Точность литья: ключ к повышению уровня технологии
Под точность литья понимается степень соответствия между фактическим размером отливки и размером, предусмотренным проектом, что является одним из важных показателей для измерения уровня процесса литья. Повышение точность литья может не только улучшить качество и характеристики продукции, но и снизить производственные затраты и повысить эффективность производства. В этой статье мы рассмотрим значение точность литья, классификацию классов, влияющие факторы, способы повышения точности литья, проблемы, с которыми приходится сталкиваться, и способы оценки точности.
1. Определение и значение точность литья
(1) Определение
Точность литья — это показатель, измеряющий степень соответствия размеров, формы и качества поверхности отливок требованиям проекта. Повышение точность литья позволяет уменьшить объем последующей механической обработки, снизить производственные затраты и одновременно улучшить эксплуатационные характеристики и надежность отливок. Технология точного литья может производить высокоточные отливки, отвечающие сложным требованиям к форме и размерам, широко используемые в аэрокосмической, автомобильной и других областях.
(2) значение
1) Улучшение качества продукции:
Высокоточные отливки могут лучше соответствовать требованиям дизайна и улучшать общую производительность и срок службы продукта. Например, при отливке блока автомобильного двигателя высокая точность может обеспечить герметичность и прочность блока цилиндров, тем самым повышая производительность и надежность двигателя.
2) Снижение производственных затрат:
Повышение точность литья позволяет уменьшить объем работы по последующей обработке, снизить расход материалов и затраты на обработку. В то же время, уменьшается количество переделок и брака, вызванного некачественными отливками, что еще больше снижает производственные затраты.
3) Повышение эффективности производства:
Высокоточный процесс литья может улучшить стабильность и последовательность производственного процесса, уменьшить время настройки и ремонта в производственном процессе, тем самым повышая эффективность производства.
2. уровень точность литья как разделить?
Класс точность литья в основном основан на точности размеров отливки и шероховатости поверхности. В соответствии с различными методами и процессами литья, уровень точности литья отличается. Ниже приведены некоторые общие стандарты классификации класса точность литья:
Литье в песчаные формы: обычно CT8-12 класс.
Литье по выплавляемым моделям из водного стекла: обычно CT6-9 класс.
Литье по выплавляемым моделям из силиконового раствора: обычно CT4-7.
Размерная точность отливок обычно выражается в стандартном уровне допуска IT, а размерная точность точного литья может контролироваться стандартным допуском IT8. Общая точность размеров литья в песчаные формы составляет IT15-18, точность размеров литья под давлением может контролироваться до IT11.
Шероховатость поверхности отливки также влияет на уровень ее точности, обычно выражаемый в значении Ra. Различные методы литья могут достигать различной шероховатости поверхности, например, шероховатость поверхности песчаного литья обычно составляет Ra 12,5-50 мкм, в то время как шероховатость поверхности точного литья может достигать Ra 3,2-12,5 мкм.
Следует отметить, что на уровень точность литья влияет множество факторов, включая конструкцию формы, процесс литья, качество сырья и технологические операции. Поэтому для получения высокоточных отливок в реальном производстве необходимо всесторонне учитывать эти факторы и принимать соответствующие меры по контролю и оптимизации процесса литья.
3. факторы, влияющие на точность литья
Факторы, влияющие на точность литья, в основном включают в себя проектирование и изготовление формы, свойства материала, процесс литья и последующую обработку по четырем аспектам:
(1) проектирование и изготовление формы:
Точность проектирования и изготовления формы напрямую влияет на точность литья. Точность размеров формы, шероховатость поверхности, структура и выбор материала влияют на качество отливок. Например, усадка формы, наклон выдвижной формы, жесткость стержня и точность позиционирования — все это ключевые факторы, влияющие на точность литья.
(2) Свойства материалов:
Свойства материалов для литья, такие как усадка, текучесть, характеристики затвердевания и т. д., оказывают важное влияние на точность литья. Содержание углерода в материале, состав сплава и т. д. влияют на усадку линии литья и стабильность размеров. Например, чем выше содержание углерода в материале, тем меньше линейная усадка.
