一、概述
鑄造是獲得機(jī)械產(chǎn)品毛坯的主要方法之一，是機(jī)械工業(yè)重要的基礎(chǔ)工藝，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的位置。 我國鑄造業(yè)的現(xiàn)狀是產(chǎn)量大，年產(chǎn)鑄件約1，200萬噸，廠點(diǎn)多，達(dá)2萬多個，鑄造業(yè)的從業(yè)人員在120萬人以上。我國鑄造行業(yè)的一大特色是改革開放以來鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅猛發(fā)展，成為我國鑄造行業(yè)的一支重要力量。鄉(xiāng)鎮(zhèn)鑄造廠點(diǎn)數(shù)已超過國有鑄造廠點(diǎn)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)鑄造廠點(diǎn)的鑄件產(chǎn)量約占全國鑄件總產(chǎn)量的一半。
當(dāng)前世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家鑄造技術(shù)的發(fā)展歸納起來大致有四個目標(biāo)，即：
①保護(hù)環(huán)境，減少以至消除污染；
②提高鑄件質(zhì)量和可靠性，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)近終形鑄件；
③降低生產(chǎn)成本；
④縮短交貨期。
我國鑄造行業(yè)除廠點(diǎn)多，從業(yè)人員多，產(chǎn)量大以外，與發(fā)達(dá)國家相比，在質(zhì)量、效率、能源與材料消耗、勞動條件與環(huán)境保護(hù)等方面都存在差距。造成這些差距的原因是鑄造廠點(diǎn)規(guī)模小，經(jīng)濟(jì)實(shí)力差，工藝和設(shè)備落后，管理水平低，從業(yè)人員素質(zhì)不高。為了消除這些差距，為了滿足我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，也為了鑄造行業(yè)自身的存在與發(fā)展，我國的鑄造行業(yè)應(yīng)以提高鑄件質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益為中心，面向國內(nèi)和國際兩個市場；加強(qiáng)管理，打好基礎(chǔ)，提高企業(yè)素質(zhì)；調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，合理配置資源，提倡適度規(guī)模經(jīng)營；繼續(xù)以適用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備改造鑄造行業(yè)，實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)，保證可持續(xù)發(fā)展。
1 效益是企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)
發(fā)展的基礎(chǔ)是效益，發(fā)展又是為了實(shí)現(xiàn)更高的效益。中國應(yīng)該有一個高效益的鑄造業(yè)。沒有效益的企業(yè)連生存也是困難的，更談不上發(fā)展。為了提高效益，應(yīng)從以下幾方面著手：
①減員增效與節(jié)能降耗。
②實(shí)現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)。
③采用新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理。
2 質(zhì)量是企業(yè)的生命
質(zhì)量和效益有時(shí)看似矛盾，但兩者是統(tǒng)一的。產(chǎn)品質(zhì)量低劣的企業(yè)終究是不能立足的，更談不上效益，也不可能持續(xù)發(fā)展。提高產(chǎn)品質(zhì)量需從以下幾方面著手：
①合理選購原輔材料，正確制訂及嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)的工藝規(guī)程。
