一點(diǎn)在于：若三維設(shè)計(jì)在鑄件造型設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中存在不符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的壁厚參數(shù)，相關(guān)工作人員則需要及時(shí)對(duì)這部分壁厚部位加以合理的補(bǔ)貼處理，直至壁厚參數(shù)滿(mǎn)足最小壁厚要求，其最關(guān)鍵的檢驗(yàn)方式在于確保鑄件造型支持下所得到的三維模型是整個(gè)缸體鑄造模具制造中的最理想化鑄件模型。
（三）三維設(shè)計(jì)在缸體制造模具模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析。對(duì)于模具設(shè)計(jì)而言，其基礎(chǔ)也是關(guān)鍵在于給砂芯以及外模增加相應(yīng)的芯頭裝置。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，相關(guān)工作人員需要在完成砂芯芯頭裝配的情況之下，對(duì)外模芯頭進(jìn)行創(chuàng)建，進(jìn)而確保整個(gè)缸體鑄造模具鑄件設(shè)計(jì)結(jié)果能夠得到系統(tǒng)的觀測(cè)。
（四）三維設(shè)計(jì)在缸體制造模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析。對(duì)于缸體制造模具制造中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)運(yùn)用三維軟件的裝配功能以及相應(yīng)的參數(shù)性能確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中的裝配設(shè)計(jì)及相關(guān)性設(shè)計(jì)得到充分的滿(mǎn)足。
（五）三維設(shè)計(jì)在缸體制造模具夾輔具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析。在三維設(shè)計(jì)的作用之下，半自動(dòng)化浸圖夾具能夠較為快捷的尋求到組芯元件的中心位置，并對(duì)其自身重量進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，一方面提高了計(jì)算參數(shù)精度，另一方面也解放了大量且繁瑣的設(shè)計(jì)人員計(jì)算過(guò)程，適用于生產(chǎn)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)。
三、結(jié)束語(yǔ)
伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程日益完善，社會(huì)大眾持續(xù)增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需求與精神文化需求同時(shí)對(duì)新時(shí)期的鑄造模具制造行業(yè)提出了更為全面與系統(tǒng)的發(fā)展要求。可以說(shuō)，鑄造模具制造行業(yè)的建設(shè)發(fā)展程度將直接關(guān)系著整個(gè)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的建設(shè)發(fā)展程度。缸體鑄造模具制造作為整個(gè)鑄造模具制造體系中的基礎(chǔ)與核心，應(yīng)當(dāng)引起相關(guān)工作人員的廣泛關(guān)注與重視。本文以三維設(shè)計(jì)在缸體鑄造模具制造中的運(yùn)用這一中心問(wèn)題做出了簡(jiǎn)要分析與說(shuō)明，希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究與實(shí)踐工作的開(kāi)展提供一定的參考與幫助。
