鑄造模具范文

時(shí)間:2023-03-26 11:34:03

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇鑄造模具,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

鑄造模具

篇1

1.1原始的模型設(shè)計(jì)

開始設(shè)計(jì)師需要建一個(gè)設(shè)計(jì)模型,就是模具中具有的制造的產(chǎn)品的原型,需要在該軟件的零件模塊中間進(jìn)行三維的造型設(shè)立,正常經(jīng)過拉伸、切除、拔模、圓角等特征方法來進(jìn)行創(chuàng)立和建立。

1.2創(chuàng)建模具模型

這時(shí),文件的類型應(yīng)該選制造一模具型腔,然后,我們的子類型選模具型腔。我們就把它裝配到模具模型中(值得注意的是:這里是裝配不是創(chuàng)建),這樣就使得它成為了參照模型了。最后,在其中加上設(shè)計(jì)好的工件,或者我們用軟件提供的工具自動(dòng)在其中創(chuàng)立,在沒辦法完成工件創(chuàng)建情況下,原始的手工繪制的辦法就可以使用了,這樣也可以得到需要的工件,這里的工件是毛坯。

1.3模型的分析

用軟件的分析功能來探討拔模斜度、厚度等幾何特點(diǎn)特征,來判斷這些特點(diǎn)是不是符合設(shè)計(jì)的要求。經(jīng)過不斷地修改,直到符合要求。

1.4設(shè)置模具需要的收縮率

自然狀態(tài)下,壓力和溫度會(huì)發(fā)生改變,鑄件從模具中拿出來就會(huì)發(fā)生收縮等現(xiàn)象,所以,為了補(bǔ)償其中由于壓力溫度帶來的偏差,用軟件中擁有的收縮率功能。設(shè)計(jì)者經(jīng)過設(shè)定恰當(dāng)?shù)氖湛s率就能夠得到方法參考模型,這樣能夠獲得正確尺寸的鑄造物件。

1.5模具分型面創(chuàng)建

模版中用來分割參照模型的曲面通常叫做分型面,它的設(shè)計(jì)將會(huì)直接影響到最后成型的零件的尺寸,表面的質(zhì)量。

1.6模具元件體積塊的創(chuàng)建

使用上面提到的分型面,我們把工件分成型腔、型芯體積塊三部分。正常情況下,運(yùn)用軟件分割菜單下面的兩個(gè)體積塊命令,將其分成很多個(gè)體積快,即拆模。這個(gè)不是元件,它是無質(zhì)量的、三維的封閉曲面組。

1.7抽取模具元件

人們經(jīng)過向體積塊中間加入實(shí)體的材料,讓它變成實(shí)際的元件,這個(gè)過程就是抽取模具元件的過程。完成之后,就成為了功能強(qiáng)大的Pro/EnGineer零件,把它調(diào)用或者裝換到其他的軟件中進(jìn)行數(shù)控加工即可。

1.8鑄模仿真

軟件在完成模具元件抽取之后,就能夠自動(dòng)的熔斷材料,通過澆口打進(jìn)去模具型腔,從而產(chǎn)生澆注件。

1.9開模仿真

這一步主要是為了檢查模具中不同的機(jī)構(gòu),檢查是否有磨損、不合格等情況,從而確認(rèn)模具是不是能正常的開啟。

2鑄造模樣的CAM過程

對(duì)三維模型的數(shù)字控制加工的命令,包含了很多方面,如加工的參數(shù)、加工的方式、道具的選擇、軌跡等等,這是加工系統(tǒng)生成的。通過對(duì)軌跡的后處理就可以產(chǎn)生G和M代碼,利用這些就能夠控制加工中心的刀具運(yùn)動(dòng),按照三維的形狀和尺寸大小得到鑄造模樣了。

2.1粗加工

為了拉高模樣毛坯粗加工的效果,通常用大的硬質(zhì)合金刀具來粗加工。加工的精度可以很低,可以是0.11mm;余量是精度的4~7倍就比較合適,一般可以是0.13–0.18mm;速度我們?cè)O(shè)置一個(gè)下限:1500mm/min左右,上限速度2200mm/min左右;根據(jù)零件大小,用于確定刀具直徑,一般都比較大。其中用的是等高加工的加工方法,一層一層的切出,每層深度一般在1mm左右。這種方法分為兩種:等高粗加工和等高精加工。

2.2半精加工

對(duì)那些有曲面形狀的物件,有時(shí)候要進(jìn)行半精加工。采用直徑比較小的道具,一般比精加工的大那么一號(hào)。為了將效率提高,最好使用合金刀具,刀軌的生成可以用軟件的等高加工的加工方法,或者精加工法生成。

2.3精加工

主要是根據(jù)加工物件的加工面的形狀來確定的,通常情況下在直徑選擇中,使用比半精加工刀具小5~10mm的球刀,這樣做能夠提高功效,并且能避免過切的情況,對(duì)于局部圓角部位,可以用更小的刀再一次加工,直到完成。

2.4清根

以上所有過程完成后,雖然模樣所有形狀和尺寸都基本到位,但是由于球刀的應(yīng)用,會(huì)由于使用環(huán)刀而產(chǎn)生圓角,一旦不能夠有效去除,鑄件可能會(huì)產(chǎn)生很大的披縫,因此,在精加工后,清根就是為了清除之前留下的圓角。

作者:李靜生 周穎 高菲 單位:山東能源重裝集團(tuán)乾泰精密機(jī)械有限公司

參考文獻(xiàn)

篇2

1、經(jīng)過我們辛勤的勞動(dòng),我們學(xué)校的花園煥然一新,成了學(xué)校中最引人注目的一道風(fēng)景線!

2、在任何時(shí)候,原子核裂變都會(huì)成為引人注目的發(fā)現(xiàn)。

3、擺在商店櫥窗里那條漂亮的公主裙十分引人注目。

4、這次學(xué)校文藝表演的開幕式舉辦的格外引人注目。

5、薪材短缺是毀林后果的最明顯和最引人注目的實(shí)例。

6、諒解是當(dāng)你在別人無意冒犯你時(shí),說的一句“沒關(guān)系”; 諒解是當(dāng)你聽見別人的嘲諷時(shí),可以揮揮手,表示不在意; 諒解是美麗的野,即使無人在意,也不垂頭氣餒; 諒解是青翠的雪中碧竹,即使皚皚白雪掩沒了她的身姿,也一樣引人注目。

7、一些細(xì)微的細(xì)節(jié)一般不會(huì)引人注目,這就需要我們?nèi)プ屑?xì)觀察了。

8、在我的房間里,就數(shù)那大紅色的床單最引人注目。

9、在世界事務(wù)的漩渦中,他們的斗爭幾乎沒有引人注目。

10、最引人注目的數(shù)那五光十色的煙花:有的像一條毛毛蟲,努力的往天空上爬;有的像一個(gè)噴泉,火花四濺;還有的像仙女灑下的一片片花瓣……

11、他以優(yōu)異的成績考到了全年級(jí)第一,()格外引人注目。

12、在探索自然界的總體圖象中有一個(gè)最引人注目的方面。

13、在川流不息的人群中,我一眼就能找到我們班上的劉博士,因?yàn)樗俗⒛苛恕?/p>

14、在眾目睽睽之下的動(dòng)人演出中,主要演員那引人注目的面部表情是會(huì)在不知不覺之中受到觀眾模仿的。

15、農(nóng)業(yè)和國際關(guān)系之間的矛盾成為最引人注目的事例。

16、我的科學(xué)老師,長著一張如花似玉的臉,眼睛炯炯有神,能洞察同學(xué)們的一舉一動(dòng)。她身上時(shí)常穿著一件蠶絲上衣,分外引人注目。

17、雁蕩山有形狀不一、千奇百怪的石頭,非常引人注目。

18、爸爸買的鮮花很漂亮,那朵百合格外的引人注目。

19、掛滿了各種各樣禮物的圣誕樹,格外引人注目。

篇3

Abstract: This paper takes the noise control transformation project of an existing residential area around Hongqiao Airport as the case. In the process of project transformation, the stakeholders of the project should participate in the whole process of the project, to make the transformation more reasonable and humanized. Every resident in the transformation project area is the owner of the project, and should participate in the whole process management. The project management unit should pay full attention to the interests of the residents in the project according to the interests of the owners. How to maximize the active participation of residents, and make the functional transformation of the existing residential area reform more reasonable, effective and acceptable is the focus of the research of the new project management mode in post-urbanization process.

關(guān)鍵詞:既有住宅改造;項(xiàng)目管理模式;居民參與

Key words: existing residential area transformation;project management model;resident participation

中D分類號(hào):TU984.11+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2017)16-0003-03

0 引言

目前,城市現(xiàn)代化進(jìn)程的高速發(fā)展期已經(jīng)過去,在工程建筑領(lǐng)域,尤其在大城市,新建工程數(shù)量大幅度的銳減,然而大面積的既有建筑卻要面臨著功能性翻建和現(xiàn)代化改造。

以上海為例,上海市目前既有建筑存量約5億多平方米,其中住宅約3.5億平方米,1990年前建造的房屋約占三分之一。統(tǒng)計(jì)顯示,逾2000萬平方米的房屋已經(jīng)達(dá)到 50年以上“高齡”,這些住宅大多主體結(jié)構(gòu)尚好,但屋面墻面滲漏、立面凌亂破舊、上下管道堵塞,電器線路老化、小區(qū)道路破損、違章搭建嚴(yán)重、配套設(shè)施不足和能源消耗嚴(yán)重等,舒適度無法滿足當(dāng)今社會(huì)的需求,建筑物理性能也與小康居住標(biāo)準(zhǔn)有相當(dāng)差距,后城市化進(jìn)程中的既有住宅功能性改造將展開新的篇章。

1 虹橋機(jī)場某既有住宅小區(qū)綜合改造案例分析

1.1 項(xiàng)目背景及概況

自2010年虹橋機(jī)場2號(hào)航站樓投入運(yùn)營以來,因機(jī)場航班頻繁,飛機(jī)起降時(shí)的低空噪聲,使居民的生活質(zhì)量受到了很大的影響,以虹橋機(jī)場南側(cè)的沙申茂盛小區(qū)和機(jī)場北側(cè)的華美小區(qū)尤為突出。為解決居民噪音煩擾,提高居民生活質(zhì)量,兼顧改善既有小區(qū)的居住功能,對(duì)兩個(gè)小區(qū)進(jìn)行以隔聲降噪為主要內(nèi)容的綜合改造。

沙申茂盛小區(qū)位于機(jī)場南側(cè),七莘路滬青平公路,建筑面積11.88萬m2,共38幢,居民1896戶,六層磚混建筑,華美小區(qū)位于機(jī)場北側(cè)北翟路東華美路,建筑面積13.88萬m2,共62幢,建造年代跨度較大,從1985至1994年間均有建造和交付使用。