②采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料。
a.加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)在鑄造生產(chǎn)中應(yīng)用的研究。
b.在砂型鑄造中采用高硬度及高均勻度的鑄型，發(fā)展與推廣相應(yīng)的工藝與設(shè)備。
c.發(fā)展近凈形及凈形鑄造成形新工藝。
d.發(fā)展液態(tài)金屬處理及凈化的新工藝新技術(shù)，優(yōu)化材料性能。
e.發(fā)展機(jī)械化自動化，以保證鑄件質(zhì)量的穩(wěn)定性、均一性，改善勞動條件。
f.加強(qiáng)鑄造環(huán)保設(shè)備的研究和應(yīng)用。
③具有一支穩(wěn)定的高素質(zhì)的從業(yè)人員隊(duì)伍。
3 實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)
清潔化生產(chǎn)是可持續(xù)發(fā)展的基本要求。清潔化生產(chǎn)的含義是：實(shí)現(xiàn)盡可能低的資源(原材料)與能源消耗；實(shí)現(xiàn)宜人化的生產(chǎn)環(huán)境及最低或零污染物排放;生產(chǎn)清潔化的產(chǎn)品(產(chǎn)品耗能、耗材少，易于再生復(fù)用及符合人機(jī)工程要求)。鑄造的清潔化生產(chǎn)，主要是應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備以實(shí)現(xiàn)低消耗、低污染或者無污染及鑄造生產(chǎn)的宜人化環(huán)境等方面。
二、堅(jiān)持進(jìn)行技術(shù)改造，采用成熟、適用、先進(jìn)技術(shù)
企業(yè)技術(shù)改造，要根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、批量大小、質(zhì)量要求，合理選用成熟、適用、先進(jìn)的技術(shù)。首先，所選技術(shù)必須成熟可靠。因?yàn)榧夹g(shù)改造不是科研，不允許失敗；也不是中間試驗(yàn)，可以小規(guī)模、小范圍，而不講時(shí)間和條件。技術(shù)改造是要將成熟的科技成果應(yīng)用于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中。同時(shí)所選技術(shù)對改造企業(yè)來講還必須適用，保證在經(jīng)濟(jì)上合理。
實(shí)踐告訴我們，并非凡是先進(jìn)的、技術(shù)含量高的一定是適用的。各種技術(shù)都有一定的局限性和適用范圍，適合于一定的零件，選擇不當(dāng)，再先進(jìn)的技術(shù)，也不能確保生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，不能保證產(chǎn)生高的經(jīng)濟(jì)效益。
1 發(fā)展高性能鑄造合金，提高產(chǎn)品的材質(zhì)水平
據(jù)近五年統(tǒng)計(jì)，我國鑄鐵件占鑄件總產(chǎn)量的79%～80%(球鐵約占13%)，鑄鋼件占13%～14%，有色合金鑄件約占7%，(鋁鑄件約占5.5%)。發(fā)展趨勢是灰鑄鐵件、鑄鋼件(主要是碳鋼件)、可鍛鑄鐵件呈下降趨勢，球鐵件在增長，輕合金件占的比例越來越大。發(fā)達(dá)國家輕合金鑄件產(chǎn)量已超過鑄鋼件，其產(chǎn)值已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鑄鋼件；日本1998年壓鑄件的產(chǎn)值已接近灰鑄鐵件；球墨鑄鐵件的產(chǎn)量為鑄鋼件的四倍多，產(chǎn)值為鑄鋼件的兩倍。 今后，我國應(yīng)提高球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、高強(qiáng)度灰鑄鐵、合金鑄鋼、鑄造鋁合金、鎂合金的比例。
1)鑄鐵
(1)加強(qiáng)高強(qiáng)度薄壁灰鑄鐵生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)