(3) Процесс литья:
Параметры процесса литья, такие как температура заливки, скорость заливки, способ охлаждения и т.д., влияют на точность отливок. Слишком высокая или слишком низкая температура заливки приведет к изменению усадки, что повлияет на точность размеров отливок. Кроме того, выбор материалов для изготовления оболочек и процесс обжига также влияют на точность отливок.
(4) Последующая обработка:
После формовки отливки термическая обработка, очистка, правка и другие процессы последующей обработки также оказывают влияние на точность отливки. Термическая обработка может улучшить организацию и свойства отливок, но неправильная термическая обработка может привести к деформации отливки. Процесс очистки и правки при неправильном подходе может повредить поверхность отливки или изменить ее размеры.
4. Меры по повышению точность литья
(1) Оптимизация конструкции и производства форм:
Применяйте высокоточное оборудование и процессы изготовления форм для повышения точности размеров и качества поверхности формы. В то же время с помощью численного моделирования и других технологий оптимизируйте конструкцию формы и систему охлаждения, повысьте срок службы формы и точность литья.
(2) Строгий контроль свойств материалов:
Выбирайте подходящие материалы для литейных сплавов и строго контролируйте их химический состав и свойства. Добавляя нужное количество легирующих элементов, улучшите текучесть и усадку сплава, а также повысьте точность литья.
(3) Оптимизируйте параметры процесса литья:
Оптимизируйте параметры процесса, такие как температура заливки, скорость заливки, скорость охлаждения и т.д., с помощью испытаний и численного моделирования и т.д., чтобы повысить точность литья. В то же время, использование передовой системы заливки и стояка дизайн, улучшить литье условий заполнения, уменьшить усадочные отверстия и усадки и другие дефекты.
(4) Усилить контроль качества:
Создайте совершенную систему контроля качества и осуществляйте строгий контроль качества по всем аспектам процесса литья. Применяйте передовое испытательное оборудование и технологии для проверки отливок на точность размеров, качество поверхности, внутренние дефекты и другие аспекты, чтобы гарантировать, что качество отливок соответствует проектным требованиям.
(5) Внедряйте новые технологии и новые методы:
Активно внедряйте передовые технологии литья, такие как точное литье, литье в исчезающую форму, литье под давлением и т.д., чтобы повысить точность литья. В то же время, благодаря применению интеллектуальных и автоматизированных технологий, повышается интеллектуальный уровень производства литья, а также повышается точность литья и эффективность производства.
5.Современные проблемы точность литья
Литейная промышленность, являясь ключевым базовым звеном в обрабатывающей промышленности, играет жизненно важную роль в современной индустрии. Однако с развитием технологий и постоянным повышением рыночного спроса точность литья сталкивается с многочисленными проблемами, которые влияют не только на качество и производительность продукции, но и на конкурентоспособность предприятия и способность выдвигать более высокие требования для устойчивого развития.
(1) Контроль внутренних дефектов
Такие дефекты, как пористость, включения, усадка и трещины внутри отливки, являются одной из основных проблем, препятствующих точность литья. Эти дефекты часто образуются в процессе литья и трудно устраняются в ходе последующей обработки. Пористость и включения могут повлиять на механические свойства отливок, усадка может привести к неточным размерам отливки, а трещины могут стать причиной разрушения отливки в процессе эксплуатации.
Поэтому оптимизация процесса литья, улучшение характеристик формовочной смеси и повышение качества плавки являются ключом к повышению точность литья.
(2) Решение проблемы поверхностных дефектов
Окисление поверхности, дефекты песка, холодная сегрегация и другие дефекты, которые могут возникнуть в процессе литья, также серьезно влияют на точность литья и качество внешнего вида. Окисление поверхности может снизить коррозионную стойкость отливки, дефекты песка и холодная сегрегация повлияют на чистоту поверхности и точность размеров отливки.
Чтобы решить эти проблемы, необходимо улучшить конструкцию литейных форм, контролировать температуру и время литья, а также повысить эффективность процесса охлаждения и очистки после литья.