小區(qū)因噪聲等原因涉民矛盾突出,居民改造意愿強(qiáng)烈,如何將噪聲治理的總目標(biāo)和居民業(yè)主的關(guān)心需求點(diǎn)相結(jié)合,是項(xiàng)目管理單位需重點(diǎn)關(guān)注的核心問題。該項(xiàng)目現(xiàn)將該項(xiàng)目實(shí)施過程中的成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行剖析,對(duì)既有住宅類建筑的改造管理模式予以借鑒作用。

1.2 策劃階段和概念方案征詢居民意見

在項(xiàng)目啟動(dòng)之初,由項(xiàng)目管理單位負(fù)責(zé)牽頭具體實(shí)施工作,成立項(xiàng)目工作組,由所屬街道/鎮(zhèn)、居委、物業(yè)、項(xiàng)目管理、設(shè)計(jì)等單位組成。在制定概念方案和項(xiàng)目修繕科目階段,項(xiàng)目管理單位牽頭項(xiàng)目工作組組織對(duì)居民業(yè)主的意見征詢工作,在取得改造范圍小區(qū)內(nèi)居民總數(shù)三分之二以上確認(rèn)后,開展后續(xù)項(xiàng)目報(bào)建、合同備案等工作。

1.3 設(shè)計(jì)方案征詢-初訪調(diào)查

在設(shè)計(jì)方案最終深化完成定稿后,將展開與居民見面互動(dòng),聽取居民的建議。因該項(xiàng)目涉及部分室內(nèi)裝修情況的損壞和修復(fù)工作,因而采取對(duì)每戶居民展開挨戶初次走訪調(diào)查工作(簡稱“初訪工作”),對(duì)原居民室內(nèi)裝修情況進(jìn)行原始記錄并確認(rèn),作為后續(xù)恢復(fù)施工的基礎(chǔ)資料和施工依據(jù)。具體操作模式則由項(xiàng)目管理單位牽頭組織成立項(xiàng)目初訪工作小組,由居委、物業(yè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、投資監(jiān)理等單位共同參與,由項(xiàng)目管理單位制定初訪工作流程,編定《初訪工作流程和實(shí)施細(xì)則》和《初訪工作實(shí)施過程中注意事項(xiàng)》明確各參與單位的任務(wù)職責(zé)和具體分工,以及制定設(shè)計(jì)方案的簡化版本《標(biāo)準(zhǔn)改造施工告知表》。

由設(shè)計(jì)單位主要負(fù)責(zé)在初訪過程中向居民解釋設(shè)計(jì)方案及房屋結(jié)構(gòu)方面的疑問以及核驗(yàn)設(shè)計(jì)文件與房屋原平面布局是否吻合。項(xiàng)目初訪小組其他單位按照《初訪工作流程和實(shí)施細(xì)則》中的明確分工做好各自約定的工作,以及配合相關(guān)解釋和見證記錄工作。對(duì)居民疑惑進(jìn)行答疑,對(duì)居民提出的想法進(jìn)行梳理和解答,合理化建議予以采納和調(diào)整。

1.4 設(shè)計(jì)交底圖紙會(huì)審過程中居民參與

施工圖深化出圖后,按照常規(guī)工程應(yīng)由項(xiàng)目管理單位組織項(xiàng)目參建單位,包括設(shè)計(jì)、施工總包、專業(yè)分包和監(jiān)理單位進(jìn)行設(shè)計(jì)交底,圖紙會(huì)審工作。而在本項(xiàng)目召開設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審會(huì)議,會(huì)邀請(qǐng)居民代表進(jìn)行參與,在功能需求和使用等方面提出合理化建議。

1.5 施工中施工保護(hù)方案展示,材料樣品展示

施工前,項(xiàng)目管理單位召集施工單位做好交底工作,要求做好施工期間的保護(hù)措施,制定相應(yīng)的施工專項(xiàng)保護(hù)方案報(bào)監(jiān)理單位審批,在小區(qū)公共區(qū)域進(jìn)行公示。因方案中陽臺(tái)需作加固處理,對(duì)陽臺(tái)部位地板保護(hù),廚、衛(wèi)間的窗戶需進(jìn)行更換處理,應(yīng)對(duì)廚房和衛(wèi)生間進(jìn)行隔離處理,確保施工期間居民的人身和物品的安全。

住宅改造項(xiàng)目使用的建設(shè)工程材料的質(zhì)量,應(yīng)符合國家、行業(yè)、本市地方標(biāo)準(zhǔn)。施工單位應(yīng)對(duì)進(jìn)場材料進(jìn)行報(bào)驗(yàn),監(jiān)理單位應(yīng)對(duì)報(bào)驗(yàn)材料進(jìn)行進(jìn)場檢驗(yàn)簽證,需要復(fù)試的應(yīng)見證取樣復(fù)試,復(fù)試合格后方可使用。

居民室內(nèi)原裝飾裝修情況不盡相同,所選用的材料材質(zhì)廠家也各不相同,勢必造成眾口難調(diào)的局面,為妥善解決此種情況,更好的體現(xiàn)出居民的自住選擇權(quán),項(xiàng)目管理單位在與施工、設(shè)計(jì)等單位協(xié)商后商討決定由施工單位提供數(shù)種裝修樣品,可供居民自住選擇,既最大限度的滿足了居民自住選擇權(quán),也妥善解決了每戶材料品牌樣式過多,造成的采購困難,避免增加采購成本。

1.6 過程分戶驗(yàn)收,居民全程參與

在項(xiàng)目綜合驗(yàn)收前,按照施工圖設(shè)計(jì)文件、質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范準(zhǔn),以及初訪工作資料,對(duì)居民每戶及公共部位進(jìn)行專項(xiàng)過程驗(yàn)收。既有住宅小區(qū)改造項(xiàng)目的業(yè)主方為每戶獨(dú)立的居民業(yè)主,應(yīng)當(dāng)按照住宅工程質(zhì)量分戶驗(yàn)收。

分戶驗(yàn)收是在施工單位完成改造施工內(nèi)容,完成自驗(yàn)收提交工程竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告后,單位工程竣工驗(yàn)收前一段時(shí)間內(nèi)由分戶驗(yàn)收小組完成的一項(xiàng)驗(yàn)收工作。分戶驗(yàn)收應(yīng)嚴(yán)格按照國家和地方等質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行,同時(shí)應(yīng)請(qǐng)居民全程參與,并由居民在各自戶室驗(yàn)收材料完善簽字確認(rèn)方為合格。

項(xiàng)目管理單位應(yīng)當(dāng)建立分戶驗(yàn)收制度,建質(zhì)量分戶驗(yàn)收流程和相關(guān)表格,完善相關(guān)驗(yàn)收手續(xù),確保居民滿意移交。

1.7 綜合竣工驗(yàn)收,居民回訪

在質(zhì)量分戶驗(yàn)收完成后,項(xiàng)目管理單位應(yīng)組織各參建單位開展項(xiàng)目綜合驗(yàn)收,邀請(qǐng)工作組、業(yè)委會(huì)以及居民代表參加,對(duì)驗(yàn)收后的質(zhì)保期內(nèi)的施工單位的維修保修的約定,以及正常使用的說明都將進(jìn)行明確。并由項(xiàng)目管理單位組織成立居民回訪調(diào)查小組,對(duì)改造范圍的既有住宅小區(qū)進(jìn)行隨機(jī)抽樣回訪。

1.8 組織項(xiàng)目后評(píng)估,居民滿意度調(diào)查

項(xiàng)目后評(píng)價(jià)對(duì)于總結(jié)項(xiàng)目管理的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、提高項(xiàng)目決策的科學(xué)化水平起著至關(guān)重要的作用,對(duì)后續(xù)相關(guān)類似工程項(xiàng)目提供參考和借鑒作用。項(xiàng)目管理單位在完成項(xiàng)目竣工備案后,組織相關(guān)咨詢顧問單位開展項(xiàng)目后評(píng)估,召開專題訪談會(huì),制定項(xiàng)目后評(píng)估問卷調(diào)查表,搜集信息,分類梳理,系統(tǒng)分析,形成后評(píng)估專項(xiàng)報(bào)告。

2 結(jié)語

在既有住宅小區(qū)的改造過程中,項(xiàng)目管理方如何發(fā)揮好牽頭協(xié)調(diào)、項(xiàng)目總牽頭單位的作用,不僅要做好工程項(xiàng)目的全過程管理,把控好項(xiàng)目進(jìn)度、安全、質(zhì)量等工程要素,協(xié)調(diào)各參建單位推進(jìn)工程有序推進(jìn),更重要的一項(xiàng)工作則是要求調(diào)動(dòng)居民業(yè)主的主觀能動(dòng)性,既有住宅小區(qū)的改造項(xiàng)目的業(yè)主方則是每戶居民業(yè)主,協(xié)調(diào)統(tǒng)一好業(yè)主的需求,以及充分調(diào)動(dòng)居民的積極性,充分發(fā)揮居民業(yè)主的主觀能動(dòng)性的工作都至關(guān)重要。

虹橋機(jī)場住宅小區(qū)改造項(xiàng)目作為本文案例分析,因涉民矛盾突出,居民改造意愿強(qiáng)烈,如何處理好居民業(yè)主的關(guān)心需求,在項(xiàng)目實(shí)施過程中的部分成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了剖析,對(duì)既有住宅類建筑的改造工程項(xiàng)目管理模式作為借鑒作用。

參考文獻(xiàn):

[1]施騫,凌傳榮.城市舊房住宅性能評(píng)價(jià)研究[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2001.

[2]譚英.從居民角度對(duì)北京舊城居住區(qū)改造的研究[D].清華大學(xué),1997.

[3]李占鴻.虹橋機(jī)場周邊某既有住宅陽臺(tái)改造加固的ANSYS有限元分析及荷載試驗(yàn)驗(yàn)證[J].結(jié)構(gòu)工程師,2014(6).

[4]陳建中.高噪聲環(huán)境中既有住宅的隔聲降噪綜合改造技術(shù)[J].建筑施工,2016(5).

[5]殷彬,袁曉.虹橋機(jī)場周邊某既有住宅小區(qū)改造項(xiàng)目管理實(shí)例淺析[J].工業(yè)建筑,2015(45).

[6]滬府辦發(fā)〔2013〕69號(hào)文.《上海市住宅修繕工程管理辦法》.

[7]袁曉,殷彬.既有住宅修繕工程的病理分析及項(xiàng)目管理模式初探.課題研究.上海.現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)工程建設(shè)咨詢有限公司課題研究,2013.

[8]《虹橋機(jī)場航空噪聲治理工程工作導(dǎo)則》(第一版).