低成本和良好的鑄造性能是灰鑄鐵的主要優(yōu)勢，所以灰鑄鐵已廣泛應(yīng)用于汽車、內(nèi)燃機(jī)、農(nóng)機(jī)、壓縮機(jī)和市政建設(shè)等領(lǐng)域。今后制約灰鑄鐵件增長和發(fā)展的主要因素之一是輕量化，鑄鐵輕量化將為鑄鐵工業(yè)注入新的活力，今后應(yīng)加強(qiáng)高強(qiáng)度薄壁灰鑄鐵的生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)。
(2)進(jìn)一步推廣使用球墨鑄鐵
隨著我國汽車工業(yè)和鑄管工業(yè)的發(fā)展，以及隨著我國球墨鑄鐵生產(chǎn)水平的提高，應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，預(yù)計(jì)進(jìn)入21世紀(jì)，我國球鐵件產(chǎn)量必將有大幅度的增長，應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大等溫淬火球墨鑄鐵在承受強(qiáng)載荷工況機(jī)械零件和耐磨件上的應(yīng)用。推廣鑄態(tài)球墨鑄鐵，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。
(3)擴(kuò)大蠕墨鑄鐵的應(yīng)用
蠕墨鑄鐵是一種新型材料，它的強(qiáng)度、塑韌性高于灰鑄鐵，鑄造性能優(yōu)于球墨鑄鐵，具有優(yōu)良的耐熱疲勞性能和導(dǎo)熱性能，可在柴油機(jī)缸蓋和排氣管、液壓閥、機(jī)床床身、鋼錠模、玻璃模具等鑄件上推廣應(yīng)用。
(4)抓好鑄鐵熔煉環(huán)節(jié)，提供優(yōu)質(zhì)鐵水
抓好鑄鐵的熔煉環(huán)節(jié)，及時(shí)提供優(yōu)質(zhì)鐵水，這是提高鑄件綜合質(zhì)量的基本保證。所謂優(yōu)質(zhì)鐵水，是指鐵水溫度高，成分合格，波動小，元素?zé)龘p少，增碳率高。
目前我國用于鑄鐵件生產(chǎn)的熔煉設(shè)備90%以上為沖天爐，其中絕大部分又是小型(≤5t/h)冷風(fēng)沖天爐，且多使用冶金焦。這種爐子的能量效率不高(約38.8%)，連續(xù)工作時(shí)間短，難以熔煉出優(yōu)質(zhì)鐵水。
為了獲得優(yōu)質(zhì)鐵水，應(yīng)當(dāng)推廣鑄造焦和先進(jìn)適用爐型。熔化量大的5t/h以上的沖天爐宜采用外熱風(fēng)(＞500℃)、水冷、連續(xù)作業(yè)、清潔、封閉沖天爐；流水線生產(chǎn)球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、高強(qiáng)度薄壁灰鑄鐵件宜采用沖天爐感應(yīng)電爐雙聯(lián)熔煉；生產(chǎn)特種小鑄鐵件，如供電條件好，可用感應(yīng)電爐熔煉。熔煉過程中，還可采用加氧送風(fēng)、等重除濕等先進(jìn)技術(shù)。
小型冷風(fēng)沖天爐或單爐膽熱風(fēng)沖天爐可改為雙爐膽式高效內(nèi)熱風(fēng)沖天爐，使熱風(fēng)溫度由200℃提高到400℃左右；推廣應(yīng)用多孔塞脫硫技術(shù)，發(fā)展蓋包、轉(zhuǎn)包、喂絲等球化工藝，提高球鐵鑄件的質(zhì)量。在大批量流水生產(chǎn)中推廣應(yīng)用鐵水流、孕育絲和型內(nèi)孕育等瞬時(shí)孕育技術(shù)及過濾網(wǎng)技術(shù)，提高材料均勻性，并減少渣孔缺陷。為及時(shí)掌握鐵水的成份變化和鐵水處理的質(zhì)量，應(yīng)逐步在專業(yè)鑄造廠配備一系列現(xiàn)代化的測試、分析和管理手段，要提高監(jiān)測設(shè)備的快速性、精密性及自動化程度。逐步取消用爐前試塊觀測白口深度的原始粗測法，采用物理方法的鐵水性能速測儀或熱分析儀，快速測定c、si、碳當(dāng)量和力學(xué)性能；資金充裕者引進(jìn)直讀光譜儀。沖天爐煙氣凈化的措施就是抽出煙氣，使煙氣中的co二次燃燒，燃燒余熱再預(yù)熱冷空氣并使熱風(fēng)鼓入沖天爐，同時(shí)達(dá)到提高鐵水溫度和煙氣凈化的雙重作用。
沖天爐除塵措施有：
①干式除塵器。
投資少者可采用旋流除塵器、旋風(fēng)除塵器(含多管旋風(fēng)除塵器)；投資較多者可采用袋式、靜電、顆粒層等除塵器。