(3) Обеспечение точности размеров
Крупные литейные процессы в процессе литья, тепловое расширение и сжатие формы, усадка металла, деформация песка и другие факторы могут привести к ошибкам в размерах. Эти ошибки напрямую влияют на сборку и использование отливок, поэтому обеспечение точности размеров является еще одним важным аспектом повышения точность литья.
Для обеспечения точность литья производители обычно требуют строгого контроля размеров и тонкого изготовления форм, используя высокоточное технологическое оборудование и методы испытаний.
(4) Согласованность свойств материала
Для достижения требуемых механических свойств процесс литья должен обеспечивать постоянство химического состава и микроструктуры материала. Несоответствие свойств материала может привести к колебаниям характеристик при использовании отливок или даже к их разрушению.
Это требует от производителей не только строгого контроля качества сырья, но и точного управления процессом плавки и заливки.
(5) Защита окружающей среды и энергоэффективность
Стремясь к высокой точности, литейная промышленность в то же время сталкивается с двойным давлением — охраной окружающей среды и энергоэффективностью. Строгие экологические нормы требуют от литейных предприятий сокращения выбросов, уменьшения загрязнения окружающей среды, а рост цен на энергоносители также делает энергосбережение проблемой, которую предприятия должны учитывать.
Поэтому литейные предприятия в повышении точность литья в то же время, но также должны быть привержены к производственному процессу зеленого и устойчивого, через технологические инновации и защиту окружающей среды инвестиций, чтобы достичь беспроигрышной ситуации для защиты окружающей среды и экономической выгоды.
6. как оценить точность литья?
Ниже описано, как оценить точность литья пяти небольших пунктов советов для справки:
(1) Выберите правильный измерительный инструмент
Для отливок общей точности можно использовать верньерные штангенциркули, микрометры OD, микрометры ID, штангенциркули глубины и другие обычные измерительные инструменты.
Для отливок с более высокими требованиями к точности следует использовать более точные измерительные инструменты, такие как микрометр, высотомер, КИМ и т.д.
(2) Применяйте научный метод измерения
Метод одномасштабных измерений: применяется при невысоких требованиях к точности размеров, необходимо обращать внимание на использование измерительных инструментов и точные показания.
Метод трехточечного позиционирования: в измеряемом размере трех позиций для измерения и расчета среднего значения, применим в случае высоких требований к точности размеров.
Метод измерения с числовым управлением: использование управляемого компьютером измерительного оборудования для измерения и обработки данных, применимо к литью с высокими требованиями к точности размеров.
(3) Сосредоточьтесь на обработке и анализе данных измерений
Запись данных: тщательно записывайте метрические значения, чтобы сохранить точность и полноту данных.
Исключение аномальных данных: исключить вмешательство аномальных данных при обработке данных, чтобы обеспечить достоверность данных.
Оценка точности: выбор соответствующего диапазона точности и стандарта оценки в соответствии с требованиями к конструкции и фактическими условиями использования отливок.
(4) Применение передовых технологий испытаний
Технология неразрушающего контроля: такие как ультразвуковая дефектоскопия, рентгеновское исследование и т.д., могут быть обнаружены без разрушения отливки внутренние дефекты и точность размеров.
Технология трехмерного сканирования: использование трехмерных сканеров для сканирования отливок, для получения трехмерной формы и информации о размерах, применимо для определения размеров отливок сложной формы.
(5) Усиление контроля качества и инспекции
Строгий контроль качества: в процессе литья усилить контроль сырья, параметров процесса и производственного процесса.
Регулярный контроль: проводить регулярный контроль и выборочный контроль производимых отливок для проверки их точности размеров и общего качества.
7. Резюме
Одним словом, точность литья является одним из ключевых факторов обеспечения качества отливок, повышение точность литья для улучшения качества продукции, снижения производственных затрат, повышения эффективности производства имеет большое значение. Предприятиям необходимо уделять большое внимание фактическому процессу производства и принимать эффективные меры по контролю. Только постоянно повышая точность литья, можно улучшить качество продукции, удовлетворить рыночный спрос и повысить конкурентоспособность предприятий.