篇4

關(guān)鍵詞:鋁合金輪轂;雙向旋壓;模具共用

中圖分類號(hào):TG335 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

0.引言

目前鋁合金輪轂有不同的生產(chǎn)方法,較常見的有重力鑄造、低壓鑄造、鑄造旋壓、鍛造等,其中重力鑄造成本較低,但組織致密性以及材料強(qiáng)度也較低;鍛造成本較高,但組織致密性以及材料強(qiáng)度也較高;鑄造旋壓在成本略微增加的基礎(chǔ)上使輪轂輪輞部有接近鍛造圈的{強(qiáng)度,是性價(jià)比較高的鋁合金輪轂生產(chǎn)方案。目前鋁合金輪轂鑄造旋壓工藝基本都是向輪輞部內(nèi)側(cè)一個(gè)方向進(jìn)行旋壓(以下簡稱單向旋壓),在此基礎(chǔ)上,我司經(jīng)過不懈的努力,終于研發(fā)成功了雙向旋壓成型工藝(以下簡稱雙向旋壓),取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

1.鋁合金輪轂雙向旋壓工藝與單向旋壓工藝對(duì)比

1.1 單向旋壓和雙向旋壓的工藝差異

如圖1、圖2所示,單向旋壓和雙向旋壓的最大區(qū)別在于傳統(tǒng)的單向旋壓通過胚料向輪轂內(nèi)側(cè)進(jìn)行旋壓來制作不同胎寬的輪轂,而雙向旋壓通過胚料向輪轂內(nèi)同時(shí)進(jìn)行旋壓來制作不同的胎寬的輪轂,旋壓設(shè)備如圖3和圖4所示。

1.2 雙向旋壓的優(yōu)點(diǎn)

由于成型方法的不同,單向旋壓相對(duì)雙向旋壓最大的不足之處在于輪轂如需不同深度,則需不同鑄造模具進(jìn)行鑄造成型,其次,單向旋壓由于正面耳部無旋壓效果,組織致密性不夠,材料強(qiáng)度較弱,易發(fā)生強(qiáng)度不足以及漏氣的問題,所以通常厚度需增加,增加了材料成本的同時(shí),增加了輪轂的整體重量。雙向旋壓有效彌補(bǔ)了雙向旋壓的以上不足,多個(gè)胎寬可共享同一個(gè)鑄造模具,可節(jié)約大量模具M(jìn)用。同時(shí),由于旋壓工藝對(duì)鋁材強(qiáng)度的提升,可以減少輪輞前部的厚度,減少鋁料成本。

(1)模具成本差異。以我司某系列輪轂為例,采用單向旋壓與雙向旋壓方案模具,僅一個(gè)系列的輪轂即可節(jié)約50萬元模具費(fèi)用,2016年我司開發(fā)了7個(gè)系列的模具,節(jié)約成本約300萬元,產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟(jì)效益。

(2)減少鑄件庫存成本。雙向旋壓由于采用同一鑄件旋壓成為不同胎寬規(guī)格的輪轂,所以可以大大節(jié)約鑄件的庫存量,只需鑄造一種鑄件,再根據(jù)客戶訂單需求旋壓即可,大大節(jié)約了庫存費(fèi)用,減少了庫存風(fēng)險(xiǎn)。

(3)鋁料成本差異。由于雙向旋壓工藝可以對(duì)輪輞前后部分進(jìn)行旋壓,重量上每顆輪轂可節(jié)約重量約0.15kg,以一年4萬顆訂單量計(jì)算,節(jié)約鋁料6t,以1噸1.3萬元計(jì)算,每年節(jié)約鋁材成本約7.8萬元。

1.3 雙向旋壓的缺點(diǎn)

雙向旋壓作為一種新工藝,同樣也存在一些缺點(diǎn),主要缺點(diǎn)如下:

(1)加工定位較困難。由于雙向旋壓輪輞部前后都經(jīng)過旋壓,所以輪輞部沒有較可靠的定位點(diǎn),目前只能通過旋壓模具成型面進(jìn)行定位,定位效果不是太理想,需要增加余量克服,會(huì)導(dǎo)致切削量增加,二次鋁料增加,抵消了一部分減重帶來的效益。

(2)適用的輪輞造型存在一定局限。由于雙向旋壓前后都需要旋壓,所以適用于正面有一定深度的輪轂輪輞造型,目前設(shè)計(jì)要求正面深度至少有1英寸(25.4mm)以上。

2.輪轂成品設(shè)計(jì)以及模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 輪轂成品設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)輪轂成品正面深度要求。為確保輪轂正面可旋壓,需確保輪轂正面最小深度1英寸(25.4mm)以上,如圖5所示。

(2)輪轂成品裝車空間確認(rèn)。由于雙向旋壓成品正面有一定深度,會(huì)造成輪轂背面安裝剎車谷/剎車卡鉗的空間相應(yīng)減小,所以需特別注意輪轂成品背面裝車空間的確認(rèn),根據(jù)不同的裝車車型確認(rèn)裝車空間,如圖6所示。

(3)輪轂耳部造型需考慮旋壓工藝成型性能。一般要求輪轂正面耳部內(nèi)側(cè)R角在R10或以上,太小的R角會(huì)造成旋壓過程中擠壓不到位,造成成型不良。

(4)輪轂輪輻部分應(yīng)盡量與輪輞部分垂直。雙向旋壓要求輪輞前后部分都通過旋壓模具成型,所以特別注意輪輻部分需給旋壓模具留有足夠的空間,建議輪輻部分盡量與輪輞部分垂直,以便給旋壓模具留出最大的設(shè)計(jì)空間。

(5)輪輻部分造型盡量選擇較寬的造型,高度盡量一致。如前所述,雙向旋壓的定位困難,造成相對(duì)變形量較大,所以輪輻部分造型盡量選擇較寬的造型,可以減少變形量,弱化變形造成的差異。盡量避免選擇高低造型的輪輻,以免因變形造成高低輪輻的落差變化,影響外觀。

2.2 雙向旋壓輪轂胚料鑄造模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)鑄造模具設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格遵循鑄造原理。由于雙向旋壓成品設(shè)計(jì)與單向旋壓產(chǎn)品設(shè)計(jì)有所不同,模具的設(shè)計(jì)上也會(huì)有所不同,但無論何種原因,都要確保胚料厚度梯度,模具厚度梯度以及冷卻梯度。以重力鑄造胚料為例,重力鑄造模具的基本原則是鋁水要依循重力方向補(bǔ)縮:鑄胚設(shè)計(jì)需上厚下薄,以便下方先冷卻凝固,上方后冷卻便于向下方補(bǔ)縮;模具需下厚上薄,以便下方吸收更多熱量,先行凝固;冷卻也需先下后上。胚料和模具厚度情況如圖7所示。由于需要進(jìn)行旋壓成型,輪輞部分的胚料會(huì)比一般輪轂的輪輞的胚料更厚,則內(nèi)側(cè)胚料需做更厚,以保證足夠的鑄造梯度,方可盡量避免補(bǔ)縮不良造成縮孔不良以及漏氣。

2.3 雙向旋壓輪轂旋壓模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)旋壓模具應(yīng)注意預(yù)留足夠的定位面。由于雙向旋壓內(nèi)外輪輻都進(jìn)行旋壓,定位面需在旋壓模具上成型,旋壓模具一定要預(yù)留足夠的定位平面。

(2)應(yīng)注意旋壓模具的重量。由于旋壓模具內(nèi)外輪輻都需要進(jìn)行旋壓,所以外側(cè)模具配件會(huì)較單向旋壓模具更多,如不對(duì)模具進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì),模具重量過重可能導(dǎo)致脫模力不足,最終導(dǎo)致旋壓模具無法脫模。

(3)應(yīng)較單向旋壓預(yù)留更大的加工余量。由于雙向旋壓定位面是在旋壓模具上成型的,相對(duì)于鑄造面有偏差,定位效果比較差,所以需要視具體情況比單向旋壓增加0.5mm~1mm的加工余量以克服定位偏差。

(4)應(yīng)注意旋壓模具外側(cè)脫模角度。由于雙向旋壓模具外側(cè)也要進(jìn)行旋壓,存在旋壓模具脫模問題,而目前外側(cè)旋壓模具沒有特別增加頂出機(jī)構(gòu),所以應(yīng)特別注意外側(cè)旋壓模具的脫模角度。特別是立式機(jī)臺(tái),還需克服外側(cè)旋壓模具的重量,脫模力相對(duì)不足,如脫模角度太小可能造成無法脫模。

3.雙向旋壓發(fā)展前景展望

由于雙向旋壓對(duì)鋁合金輪轂的輪輞內(nèi)外側(cè)均進(jìn)行旋壓,可通過胚料可旋壓變形成不同尺寸這一特性針對(duì)性設(shè)計(jì),甚至可以不僅不同胎寬共用一套鑄造模具,不同尺寸也可以達(dá)到共用鑄造模具的效果。如圖8所示。

篇5

【關(guān)鍵詞】氣缸套;離心鑄造;金屬模;生產(chǎn)工藝改進(jìn)

當(dāng)前,金屬模離心鑄造生產(chǎn)工藝廣泛應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)氣缸套的生產(chǎn)中。金屬模鑄造生產(chǎn)工藝憑借鑄??梢匝h(huán)使用、鑄造尺寸及鑄件精度容易保證的優(yōu)勢,成為鑄造生產(chǎn)中的一種特殊工藝,發(fā)揮著重要作用。離心鑄造是鑄造工藝中的獨(dú)特工藝,優(yōu)點(diǎn)頗多,主要體現(xiàn)在生產(chǎn)效率高、造模簡便、組織致密度高等方面。因此,對(duì)氣缸套離心鑄造金屬模的生產(chǎn)工藝進(jìn)行探索,優(yōu)化其工藝制作方案,成為氣缸套離心鑄造金屬模生產(chǎn)中研究的重要內(nèi)容。