②濕式除塵器或兩級組合除塵(如旋風(fēng)加布袋)。
這要視要求排放標(biāo)準(zhǔn)和投資多少而定，但要注意，常用的袋式除塵器要考慮煙氣冷卻和布袋的使用壽命(特別是打爐時(shí))，濕式除塵要處理好含塵水排放堵塞下水道，造成二次污染的問題。
2)增加鑄鋼品種，提高鑄鋼件質(zhì)量
鑄鋼工業(yè)發(fā)展的趨勢將不再是鑄鋼件產(chǎn)量、鑄鋼廠數(shù)量和生產(chǎn)能力的增加，而是鑄鋼件的質(zhì)量、品種、性能以及合金鋼的比例的不斷提高。我國合金鋼鑄件的比例不足20%，而工業(yè)發(fā)國家已達(dá)到42%～48%。隨著合金鋼鑄件比例的提高，對合金鋼液的精煉要求也愈來愈高。采用高新技術(shù)提高鑄鋼件性能，縮小鑄鋼件體積，提高鑄鋼件壽命是亟待解決的問題。建議在如下幾方面開展工作。
①開發(fā)鑄鋼中合金鋼新鋼種，提高鑄鋼性能，部分頂替鍛鋼，提高材料利用率，降低成本，縮短制造周期，節(jié)省能源、資源等。
②采用高新技術(shù)提高鑄鋼鋼液純凈度、均勻度與晶粒細(xì)化程度，進(jìn)一步提高鑄鋼的強(qiáng)韌性，減輕鑄件重量(與國外相比重10%～20%)，降低廢品率。精煉工藝有：氬氣凈化；鈣線射入凈化加氬氣凈化；aod精煉；vod、vodc爐精煉。
③采用近終形鑄造技術(shù)，進(jìn)一步提高鑄鋼件尺寸精度與表面質(zhì)量，減少加工余量(與國外相比，加工余量大1～3倍以上)。
④降低能源與新砂消耗(噸鋼水耗電：我國700～850kwh，日本450～550kwh)及提高鑄鋼件工藝出品率(我國55%～58%，工業(yè)發(fā)達(dá)國家60%)。
⑤開發(fā)鋼基復(fù)合材料。
⑥提高環(huán)保水平，達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
3)有色合金鑄造重點(diǎn)發(fā)展
鋁、鎂等輕合金鑄造輕合金由于具有密度小、比強(qiáng)度高、耐腐蝕等一系列優(yōu)良特性，廣泛地應(yīng)用于航空、航天、汽車、機(jī)械等各行業(yè)。有色合金熔煉應(yīng)推廣感應(yīng)電爐。感應(yīng)電爐熱效率高，作業(yè)環(huán)境好，應(yīng)是有色合金熔煉的主要設(shè)備。應(yīng)逐步淘汰燃油坩堝爐和焦炭坩堝爐。燃油坩堝爐和焦炭坩堝爐不但熱效率低，而且會對周圍環(huán)境造成污染。還應(yīng)推廣鋁合金氣體噴吹無毒熔煉技術(shù)。
2 發(fā)展先進(jìn)的造型、制芯、落砂、清理工藝和設(shè)備
先進(jìn)、成熟、適用的鑄造成型工藝方面，可按產(chǎn)品為對象，大致分為以下三種類型：
(1)大批量生產(chǎn)的中小型鑄件，應(yīng)推廣預(yù)緊實(shí)的高壓、靜壓、射壓或氣沖造型高效流水線濕型砂造型，減少、淘汰震壓式造型；推廣樹脂砂高效制芯(熱、溫和冷芯盒，殼芯等)，減少油砂或粘土砂制芯的比例。濕型鑄造中推廣煤粉代用材料。
(2)單件、小批量生產(chǎn)的中、大型鑄件，繼續(xù)推廣各種類型的樹脂自硬砂(呋喃、pepset法、堿性酚醛樹脂砂等)，在中、大型鑄鋼件生產(chǎn)中，也可推廣采用酯硬化水玻玻璃砂，代替和淘汰粘土砂干型。
(3)特定鑄件應(yīng)推廣各種特種鑄造，如離心鑄管、輕合金壓鑄、低壓鑄造、硅溶膠熔模鑄造或硅溶膠-水玻璃復(fù)合制殼工藝、型材連鑄、鐵型覆砂、v法、消失模鑄造等。
此外，還應(yīng)開發(fā)和推廣能提高鑄件精度和表面質(zhì)量的專用涂料系列和涂敷技術(shù)，如不占位涂料、流涂涂料、能控制冷卻速度的涂料等。 關(guān)于鑄件清理，繼續(xù)推廣強(qiáng)力拋、噴丸等高效機(jī)械化清砂，淘汰水力清砂、水爆清砂，減少手工清砂。對鑄鐵件配備拋丸清理設(shè)備或清理生產(chǎn)線，鑄鋼件或較復(fù)雜的鑄鐵大件采用噴拋聯(lián)合清理設(shè)備，液壓件等小殼體類鑄件可采用電液壓或電化學(xué)清砂設(shè)備；如組織清整生產(chǎn)線要盡量考慮鑄件的在線檢測(如測尺寸精度、表面硬度等)、粗加工基準(zhǔn)定位面，設(shè)置鑄件的防銹處理(浸防銹液或涂底漆等)。
還應(yīng)開發(fā)推廣機(jī)械手和機(jī)器人在落砂清理， 切割澆冒口， 打磨飛邊毛刺中的應(yīng)用， 改善工人的勞動條件。
3 將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入鑄造領(lǐng)域
傳統(tǒng)的鑄造設(shè)計(jì)、生產(chǎn)方法已不能適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)和社會進(jìn)步的要求，為了贏得競爭、占有市場、可持續(xù)發(fā)展，鑄造生產(chǎn)廠必須變革傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，引進(jìn)新技術(shù)、新思維。將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入鑄造領(lǐng)域正是這一趨勢的迫切要求。 以下就計(jì)算機(jī)在鑄造領(lǐng)域應(yīng)用的一些重要方面，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析、計(jì)算機(jī)檢測與控制、專家系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、鑄造工裝的計(jì)算機(jī)應(yīng)用以及internet與鑄造產(chǎn)業(yè)等進(jìn)行闡述。
1)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與分析
(1)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(computer aided design，簡稱cad)是以計(jì)算機(jī)為主要手段，輔助設(shè)計(jì)者完成某項(xiàng)設(shè)計(jì)工作的建立、修改、分析和優(yōu)化，輸出信息全過程的綜合性技術(shù)。與傳統(tǒng)鑄造工藝設(shè)計(jì)方法相比，用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)鑄造工藝可以顯著提高設(shè)計(jì)效率、縮短設(shè)計(jì)周期;能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)與分析的統(tǒng)一;可以存貯并利用鑄造工作者的經(jīng)驗(yàn)，較容易設(shè)計(jì)出合理的鑄造工藝;同時(shí)為鑄造計(jì)算機(jī)輔助工程(computer aided engineering，簡稱cae)、計(jì)算機(jī)輔助制造(computer aided manufacturing，簡稱cam)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(computer aided process planning，簡稱capp)及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(computer integrated manufacturing system，簡稱cims)的實(shí)施準(zhǔn)備完備的信息，奠定良好的基礎(chǔ)。
經(jīng)過幾十年的努力，目前國內(nèi)外研制開發(fā)的鑄造工藝cad系統(tǒng)，概括起來可以分為通用和專用鑄造工藝cad兩類：
通用鑄造cad系統(tǒng)：主要用于普通砂型鑄造工藝的設(shè)計(jì)，又分為鑄鋼、灰鑄鐵、球鐵及有色等種類。功能包括澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，補(bǔ)縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)，分型面、拔模斜度、加工余量的確定，尺寸標(biāo)注以及工藝圖及工藝卡的輸出。
專用鑄造cad系統(tǒng)：主要用于某些特定范圍和特定目的的鑄造工藝設(shè)計(jì)，如壓鑄型cad、齒輪類cad、閥體類cad、曲軸類cad、機(jī)架類cad、缸體類cad、葉片類cad、disa造型線鑄造工藝設(shè)計(jì)cad等。