1 氣缸套離心鑄造金屬模生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀分析

在氣缸套金屬模離心鑄造的生產(chǎn)進(jìn)程中,金屬模是其中的一個(gè)最重要工裝,具有易耗的性質(zhì),氣缸套生產(chǎn)成本直接受金屬模制造成本及金屬模使用壽命兩方面的影響。常規(guī)情況下,金屬模毛坯重量在六十千克至一百千克之間,材料是HT200,在機(jī)械加工鑄造定型后,要求金屬模保持其組織的組織致密性,在橫斷面方面力學(xué)性能要均勻,并且內(nèi)表面、外表面沒有縮孔、縮松、氣孔夾渣等問題。當(dāng)前,金屬模大多使用砂模鑄造雨淋式澆注系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)。這一工藝的主要缺點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:第一,鐵水使用效率較低;第二,加工余量很大;第三,生產(chǎn)效率較低,這是因?yàn)闉榱俗畲笙薅葴p少鑄件渣氣存在帶來的一系列問題,造好的模要通過烘烤房將里面具有的水汽進(jìn)行烘干處理,要進(jìn)行這一操作,使得三個(gè)到五個(gè)生產(chǎn)工人每班最多僅僅可以做完十件金屬模造型;第四,造模的勞動(dòng)強(qiáng)度非常大,吊運(yùn)沙箱的工作需要2個(gè)及以上的生產(chǎn)工人與行車進(jìn)行配合才能完成;第五,鑄件鑄造存在諸多瑕疵,加工后的金屬??倳?huì)出現(xiàn)縮孔縮松等瑕疵,對(duì)金屬模的使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響;第六,生產(chǎn)周期一般很長,烘烤房的使用使得能耗成本大幅增加(建造完工的砂模需要烘烤十個(gè)小時(shí)至十五個(gè)小時(shí),這樣使得每批次耗電量達(dá)到七百到一千千瓦時(shí))砂模鑄造生產(chǎn)存在多個(gè)缺點(diǎn),使得氣缸套金屬模制作費(fèi)用非常高,這大大增加了其生產(chǎn)的成本,生產(chǎn)效率不高又導(dǎo)致金屬模存在需求與供應(yīng)不匹配的情況,供應(yīng)明顯小于需求,對(duì)氣缸套的大批量大規(guī)模生產(chǎn)造成限制。

2 氣缸套離心鑄造金屬模生產(chǎn)工藝改進(jìn)方案

氣缸套離心鑄造金屬模生產(chǎn)工藝改進(jìn)方向要從幾個(gè)方面考慮:第一,使金屬模鑄造缺陷大幅降低;第二,使金屬模生產(chǎn)效率大幅提高;第三,使能耗大幅降低。從這3個(gè)方面出發(fā),綜合氣缸套各生產(chǎn)廠的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)條件,改進(jìn)工藝方案上認(rèn)為運(yùn)用離心鑄造工藝生產(chǎn)氣缸套的金屬模毛坯具有可行性、可靠性及優(yōu)良性。

一是初步方案的設(shè)計(jì)上,使用一體式金屬模。選用中模金屬模當(dāng)作實(shí)驗(yàn)的對(duì)象(氣缸套金屬模中最受歡迎的一種),砂模鑄造生產(chǎn)的金屬模毛坯重量控制為八十千克左右。具體實(shí)驗(yàn)步驟為:使用砂模鑄造生產(chǎn)制作出氣缸套金屬模離心鑄造要使用到的模具(這里的注意事項(xiàng)為:氣缸套金屬模法蘭盤位置與離心鑄造模具相對(duì)應(yīng)的位置難以上涂料,因此,對(duì)這些位置,在模具預(yù)熱上好涂料過后,要用毛刷補(bǔ)刷一次,以保證模具內(nèi)腔成模面上的涂料厚度超過三毫米)確定鑄模的轉(zhuǎn)速(根據(jù)離心鑄造計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算后確定),在鑄件內(nèi)表面半徑為六厘米,重力系數(shù)G取值為六十時(shí),鑄型轉(zhuǎn)速計(jì)算結(jié)果為945rad/分鐘。需要關(guān)注的是:模具與產(chǎn)品總重超過一百五十千克,將離心鑄造機(jī)承載能力納入考慮范疇,并防止生產(chǎn)的氣缸套金屬模毛坯內(nèi)應(yīng)力超過正常水平等情況下,對(duì)轉(zhuǎn)速要進(jìn)行適當(dāng)控制,不能太高,945rad/分鐘屬于較高水平,因此,將這一轉(zhuǎn)速適當(dāng)降低,最后確定轉(zhuǎn)速為900rad/分鐘。試驗(yàn)證明了這一轉(zhuǎn)速一方面能為金屬液成型提供充足的離心力;另一方面,能確保液態(tài)金屬液的平穩(wěn)充型。提高生產(chǎn)效率上,因?yàn)殍F水量過多原因,以及出于保護(hù)模具的目的,在澆注完成后要立即放水進(jìn)行冷卻處理(處理時(shí)間為三分鐘左右),冷卻到溫度在750攝氏度左右(溫度上下變化范圍為五十?dāng)z氏度),將機(jī)器停止,進(jìn)行脫模操作。金屬模具與砂型相比,過冷度要明顯大很多,鐵液碳當(dāng)量應(yīng)當(dāng)適當(dāng)往稍高方向控制,并使用大劑量孕育進(jìn)行輔助處理,若不這樣操作,會(huì)使得金屬模外層很容易形成白麻口組織,對(duì)加工、性能產(chǎn)生不良影響。通過這種工藝(離心鑄造法),生產(chǎn)過程中,合格氣缸套金屬模毛坯的生產(chǎn)效率達(dá)到8-10只/小時(shí),超過砂型鑄造生產(chǎn)效率多倍;同時(shí),金屬模毛坯重量大幅下降,由八十千克下降為六十千克,鐵水消耗量得到大幅減少。另一方面,砂型鑄造必不可少的烘烤環(huán)節(jié)得以消除,能耗得到有效節(jié)省。在質(zhì)量上,這種工藝制作出的金屬模毛坯與砂型鑄造生產(chǎn)的金屬模毛坯,在內(nèi)表面精度、外表面精度上都明顯要優(yōu)良,組織致密度非常高,在機(jī)械性能上表現(xiàn)出的優(yōu)越性也很顯著。

二是對(duì)初步方案進(jìn)行的優(yōu)化上,使用組合式金屬模。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中,存在部分金屬模外模尺寸非常大的情況,加工起來十分麻煩、難度系數(shù)高,并且,在生產(chǎn)過程中,對(duì)金屬模法蘭盤位置上涂料非常不方便,難以實(shí)現(xiàn)其簡易化操作,只能借助手工涂、刷方式來完成,這就使得生產(chǎn)效率非常低、操作上難度較高,要合理解決這個(gè)問題,需要對(duì)氣缸套金屬模離心鑄造工藝進(jìn)行更深層次的優(yōu)化與改進(jìn)。在氣缸套的生產(chǎn)中存在這樣一個(gè)普遍問題:氣缸套金屬模在使用的進(jìn)程中,基本上都是從中部發(fā)生橫向斷裂,進(jìn)而導(dǎo)致其報(bào)廢,報(bào)廢的金屬模中,法蘭盤往往都還是完好無損的?;谶@一觀察發(fā)現(xiàn),嘗試進(jìn)行組合式金屬模的生產(chǎn)制作(即圓筒與法蘭盤組合,共同構(gòu)成金屬型)。

第一,經(jīng)過試驗(yàn)探索與分析研究,并與氣缸套金屬模的實(shí)際報(bào)廢情況相結(jié)合,研究出了組合式金屬模生產(chǎn)這一新的生產(chǎn)工藝,這一先進(jìn)生產(chǎn)工藝完全傳承了運(yùn)用一體式離心澆注生產(chǎn)工藝生產(chǎn)氣缸套的一切優(yōu)點(diǎn),另一方面,實(shí)現(xiàn)了鑄造生產(chǎn)工藝的簡化,大大降低了生產(chǎn)過程中操作上的難度,使得生產(chǎn)效率得到進(jìn)一步提升;第二,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),在氣缸套金屬模的生產(chǎn)中,運(yùn)用離心鑄造方法替代原砂型鑄造方法具有可行性,在金屬模產(chǎn)品性能、能耗、生產(chǎn)效率方面,一體式離心澆注方法都要明顯優(yōu)于原砂型鑄造方法;第三,離心鑄造方法對(duì)比原砂型鑄造方法,有諸多優(yōu)點(diǎn),但也不可避免地存在缺陷,如:金屬模內(nèi)應(yīng)力比砂型鑄造要明顯高出很多,因此,運(yùn)用這一工藝生產(chǎn)出來的金屬模毛坯要經(jīng)過相當(dāng)長一段時(shí)期的自然失效以消除內(nèi)應(yīng)力,然后再加工定型。

參考文獻(xiàn):

[1]蒲小濤.氣缸套離心鑄造金屬模生產(chǎn)工藝改進(jìn)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2010,(6):18-20.

篇6

一、CAE模塊化教學(xué)改革的意義

模具在飛機(jī)、汽車、摩托車、工程機(jī)械、機(jī)床、兵器、儀器儀表、輕工、日用五金等制造業(yè)中起著極其重要的作用。模具是實(shí)現(xiàn)這些行業(yè)的鈑金件、壓鑄件、鑄件、鍛件、注塑件等生產(chǎn)的重要工藝設(shè)備。目前一個(gè)國家的模具技術(shù)發(fā)展水平已成為其制造水平的重要標(biāo)志。從上世紀(jì)80年代以來,我國模具行業(yè)取得迅猛發(fā)展。目前,中國的模具工業(yè)制造總量已經(jīng)位于全球第三,僅次于美國和日本,然而并非模具制造強(qiáng)國,許多高端模具(如高端轎車覆蓋件模具)等依然靠進(jìn)口解決。模具制造技術(shù)水平地域差距比較明顯,沿海的技術(shù)水平和自動(dòng)化水平比內(nèi)地高,如與內(nèi)地相比,廣東東莞和江蘇昆山的模具制造水平和設(shè)計(jì)水平以及自動(dòng)化程度相對(duì)高一些。

傳統(tǒng)的模具開發(fā)和制造過程中,主要是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)的積累和不斷反復(fù)的試模和返修,直到做出合格產(chǎn)品。通過這種依靠經(jīng)驗(yàn)和不斷反復(fù)試模和修模的模具生產(chǎn)周期長、人工成本高、生產(chǎn)效率低下。目前,許多企業(yè)側(cè)重于采用UG、Pro/E、Catia、Solidedge、Solidworks等三維CAD/CAM軟件進(jìn)行模具輔助設(shè)計(jì)和制造(如重慶長安汽車集團(tuán)公司普遍采用UG和Catia三維造型軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)與制造),對(duì)CAE二次開發(fā)的要求不高,有些企業(yè)甚至根本沒有進(jìn)行CAE二次開發(fā)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)學(xué)模型的不斷更新和完善,作為材料成形工藝分析和模具設(shè)計(jì)的輔助工具的CAE技術(shù)越來越受到企業(yè)和研究人員的重視。在模具制造之前通過采用CAE數(shù)值模擬仿真技術(shù)將材料成型過程中的動(dòng)態(tài)變化和可能產(chǎn)生的缺陷顯示出來,然后再進(jìn)行優(yōu)化獲得最佳工藝方案和工藝參數(shù),從而可以提高模具設(shè)計(jì)水平、縮短模具制造周期、進(jìn)而降低模具生產(chǎn)成本。盡管模具CAE技術(shù)在國外已經(jīng)普遍使用,然而我國還缺乏熟練應(yīng)用模具CAE技術(shù)的專業(yè)人才。作為培養(yǎng)模具設(shè)計(jì)與制造高級(jí)人才高校的材料成型及控制工程專業(yè)應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)、大力開展模具CAE技術(shù)課程的教學(xué),探索模具CAE創(chuàng)新人才的培養(yǎng),以滿足社會(huì)對(duì)創(chuàng)新模具人才不斷增加的需要。

二、CAE模塊化教學(xué)改革的安排

金屬材料成形工藝過程復(fù)雜,生產(chǎn)周期長,影響因素多,質(zhì)量難以控制。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來,隨著計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)水平的迅速發(fā)展和新的數(shù)學(xué)模型和各種判據(jù)的不斷建立,使得模擬計(jì)算結(jié)果不斷接近于實(shí)際結(jié)果,從而使解決這些長期阻礙鑄造、鍛造、沖壓和注塑等生產(chǎn)發(fā)展的問題成為現(xiàn)實(shí)。液態(tài)成形是將液化的金屬或合金在重力或其它力的作用下注入鑄型的型腔中,待其冷卻凝固后獲得與型腔形狀相似的鑄件的一種成形方法,這種方法通常又稱為鑄造(Foundry)。它是一個(gè)質(zhì)量不變的過程,其基本過程是熔煉(Melting)、澆注(Pouring)和凝固(Solidification)。傳統(tǒng)的鑄件生產(chǎn)只能對(duì)鑄件的形成過程進(jìn)行粗糙的基于經(jīng)驗(yàn)和一般理論基礎(chǔ)上的控制,只能做定性分析和需要反復(fù)試制才能確定工藝。要精確地分析溫度場、流場、濃度場和應(yīng)力場等的計(jì)算,只能通過計(jì)算機(jī)采用金屬液態(tài)成形CAE進(jìn)行數(shù)值模擬。目前,常用的液態(tài)成形CAE鑄造模擬分析軟件主要有美國ESI公司的Procast、美國的Flow-3D、德國的MAGMA、韓國的Anycasting、日本的Stefan、華中科大開發(fā)的華鑄CAE等軟件。由于重慶渝江壓鑄集團(tuán)有限公司和重慶長安汽車集團(tuán)有限公司主要采用Anycasting鑄造模擬分析軟件進(jìn)行CAE分析,結(jié)合我校材料成型控制工程專業(yè)鑄造方向的需要,購買了Anycasting鑄造模擬分析軟件。在鑄造CAE課程的教學(xué)過程中,重點(diǎn)講授與重慶實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用比較多的砂型鑄造、壓鑄和重力鑄造數(shù)值模擬分析模塊,而對(duì)熔模鑄造、離心鑄造和陶瓷型鑄造等模塊的數(shù)值模擬僅作簡單介紹。與此同時(shí),結(jié)合摩托車端蓋進(jìn)行壓鑄CAE成形案例分析。

金屬塑性成形是金屬與合金在外力作用下產(chǎn)生塑性變形的過程。金屬塑性成形主要包括鍛造、沖壓和擠壓變形等。金屬塑性成形加工過程中外加載荷、加載速度、約束條件、加載方式、溫度場、接觸摩擦條件、幾何形狀和組織形貌等的變化相當(dāng)復(fù)雜,難以進(jìn)行精確的預(yù)測。在過去相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),金屬塑性成形完全依靠經(jīng)驗(yàn)。21世紀(jì)信息時(shí)代的到來,通過采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬技術(shù)可以回答經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)無法回答的問題,了解金屬塑性變形的全過程,如金屬成形過程中各階段材料填充模具的情況、材料變形趨勢、材料內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變等。這對(duì)塑性成形工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、壓力機(jī)的選擇以及成形質(zhì)量的控制等具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。我們根據(jù)材料成型及控制工程專業(yè)鍛造和沖壓方向的設(shè)置分別購買了Deform3D體積成形數(shù)值模擬分析軟件,Dynaform板料成形數(shù)值模擬分析軟件和板料網(wǎng)格分析系統(tǒng)軟件。在Deform數(shù)值模擬CAE成形模塊教學(xué)過程中,重點(diǎn)講授模鍛成形和擠壓成形,并結(jié)合重慶建設(shè)工業(yè)集團(tuán)有限公司和重慶五九所的產(chǎn)品進(jìn)行CAE分析對(duì)比。在板料成形數(shù)值模擬分析CAE模塊教學(xué)過程中,重點(diǎn)介紹汽車覆蓋件的拉深成形數(shù)值模擬,并以重慶大江集團(tuán)的覆蓋件為實(shí)例進(jìn)行分析。針對(duì)科研助手和研究生,我們?cè)匍_設(shè)板料網(wǎng)格分析系統(tǒng)軟件的教學(xué),從而使分析與研究更加深入。

焊接是一種永久性連接金屬材料的工藝方法,其實(shí)質(zhì)是用加熱或加壓等手段,借助于金屬原子的結(jié)合與擴(kuò)散作用,使分離的金屬材料牢固地連接起來。焊接方法主要有三大類:熔化焊、壓力焊及釬焊等。由于焊接具有冶金溫度高、反應(yīng)劇烈、焊接熔池小、冷卻速度快、各種冶金反應(yīng)難以達(dá)到平衡狀態(tài)、焊接熱影響區(qū)各點(diǎn)的受熱溫度不同、焊縫中化學(xué)成分不均勻等特點(diǎn),因此控制影響焊接質(zhì)量的因素很多,難以控制,需要通過采用焊接過程CAE計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)焊接過程的全面控制。目前我校杜長華教授在電子焊料產(chǎn)學(xué)研方面的研究具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢和特色,并獲得了中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。目前我校沒有購買專用的數(shù)值模擬分析軟件,焊接成形CAE模塊的教學(xué)主要采用大型通用有限元分析軟件Ansys或者Abaqus進(jìn)行電子束等焊接模擬的教學(xué)與科研,尚有待進(jìn)一步發(fā)展。隨著機(jī)械、電子、家電、日用五金等工業(yè)產(chǎn)品塑料化趨勢的不斷增強(qiáng),以及塑料、橡膠制品的廣泛應(yīng)用與發(fā)展,對(duì)塑料、橡膠制品的成形技術(shù)的發(fā)展與其模具在數(shù)量、品質(zhì)、精度和復(fù)雜程度等方面都提出了更高的要求。電子信息產(chǎn)業(yè)在不久的將來將成為重慶第一支柱產(chǎn)業(yè),塑料產(chǎn)品將越來越多,將需要更多的技術(shù)人員。注塑成形是指將原材料加熱融化后由高壓射入模腔,經(jīng)冷卻固化后,得到具有一定形狀和尺寸的成形品的方法。注塑成型主要包括合模、注射、保壓、冷卻、開模、制品取出6個(gè)階段,影響因素復(fù)雜。我校材料成型及控制工程專業(yè)在2006年開設(shè)了高分子材料科學(xué)及技術(shù)方向,目前已將該方向單獨(dú)成立了一個(gè)專業(yè)以適應(yīng)重慶市經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的需要。注塑成形CAE模塊教學(xué)過程中,重點(diǎn)介紹汽車內(nèi)飾件的CAE模擬仿真。如黃虹教授通過Molflow模擬分析軟件對(duì)汽車保險(xiǎn)杠橫梁的注塑件進(jìn)行了數(shù)值模擬,并以此對(duì)學(xué)生進(jìn)行案例教學(xué)與分析,效果良好。

三、CAE模塊化教學(xué)師資隊(duì)伍的培養(yǎng)

高水平的師資隊(duì)伍是材料成型及控制工程專業(yè)CAE模塊化教學(xué)成功最重要的保證,因此引進(jìn)和培養(yǎng)創(chuàng)新型的模塊化教學(xué)的師資隊(duì)伍尤其重要。為此,該專業(yè)主要采取了以下措施:

(1)根據(jù)專業(yè)發(fā)展需要,發(fā)揮年輕博士的數(shù)值模擬學(xué)習(xí)與分析能力較強(qiáng)的優(yōu)勢,引進(jìn)年輕的優(yōu)秀博士。如通過本專業(yè)在近年來分別從重慶大學(xué)引進(jìn)了從事板料沖壓成形CAE數(shù)值模擬的李小平博士、從中國科學(xué)院金屬研究所引進(jìn)了從事鑄造成形CAE數(shù)值模擬分析的周志明博士、從哈爾濱工業(yè)大學(xué)引進(jìn)了焊接成形的許惠斌博士、從四川大學(xué)引進(jìn)了從事注塑成形的李又兵博士等。

(2)青年教師進(jìn)修制。如分別送培從事Deform數(shù)值模擬分析CAE的胡建軍和從事擠壓成形CAE的胡到重慶大學(xué)攻讀博士。

(3)以科研項(xiàng)目為紐帶,科研產(chǎn)品案例化。將教師的科研項(xiàng)目及CAE數(shù)值模擬分析結(jié)果做成案例,用于課堂教學(xué),既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題和解決問題的能力。

(4)實(shí)行企業(yè)優(yōu)秀CAE工程師聘任制。如本專業(yè)定期聘請(qǐng)長安集團(tuán)模具公司的資深模具工程師錢云忠高級(jí)工程師給學(xué)生講汽車覆蓋件沖壓成形CAE的數(shù)值模擬分析和長安發(fā)動(dòng)機(jī)研究所的卿輝斌副所長講授發(fā)動(dòng)機(jī)壓鑄成形Anycasting數(shù)值模擬分析,讓學(xué)生能分享到企業(yè)的最新技術(shù)和相關(guān)的專業(yè)知識(shí),并有利于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力和提高創(chuàng)新能力。

篇7

關(guān)鍵詞:壓鑄;計(jì)算機(jī)模擬;軟件

中圖分類號(hào):TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-7800(2013)001-0117-02

0引言

壓鑄成型過程是在高壓下,將熔融態(tài)合金以較高的速度充填到模具型腔,并在壓力作用下結(jié)晶凝固以獲得鑄件。了解并控制成型過程對(duì)獲得良好鑄件質(zhì)量至關(guān)重要。長期以來對(duì)這個(gè)復(fù)雜過程的認(rèn)知是建立在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則。隨著計(jì)算機(jī)及相關(guān)科學(xué)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在壓鑄生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越受到關(guān)注。

壓鑄理論的研究途徑不外乎傳統(tǒng)的試錯(cuò)法等試驗(yàn)研究法和計(jì)算機(jī)模擬仿真法。相比之下,計(jì)算機(jī)模擬不但可以幫助人們掌握鑄造缺陷的形成機(jī)理,優(yōu)化鑄造工藝參數(shù),確保鑄件的質(zhì)量,而且能縮短試制周期,降低生產(chǎn)成本。近年來,計(jì)算機(jī)模擬有了長足發(fā)展,其在壓鑄技術(shù)方面的應(yīng)用越來越受到人們的關(guān)注,在模擬軟件的開發(fā)及其應(yīng)用方面也有較多的研究。