上述鑄造工藝cad多為二維系統(tǒng)，以甩掉繪圖板、紅藍(lán)鉛筆及鑄造手冊為主要目的。
(2)計(jì)算機(jī)輔助分析
計(jì)算機(jī)輔助分析又稱計(jì)算機(jī)輔助工程(computer aided engineering，簡稱cae)，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域。一般說來，它是通過建立能夠準(zhǔn)確描述研究對象某一過程的數(shù)學(xué)模型，采用合適可行的求解方法，使得在計(jì)算機(jī)上模擬仿真出研究對象的特定過程，分析有關(guān)影響因素，預(yù)測這一特定過程的可能趨勢與結(jié)果。鑄造過程數(shù)值模擬技術(shù)便屬于典型的cae技術(shù)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，鑄造cae所涉及的范圍已相當(dāng)廣泛。
上述模擬技術(shù)已從最初的普通重力砂型鑄造擴(kuò)展到壓鑄、低壓鑄造、熔模鑄造、電磁鑄造、雙輥連鑄、電渣熔鑄等眾多鑄造方法。目前，鑄造數(shù)值模擬技術(shù)尤其是三維溫度場模擬、流動場模擬及彈塑性狀態(tài)應(yīng)力場模擬已逐步進(jìn)入實(shí)用階段，國內(nèi)外一些商品化軟件系統(tǒng)先后推向市場，對實(shí)際鑄件生產(chǎn)起著越來越重要的作用。
因此，對計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助分析應(yīng)以積極推廣。
①實(shí)施甩圖板、甩紅藍(lán)鉛筆、甩鑄造手冊工程
當(dāng)前國內(nèi)鑄造生產(chǎn)依然是采用傳統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)手段，鑄造工藝cad的應(yīng)用幾近空白，應(yīng)當(dāng)盡快實(shí)施甩圖板、甩紅藍(lán)鉛筆、甩鑄造手冊工程，實(shí)現(xiàn)鑄造工藝的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)。這是鑄造行業(yè)技術(shù)改造的必然要求。
②大力推廣鑄造cae技術(shù)
目前國內(nèi)采用鑄造cae技術(shù)的企業(yè)不到100家，僅占所有鑄造廠家的0.5%左右，與西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家(10%左右)差別很大，推廣應(yīng)用工作應(yīng)大力加強(qiáng)。一方面國內(nèi)鑄造業(yè)應(yīng)解放思想，大膽采用最新科技成果；另一方面還應(yīng)正確認(rèn)識鑄造cae系統(tǒng)的作用，它側(cè)重于分析、優(yōu)化鑄造工藝，但它絕對不能完全代替鑄造工程技術(shù)人員，不能神化它的功用，亦不應(yīng)無視其作用，確切地說它是鑄造工作者手中的有利工具。最后還需要政府的扶植，多渠道推廣。
③鑄造工裝初步實(shí)現(xiàn)cad／cae/cam/rpm一體化，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程制造
在整個鑄造生產(chǎn)中，鑄造工裝尤其是鑄造模具/模板的設(shè)計(jì)制造，比較易于實(shí)現(xiàn)cad/cae/cam/rpm一體化。目前國內(nèi)一些鑄造工裝企業(yè)已初步采用了上述先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，甚至還實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程制造。但范圍太小，需要進(jìn)一步加大推廣應(yīng)用力度。
④加強(qiáng)人才培訓(xùn)
鑄造cad、cae推廣應(yīng)用的另一個關(guān)鍵是人才培訓(xùn)，性能先進(jìn)的cad、cae軟件系統(tǒng)只有配以高素質(zhì)的應(yīng)用人才才能達(dá)到最佳效果。因此在推廣高技術(shù)的同時(shí)應(yīng)大力加強(qiáng)人才培訓(xùn)。
2)計(jì)算機(jī)檢測與控制