1模擬軟件

鑄造模擬軟件作為一個(gè)系統(tǒng)分析軟件,在鑄造成型技術(shù)方面有廣闊的應(yīng)用前景。開發(fā)此類軟件的國家主要有美國、德國、法國、日本等工業(yè)國家,近10年來,我國在這方面的研究也取得了一定成果。

美國流體科學(xué)公司研發(fā)的FLOW3D是一款三維流體動(dòng)力學(xué)和傳熱學(xué)分析軟件,主要分析充型過程中金屬流體的速度場、壓力場、溫度場、自由表面變化以及鑄型的溫度場;精確描述凝固過程、計(jì)算冷卻或加熱通道的位置以及加熱冒口的適應(yīng),給出用宏觀變量溫度梯度、凝固速度和凝固時(shí)間表達(dá)的微觀縮松準(zhǔn)則函數(shù),預(yù)測可能發(fā)生縮松、縮孔缺陷的主要位置。該軟件能分析多種金屬的多種鑄造過程,已有用于鎂合金壓鑄生產(chǎn)的例子。法國ESI公司開發(fā)的ProCAST鑄造過程模擬軟件,除了能進(jìn)行流場、溫度場的模擬外,還能進(jìn)行熱應(yīng)力模擬、微觀結(jié)構(gòu)模擬,通過設(shè)置不同的參數(shù),可以模擬多種鑄造工藝,包括砂型鑄造、金屬型鑄造、精密鑄造、低壓鑄造、壓力鑄造等。德國MAGMA公司研究開發(fā)的MAGMASOFT軟件能分析壓鑄過程的傳熱和流體的物理行為,凝固過程中的應(yīng)力及應(yīng)變,微觀組織的形成,可以準(zhǔn)確地預(yù)測鑄件缺陷。該軟件可以模擬多種金屬的常見鑄造工藝過程,并能模擬壓鑄過程的應(yīng)力應(yīng)變。此外還有法國的SIMULOR、芬蘭的CASTCAE、西班牙的FORCAST、瑞典NOVACAST、日本的CASTEM和JSCAST、韓國的AnyCAST等軟件。從功能上看,這些軟件可以對(duì)壓鑄等多種工藝進(jìn)行溫度場、流場、應(yīng)力場的數(shù)值模擬,也可以預(yù)測鑄件的縮孔、縮松、裂紋等缺陷以及鑄件各部位的組織。

在國內(nèi),北京中鑄創(chuàng)業(yè)科技有限公司的HZCAE/InteCAST軟件,以充型過程、凝固過程數(shù)值模擬技術(shù)為核心,對(duì)鑄件進(jìn)行鑄造工藝分析,主要分析冷卻凝固過程、流動(dòng)充型過程、充型換熱耦合過程;能預(yù)測夾渣、卷氣、冷隔、澆不足、縮孔、縮松等缺陷??捎脕矸治鲨T鋼、球鐵、灰鐵、鑄鋁、鑄銅、鑄鎂等各種鑄造合金的金屬型、精鑄、低壓鑄造、壓鑄等。北京北方恒力科技發(fā)展有限公司開發(fā)的CASTsoft/CAE軟件集三維造型文件接口、有限差分網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)剖分、鑄造過程仿真、鑄造缺陷預(yù)測、熱應(yīng)力計(jì)算、工藝優(yōu)化及結(jié)果顯示為一體,對(duì)鑄件形成過程中的流場、溫度場、熱應(yīng)力場進(jìn)行模擬,預(yù)測鑄造缺陷。該軟件用于鑄鋼、鑄鐵和有色金屬的差壓鑄造、低壓鑄造、金屬型鑄造和精密鑄造等。華中科技大學(xué)研究開發(fā)的“華鑄CAE”鑄造工藝分析軟件,以鑄件充型、凝固過程數(shù)值模擬技術(shù)為核心,對(duì)鑄件的成型過程進(jìn)行工藝分析和質(zhì)量預(yù)測,適用多種鑄造合金和鑄造方法。國內(nèi)軟件在鎂合金壓力鑄造方面應(yīng)用較少,這與國內(nèi)鎂合金及鎂合金壓鑄技術(shù)起步晚有一定關(guān)系。

2模擬數(shù)學(xué)物理模型

常用的數(shù)值模擬算法有有限差分法(FDM)、直接差分法(DFDM)、控制體積法(VEM)、有限元法(FEM)和邊界元法(BEM)等,目前涌現(xiàn)出了無單元法(EFM)、并行計(jì)算技術(shù)等。這些算法中,以有限差分法和有限元法應(yīng)用較多。

鑄造充型模擬過程中,將金屬液看作不可壓縮的流體,其流動(dòng)服從質(zhì)量和動(dòng)量守恒,其數(shù)學(xué)形式是連續(xù)性方程和Navierstocks方程,壓鑄件充型過程中金屬液的流動(dòng)通常是紊流流動(dòng),常用渦粘性模式中的kε雙方程模型來描述充型過程的紊流現(xiàn)象。凝固過程包括熱量傳遞、動(dòng)量傳輸、質(zhì)量傳輸和相變等一系列過程的耦合,由于壓鑄生產(chǎn)的時(shí)間短,一般只計(jì)算溫度場。在溫度場計(jì)算中對(duì)結(jié)晶潛熱有不同的處理方法,常用的有溫度回升法、等效比熱和熱焓法,Procast軟件采用的是熱焓法。

3數(shù)值模擬研究方向

目前,對(duì)壓鑄過程的數(shù)值模擬研究主要有:模具與壓鑄件的溫度場、型腔充型過程的流場、模具與壓鑄件應(yīng)力場,凝固過程微觀組織等,這些模擬對(duì)優(yōu)化工藝參數(shù),合理設(shè)計(jì)澆注和排溢系統(tǒng),預(yù)測鑄件缺陷,提高壓鑄件力學(xué)性能有一定的指導(dǎo)意義。但未形成有普遍指導(dǎo)意義的規(guī)律或準(zhǔn)則;另外,針對(duì)特種合金的新壓鑄技術(shù)模擬研究的報(bào)告較少,可以開展這方面的工作以促進(jìn)鎂合金新壓鑄技術(shù)的發(fā)展。

4結(jié)語

計(jì)算機(jī)模擬為直觀了解壓鑄過程的規(guī)律和理論提供了便利,隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品設(shè)計(jì)、性能分析、制造和生產(chǎn)管理等的關(guān)系越來越密切,這對(duì)軟件的集成化要求越發(fā)顯得重要。因此,軟件開發(fā)既可以走大集成化的路子,也可以走小集成化多接口的路子;模擬鎂合金壓鑄成型并得到有普遍意義的結(jié)論對(duì)鎂合金壓鑄成型的研究有重要價(jià)值。

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篇8

CNC 加工是在制造模具時(shí)最常用的技術(shù)。雖然它能夠提供高度可靠的結(jié)果,但同時(shí)也非常昂貴和費(fèi)時(shí)。所以很多模具制造企業(yè)也開始尋找更加有效的替代方式。而通過增材層制造(ALM,即3D 打印或增材制造)制作模具也就成了一個(gè)更加具有吸引力的方法,特別是因?yàn)槟>咭话愣紝儆谛∨可a(chǎn)而且形狀都比較復(fù)雜,很適合3D 打印來完成。如今,3D 打印和各種打印材料(塑料、橡膠、復(fù)合材料、金屬、蠟和砂)已經(jīng)給許多行業(yè),如汽車,航空航天,以及醫(yī)療保健和醫(yī)療等,帶來了很大的便利,很多企業(yè)都在其供應(yīng)鏈里集成了3D 打印,這其中也包括模具制造。

那么模具制造能夠從3D 打印技術(shù)上得到什么好處嗎?

其實(shí)模具制造的以下幾個(gè)環(huán)節(jié)是能夠用到3D打印技術(shù)的:

- 成型(吹塑、LSR、RTV、EPS、注塑、紙漿模具、可溶性模芯、玻璃鋼模具等等)- 鑄模(熔模、砂模、旋壓等)

- 成型(熱成型,金屬液壓成型等...)- 機(jī)械加工、裝配和檢驗(yàn)(固定夾具、移動(dòng)夾具、模塊化夾具等)

- 機(jī)器人末端執(zhí)行器(夾手)用3D 打印制造模具有許多優(yōu)點(diǎn):1)模具生產(chǎn)周期縮短

3D 打印模具縮短了整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期,并成為驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的源頭。在以往,由于考慮到還需要投入大量資金制造新的模具,公司有時(shí)會(huì)選擇推遲或放棄產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更新。通過降低模具的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,以及使現(xiàn)有的設(shè)計(jì)工具能夠快速更新,3D 打印使企業(yè)能夠承受得起模具更加頻繁的更換和改善。它能夠使模具設(shè)計(jì)周期,跟得上產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的步伐。

此外,有的公司自己采購了3D 打印設(shè)備以制造模具,這樣就進(jìn)一步加快了產(chǎn)品開發(fā)的速度,提高了靈活性/ 適應(yīng)性。在戰(zhàn)略上,它提升了供應(yīng)鏈御防延長期限和開發(fā)停滯風(fēng)險(xiǎn)的能力,比如從供應(yīng)商那里獲得不合適的模具。

2)制造成本降低

如果說當(dāng)下金屬3D 打印的成本要高于傳統(tǒng)的金屬制造工藝的成本,那么成本的削減在塑料制品領(lǐng)域更容易實(shí)現(xiàn)。

金屬3D 打印的模具在一些小的、不連續(xù)的系列終端產(chǎn)品生產(chǎn)上具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(因?yàn)檫@些產(chǎn)品的固定費(fèi)用很難攤銷),或者針對(duì)某些特定的幾何形狀(專門為3D 打印優(yōu)化的)更有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。尤其是當(dāng)使用的材料非常昂貴,而傳統(tǒng)的模具制造導(dǎo)致材料報(bào)廢率很高的情況下3D 打印具有成本優(yōu)勢。

此外,3D 打印在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)制造出精確模具的能力也會(huì)對(duì)制造流程和利潤產(chǎn)生積極的影響。 尤其是當(dāng)生產(chǎn)停機(jī)和/ 或模具庫存十分昂貴的時(shí)候。最后,有時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)開始后還要修改模具的情況。3D 打印的靈活性使工程師能夠同時(shí)嘗試無數(shù)次的迭代,并可以減少因模具設(shè)計(jì)修改引起的前期成本。

3)模具設(shè)計(jì)的改進(jìn)為終端產(chǎn)品增加了更多的功能性。

通常金屬3D 打印的特殊冶金方式能夠改善金屬微觀結(jié)構(gòu)并能產(chǎn)生完全致密的打印部件,與那些鍛造或鑄造的材料(取決于熱處理和測試方向)相比其機(jī)械和物理性能一樣或更好。增材制造為工程師帶來了無限的選擇以改進(jìn)模具的設(shè)計(jì)。當(dāng)目標(biāo)部件由幾個(gè)子部件組成時(shí),3D 打印具有整合設(shè)計(jì),并減少零部件數(shù)量的能力。這樣就簡化了產(chǎn)品組裝過程,并減少了公差。