利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程進(jìn)行檢測與控制是計(jì)算機(jī)在鑄造生產(chǎn)中應(yīng)用的重要內(nèi)容。近些年來，已經(jīng)出現(xiàn)了很多利用微機(jī)來測試各種參數(shù)、監(jiān)視生產(chǎn)狀況、控制生產(chǎn)過程的設(shè)備及裝置，從而有效地提高了鑄件質(zhì)量及生產(chǎn)效率，降低鑄造成本。鑄造過程采用微電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行檢測與控制是生產(chǎn)高質(zhì)量鑄件的必備條件，也是現(xiàn)代鑄造生產(chǎn)的一個重要標(biāo)志。微機(jī)檢測與控制系統(tǒng)通常由計(jì)算機(jī)硬件與軟件、i/o接口、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(a/d)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(d/a)、傳感器及執(zhí)行機(jī)械等部分組成。
目前在鑄造生產(chǎn)中運(yùn)用的微機(jī)檢測與控制系統(tǒng)主要有如下幾個方面：
①型砂性能及砂處理過程微機(jī)檢測與控制。
主要功能有緊實(shí)率、抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、有效粘土含量、透氣性測定及水分控制。
②沖天爐熔煉的微機(jī)檢測與控制。
主要功能有配料的自動控制、風(fēng)量調(diào)節(jié)、冷卻水量控制、濕度及溫度控制。
③金屬液質(zhì)量的爐前快速檢測及微機(jī)處理。
主要功能有各元素成分測定、金屬液溫度、共晶度、孕育效果、抗拉強(qiáng)度、硬度的測定。
④鑄件成形過程的微機(jī)檢測與控制。
主要功能有金屬液流動性檢測、鑄型性能檢測、造型線主輔機(jī)工作狀態(tài)的監(jiān)控。
⑤鑄件成品質(zhì)量的微機(jī)檢測。
主要功能有檢測鑄件內(nèi)部空洞的大小、檢測鑄件表面的粗糙度。
此外還有低壓及壓鑄生產(chǎn)過程微機(jī)控制系統(tǒng)、料庫監(jiān)控系統(tǒng)及生產(chǎn)組織協(xié)調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)等。隨著科技的發(fā)展，鑄造行業(yè)計(jì)算機(jī)檢測與控制系統(tǒng)將越來越強(qiáng)調(diào)在線監(jiān)控，強(qiáng)調(diào)集成化與智能化。
①在線化
能夠?qū)﹁T造過程或設(shè)備進(jìn)行在線檢測與控制，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地反映現(xiàn)場狀態(tài)，實(shí)時(shí)控制有關(guān)生產(chǎn)設(shè)備，從而使鑄造過程或設(shè)備保持著最佳狀態(tài)。
②集成化
各監(jiān)控系統(tǒng)能夠相互配合、相互協(xié)調(diào)，成為一個有機(jī)的整體。
③智能化
監(jiān)控系統(tǒng)能夠根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，自動發(fā)出準(zhǔn)確合理的指令控制相關(guān)對象。
④遠(yuǎn)程化
利用internet可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程(異地)監(jiān)控。
國內(nèi)鑄造企業(yè)這一領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)應(yīng)用相對較多，尤其是一些大規(guī)模專業(yè)鑄造生產(chǎn)廠家，比較注重該方面技術(shù)的應(yīng)用。但總的來說，應(yīng)用面還不夠?qū)?，現(xiàn)有的檢測與控制系統(tǒng)也大都是散兵游勇，各自為政
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