此外,它能夠整合復(fù)雜的產(chǎn)品功能,使高功能性的終端產(chǎn)品制造速度更快、產(chǎn)品德缺陷更少。例如,注塑件的總體質(zhì)量要受到注入材料和流經(jīng)工裝夾具的冷卻流體之間熱傳遞狀況的影響。 如果用傳統(tǒng)技術(shù)來制造的話,引導(dǎo)冷卻材料的通道通常是直的,從而在模制部件中產(chǎn)生較慢的和不均勻的冷卻效果。

而3D 打印可以實(shí)現(xiàn)任意形狀的冷卻通道,以確保實(shí)現(xiàn)隨形的冷卻,更加優(yōu)化且均勻,最終導(dǎo)致更高質(zhì)量的零件和較低的廢品率。此外,更快的除熱顯著減少了注塑的周期,因?yàn)橐话銇碚f冷卻時(shí)間最高可占整個(gè)注塑周期的70%。

4)優(yōu)化工具更符合人體工學(xué)和提升最低性能3D 打印降低了驗(yàn)證新工具(它能夠解決在制造過程中未能滿足的需求)的門檻,從而能夠在制造中投入更多移動(dòng)夾具和固定夾具。傳統(tǒng)上,由于重新設(shè)計(jì)和制造它們需要相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用和精力,所以工具的設(shè)計(jì)和相應(yīng)的裝置總是盡可能地使用更長的時(shí)間。隨著3D 打印技術(shù)的應(yīng)用,企業(yè)可以隨時(shí)對(duì)任何工具進(jìn)行翻新,而不僅限于那些已經(jīng)報(bào)廢和不符合要求的工具。

篇9

隨著我國低成本人力資源難以為繼和科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,自動(dòng)化和智能化制造必然要成為現(xiàn)代制造業(yè)的重要發(fā)展方向,智能模具也必將隨之快速發(fā)展。用智能模具生產(chǎn)產(chǎn)品可使產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高,更加節(jié)材、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)和綠色制造。因此,智能模具雖然目前總量還不多,但卻代表著模具技術(shù)新的發(fā)展方向,在行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變方面將會(huì)起到越來越重要的作用。智能模具發(fā)展好了,必然會(huì)對(duì)促進(jìn)整個(gè)模具行業(yè)水平的快速提升起到有力的帶動(dòng)作用,因而,在行業(yè)發(fā)展中優(yōu)先發(fā)展智能模具尤為必要。

專家總結(jié)了為新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)服務(wù)的智能化模具:為節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)服務(wù)的節(jié)能環(huán)保型模具。

這類模具主要有為汽車節(jié)能減排輕量化服務(wù)的模具、通過注塑參數(shù)及模內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)等智能控制手段制造的高光無痕及模內(nèi)裝配裝飾模具、疊層模具和旋轉(zhuǎn)模具、多色多料注塑模具、多層共擠復(fù)合模具、多功能復(fù)合高效模具、LED新光源配套模具和高效節(jié)能電機(jī)矽鋼片沖壓模具等。

為新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)的具有傳感等功能的精密、超精密模具。這類模具主要有大規(guī)模集成電路引線框架精密多工位級(jí)進(jìn)模、多腔多注射頭引線框架精密橡塑封裝模具、電子元器件和接插件高精密高速多工位級(jí)進(jìn)模、新一代電子元器件高效多列精密多工位級(jí)進(jìn)模和多功能復(fù)合高效成形模、新一代電子產(chǎn)品塑料零件智能成形模具、高精密多層導(dǎo)光板模具和物聯(lián)網(wǎng)傳感器超精密模具等。

為生物產(chǎn)業(yè)服務(wù)的醫(yī)療器械精密超精密模具。這類模具主要為通過塑料注塑參數(shù)及模內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)等智能控制手段制造精密超精密醫(yī)療器械注塑模具、生物及醫(yī)療產(chǎn)業(yè)尖端元件金屬(不銹鋼等)粉末注射模、生物芯片模具等。

為“高端裝備制造產(chǎn)業(yè)”服務(wù)的智能化模具。這類模具主要有為大型數(shù)控成形沖壓設(shè)備配套的大型精密沖壓模具、為重型鍛壓設(shè)備配套的精密鍛壓模具、為清潔高效鑄造設(shè)備配套的大型溫控精密鑄造模具、為非金屬成型設(shè)備配套的大型精密塑料模具和高等級(jí)子午線輪胎及巨型工程胎模具、為大型數(shù)控折彎機(jī)和智能折彎機(jī)配套的大型精密數(shù)控可調(diào)試無壓痕折彎模和智能折彎模具、航空航天及國防工業(yè)特殊材料成形模具及快速模具、用于航空航天及國防工業(yè)的特殊鑄鍛模具和特種有色金屬?zèng)_壓模具、動(dòng)車組齒輪箱模具和超高速(>300公里/小時(shí))精密軸承模具、軍工產(chǎn)品的光學(xué)非球面鏡片和特種鏡片成形模具、塑料金屬等材料超薄超精和微特零件的成形模具、為高端制造服務(wù)的金屬和非金屬材料快速高效智能成形模具等。

篇10

掌握技能,熟練技能

我自小很好強(qiáng),不愿意被人說閑話,做事情總是力求完美。1989年,我從一汽技工學(xué)校畢業(yè),進(jìn)入一汽模具鑄造廠做模具鉗工。

我學(xué)習(xí)的專業(yè)是維修鉗工,和模具鉗工完全是兩個(gè)工種,一個(gè)是維修類的,一個(gè)是制造類的。讓我做工具鉗工,專業(yè)不對(duì)口,我有些惱火,但我最終還是服從了安排,在師傅的帶領(lǐng)下開始向工具鉗工轉(zhuǎn)型。

三個(gè)月后,我開始獨(dú)立工作,提前半年出師。能快速轉(zhuǎn)型成模具鉗工,離不開我對(duì)鉗工基本功的熟練。

掌握基本功沒有捷徑,只有練習(xí)、再練習(xí),最后熟能生巧。我從小就喜歡動(dòng)手做一些小東西,例如做個(gè)凳子,砌個(gè)墻修個(gè)小家電什么的,這種自小養(yǎng)成的動(dòng)手習(xí)慣對(duì)我的工作有很大的幫助。

做鉗工是個(gè)細(xì)致的活兒,必須心無旁騖地花極長的時(shí)間鏟、磨、拋光……需要極大的耐心。而我是個(gè)“多動(dòng)”分子,喜歡體育,但沒想到在鉗臺(tái)上卻能安靜下來。為了把金屬平面打磨拋光,我們只有一個(gè)動(dòng)作――不停地用砂紙摩擦金屬平面。最初用粗砂紙打磨,然后換上細(xì)砂紙、更細(xì)的砂紙擦拭,最后的砂紙細(xì)軟得即使磨在手上都感覺不到。最終,金屬平面像鏡面一樣光滑。沒有耐心,性子急躁是沒辦法做這個(gè)工作的。當(dāng)時(shí)老師檢查我的作業(yè),認(rèn)為有“四級(jí)技工”水平。

從心里來說,我更愿意做一個(gè)工具鉗工,維修鉗工經(jīng)常是幾個(gè)人會(huì)診機(jī)器故障,無法體現(xiàn)個(gè)人的能耐,而工具鉗工就不一樣,干好干壞,都算到自己頭上。做差了別人能瞧得出來,做得優(yōu)秀也是自己的成績。而且制作模具的過程中有許多的挑戰(zhàn)和困難,想著法子出一個(gè)好的模具,這其中有許多創(chuàng)造性的空間。

工具鉗工非常重要,沒有一個(gè)國家能將鉗工器械化,模具鉗工必須靠手工一點(diǎn)點(diǎn)地打磨、修改。但做好這個(gè)細(xì)致活,基本功是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。當(dāng)時(shí),模具廠有很多師傅,我就跟在他們后面跟著學(xué),掌握了車、銑、刨、磨、鏜、焊、電火花、座標(biāo)鏜等工種的操作技能。只有技能掌握得比較完善了,遇到困難的時(shí)候才會(huì)另辟蹊徑,創(chuàng)造性地完成工作。技多不壓身,而且眼光也開闊了,工作中遇到問題時(shí),思維就靈活多了。我們的工作和雕刻很像,只是先有圖紙,領(lǐng)會(huì)了意圖在鋼板上雕刻。

掌握技能了,還得動(dòng)手、動(dòng)腦,能干肯干加竅門,加工一個(gè)模具的過程是一個(gè)創(chuàng)造性的過程,只有開動(dòng)腦筋才能在短時(shí)間內(nèi)完成高質(zhì)量的模具。

壓鑄模具“座模”有個(gè)技術(shù)難題。若沒有摳出粘在模具內(nèi)的廢件,就會(huì)損壞價(jià)值高昂的模具。為此我研制了一個(gè)拔模器,很容易摳出模具里面的廢件,這個(gè)拔模器在壓鑄模操作中得到廣泛應(yīng)用,被同事們稱之為“李凱軍拔模器”。

我覺得模具裝配平裝的傳統(tǒng)工藝有缺陷,于是我就將模具改成豎裝,這樣定位準(zhǔn)確、速度快,而且模具也不容易損壞,工效還提高了10倍。

抓住機(jī)會(huì),突出自己

有了技能,我就獲得了許多展示自己的機(jī)會(huì)。

因?yàn)榧寄芡怀?,我開始承擔(dān)起廠里“急難險(xiǎn)重”的任務(wù)。

上個(gè)世紀(jì)九十年代后,一汽加快了市場化進(jìn)程,品牌意識(shí)開始加強(qiáng)。1997年集團(tuán)公司為樹立民族汽車工業(yè)品牌,拉開了“紅旗轎車國產(chǎn)化工程”的序幕。由于我的技術(shù)好,廠里的領(lǐng)導(dǎo)讓我負(fù)責(zé)小紅旗連接板、小紅旗前標(biāo)、小紅旗機(jī)油濾清器底座、小紅旗旋扭支架等模具的制造。

小紅旗旗標(biāo)是中國轎車第一品牌的象征,這個(gè)壓鑄模具先后在國內(nèi)幾家模具廠進(jìn)行試制,但這些廠家都由于難度大紛紛放棄了合作。最后,集團(tuán)公司把這個(gè)任務(wù)交到了我的手里,經(jīng)過深思熟慮,反復(fù)揣摩,我自制了多種加工工具,終于解決了“雙面凸型角度”的難題。組裝后的模具完全符合工藝尺寸要求,猶如一件工藝品,造型非常精美。

奧迪A4轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈的壓鑄模具本由東方壓鑄有限公司承制,這個(gè)國內(nèi)模具業(yè)小巨人在南方沿海城市轉(zhuǎn)了一大圈,找了許多模具廠家,都沒人敢接這個(gè)棘手的活,后來打聽到我的壓鑄活干得漂亮,于是就抱著試試看的想法來到鑄模廠。

我接下了任務(wù)。

有一天,我正在手工摳一個(gè)機(jī)械加工死角,剛好被來廠巡視的對(duì)方代表看到,他覺得我不借助外力,單憑一手絕活解決了死角問題,非常吃驚,并心服口服,當(dāng)即要在我加工的這套模具上另加一萬元。因?yàn)檫@件事情,鑄模廠打開了一個(gè)新的市場。以后,東方有限公司陸續(xù)拿來了價(jià)值300萬元的產(chǎn)品來廠加工,帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。不小心我就成了一張“牌”子,吸引了不少廠家與我們合作。

一汽大眾公司為了推出奧迪A6轎車,我承接了發(fā)動(dòng)機(jī)左右懸置支架壓鑄模的制造任務(wù)。發(fā)動(dòng)機(jī)左右懸置支架各面都凹凸不平而且筋條多,我采取了在曲面上密布基準(zhǔn)點(diǎn)的做法,解決了以往壓鑄模嚴(yán)重錯(cuò)邊的現(xiàn)象。那些筋條經(jīng)過拋光后,沒有絲毫拉傷,得到了廠家的認(rèn)可。

十幾年來,我加工的模具已有幾百種,總產(chǎn)值近千萬元。經(jīng)過這些年,我在加工高、精、尖復(fù)雜模具上已有了自己的風(fēng)格,比較擅長手工加工一些復(fù)雜形狀的模具。

因?yàn)榧寄鼙容^精湛,我經(jīng)常代表一汽集團(tuán)公司參加各種大賽,這也是突顯我個(gè)人能力的機(jī)會(huì)。

我們公司投產(chǎn)的75公斤米變速箱上蓋模具是我做的。我用了兩個(gè)月的時(shí)間、通過八種改進(jìn)手段完成了6個(gè)月工期的制造任務(wù),這套模具生產(chǎn)的壓鑄件在2001年上海舉行的壓鑄產(chǎn)品博覽會(huì)上獲得了銀獎(jiǎng)。

2000年8月,我代表長春市參加了首屆中國沈陽國際技能交流會(huì)。德國、俄羅斯、日本等8個(gè)國家和國內(nèi)數(shù)家企業(yè)的121名選手參加了比賽。我獲得了鉗工組第二名的成績,被國家勞動(dòng)社會(huì)保障部授予全國技術(shù)能手稱號(hào)。

2001年12月,在全國大城市創(chuàng)新、創(chuàng)效、成果大賽上,我在全國32個(gè)省會(huì)級(jí)城市的選手中,獲得了機(jī)械行業(yè)鉗工組銀獎(jiǎng)。2002年,我被評(píng)選為中華技能大獎(jiǎng)獲得者,我很珍惜這個(gè)榮譽(yù),這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)是對(duì)技術(shù)工人的最高評(píng)價(jià)。

2002年4月,我被評(píng)為一汽集團(tuán)公司一級(jí)操作師。2003年到2004年,又被評(píng)為長春市勞動(dòng)模范,中央企業(yè)優(yōu)秀黨員。我很珍惜榮譽(yù),它是機(jī)會(huì),也是肯定,是我用努力換來的。

多多交流,贏得支持

我覺得我之所以能把鉗工做得好,一個(gè)很重要的原因是我們?nèi)穗H關(guān)系相處得很好。我有十幾個(gè)師傅,他們手把手地教我,讓我全面掌握技能。我和師傅的感情都挺好,經(jīng)常一起切磋技藝,合作完成一些項(xiàng)目。

我很感謝領(lǐng)導(dǎo)委我以重任,所幸我不辱使命。他們非常珍惜人才,不像有些單位有能人獲了獎(jiǎng)勵(lì)弄得像小偷一樣遮遮掩掩。我獲獎(jiǎng)了, 單位不僅獎(jiǎng)勵(lì)我,還大張旗鼓地貼喜報(bào),樹立典型,成為被學(xué)習(xí)的榜樣。

多多交流多多溝通總是好的。我在1997年以前并沒有想著在鉗臺(tái)上能拼出一番成績,從1989年入廠開始我就擔(dān)任團(tuán)支部書記,希望自己將來走行政路。但1997年,單位人事改革,并沒有如我所愿,我當(dāng)時(shí)比較消沉。領(lǐng)導(dǎo)找我談話,讓我知曉當(dāng)時(shí)局面,并幫助我尋找出路和奮斗方向,同時(shí)也給了我努力的機(jī)會(huì)。

此后,我一步一個(gè)腳印,一心希望在技術(shù)上有所突破,當(dāng)時(shí)廠里對(duì)于技術(shù)工人設(shè)置“綠區(qū)”,技能好、貢獻(xiàn)大的工人也能享受高薪待遇。在這種背景下,我開始了技術(shù)上的探索路,終于不負(fù)領(lǐng)導(dǎo)、同事所托,做出了一些成績。

我和同事相處也蠻好,我的態(tài)度是工作時(shí)間制度必須執(zhí)行,工作外時(shí)間,我們還是哥們。一個(gè)同事違反了規(guī)章制度,我按制度執(zhí)意對(duì)他進(jìn)行處罰。下班后,我對(duì)他說,你違反制度了,就必須受到處罰,制度不能因人而異,若你經(jīng)濟(jì)緊張,我可以替你繳了。事后我也贏得這個(gè)同事的理解,我們相處得還挺鐵,在制度面前就得對(duì)事不對(duì)人才行,也只有這樣才能處理好人際關(guān)系。

南方一些公司來挖過我,但我不想去。雖然去南方我的手藝能賺大錢,但我技術(shù)是在一汽學(xué)的,我走了就對(duì)不起廠子,對(duì)不起師傅對(duì)不起領(lǐng)導(dǎo)。廠里讓我施展了抱負(fù),能給我的都給我了,對(duì)我已經(jīng)相當(dāng)不錯(cuò)了。我不是那種見錢眼開的人,活著不僅僅為了錢,還得有點(diǎn)精神追求。

俗話說,一個(gè)好漢三個(gè)幫,好的人際關(guān)系、好的氛圍是非常重要的。我取得成績離不開周圍人的支持。試想處于一個(gè)互不信任、互相拆臺(tái)的集體之中,我能一心一意地鉆研技術(shù)嗎?

培養(yǎng)信心和成就感,克服枯燥和無聊

做模具鉗工就是在鉗臺(tái)上把一塊鋼板不停地鏟不停地刨不停地磨。坐姿不動(dòng),手上長時(shí)間重復(fù)一個(gè)動(dòng)作,就像機(jī)器人一樣。這樣,若不調(diào)節(jié)好心態(tài)是很難把這份事情做好的。我做過的一個(gè)模具是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)壓鑄件,重33.5噸,我每天將近12個(gè)小時(shí)不停地工作,終于在半年內(nèi)完成了這個(gè)任務(wù)。每天除了吃飯和睡覺,我就是坐在工作臺(tái)上對(duì)著鐵疙瘩銼、磨、刨、鏜……在常人眼里,鐵疙瘩也許就是一個(gè)泛著寒光的鐵塊,但在我眼里就像一塊頑石,在我的精雕細(xì)刻下,逐漸變成一塊絢爛奪目的美玉。

鑄造模具必須像雕刻和刺繡一樣細(xì)致,馬虎不得,做得時(shí)間長了,就會(huì)引起身體不適。為了克服這種狀況,我把模具分成許多小塊,然后一塊一塊地完成。完成了第一塊,感覺質(zhì)量不錯(cuò),我就對(duì)照著第一塊,爭取第二塊做得更好,帶著這種心態(tài)我再做第三塊第四塊。靠著這種化整為零的心態(tài),我在鉗臺(tái)上磨了15年。

做一個(gè)模具時(shí)間從幾天到幾個(gè)月不等,能把這樣一個(gè)長工期的工作做好,必須培養(yǎng)信心和成就感。對(duì)于模具鉗工這份枯燥的工作,我做得還是蠻有趣味的。我愛好體育,生性好動(dòng),突然要靜下來做“刺繡”,有點(diǎn)張飛繡花之嫌,實(shí)在有點(diǎn)不適應(yīng)。但我又喜歡完美,覺得把一件事情做得盡善盡美是很愜意的。

我要把模具做得像件藝術(shù)品,讓大家看到我的模具就像看到一件工藝品一樣。我出師后做的第一個(gè)模具是發(fā)動(dòng)機(jī)蓋板模具。我做好后放在工作臺(tái)上擺了好多天,在我心中,它就是件工藝品,要模樣有模樣,要細(xì)致有多細(xì)致,越看越喜歡,周圍同事真誠的夸贊也讓我感到滿足。往后的工作里,我都力求把每件模具都做到最完美的狀態(tài),這讓我的眼光高出了許多,前些日子出國考察交流經(jīng)驗(yàn),我發(fā)現(xiàn)我要求的質(zhì)量水準(zhǔn)是超過加拿大等國家專家要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的。達(dá)到我的要求的模具在他們眼里必定是質(zhì)量優(yōu)秀的模具。

鑄造模具的工期通常都很緊,所以我加班加點(diǎn)就成了家常飯菜。領(lǐng)導(dǎo)說,我閑一分鐘也是浪費(fèi)。有時(shí)候我是連續(xù)幾天工作,曾經(jīng)兩個(gè)月我沒過回家,一直呆在廠里加班。我愛人對(duì)此很有意見。

我的愛人也是一汽的職工,我們處了幾年朋友,1997年我們結(jié)婚,夫妻關(guān)系還挺好的,但她對(duì)我老是加班非常反感,她說她需要一個(gè)關(guān)愛她的丈夫,一個(gè)溫暖的家,而不是要那些榮譽(yù),我也沒辦法,廠里讓我挑大梁,我就得負(fù)起我的責(zé)任。孩子出生的時(shí)候,我依然在廠里加班。我愛人實(shí)在受不了一個(gè)人辛勞,在孩子10個(gè)月的時(shí)候提出要離婚。我也倔得很,我說我也不是在外面喝酒鬼混,我是在干事業(yè)!

我們鬧了一個(gè)星期,最后在親戚朋友的調(diào)節(jié)下和好了。我也蠻愧疚的,對(duì)于愛人,我的關(guān)心實(shí)在不夠,前些日子她還跟我說:“真希望你下班后能回來,在黃昏的時(shí)候,我們?cè)谛^(qū)里帶著孩子走走轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)?!蔽铱嘈Γ医?jīng)常不在家,很多鄰居都以為我愛人是帶著孩子“回娘家”的,丈夫一年到頭也見不了個(gè)影子。