工业基础--铸造机械

铸造机械的定义

　　铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一。铸造作为一种金属热加工工艺，在我国发展逐步成熟。铸造机械就是利用这种技术将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、抛丸清理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的机械倾斜滚筒抛丸机、刮板喷砂房、摆床抛丸机、喷丸罐、真空吸丸机。

    铸造机械，是机床行业的四大主机之一，在抛丸机机械制造业中具有重要地位，在振兴我国装备制造业中将起到不可缺少的作用。 

      我国是世界铸造第一大国、但不是强国，为推动技术进步，国家工业化信息部委托铸造协会在2009年7月之前完成我国铸造企业准入条件草案，准入制在2010年实施，到2020年我国铸造业要达到先进国家水平。为此，2009年2月，国务院批准加快振兴装备制造业计划，强调提升大型铸锻件、基础部件、加工辅具、特种原材料等配套产品的技术水平，夯实产业发展基础倾斜滚筒抛丸机、刮板喷砂房、摆床抛丸机、喷丸罐、真空吸丸机。

      近5来，中国铸造机械行业的发展一直呈现良好的发展态势，产品销售收入等各项指标直线上升，2014年销售收入达到516.58亿元，比上一年增长16.08%，显示出我国铸造机械的规模在日益增加，该行业平稳增长，预计未来市场规模将进一步扩大。

        近年来由于国内经济稳定运行，在巨大的市场需求和良好的国家大环境下，我国铸造机械行业保持高速增长态势。

        从铸造机械行业近几年的生产产值来看，工业总产值逐年递增。2011年1-12月，我国铸造机械的产量达24.66万台。从各省市的产量来看，2141年1-12月，山东省铸造机械的产量达7.4万台，占全国总产量的30.16%。紧随其后的是安徽、湖北和四川，分别占总产量的28.58%、10.85%和7.04%。2012年上半年，全国铸造机械的产量达28.3万台，同比增长26.42%。从各省市的产量来看，2012年上半年，山东省铸造机械抛丸机的产量达7.26万台，同比增长16.88%，占全国总产量的25.63%。紧随其后的是四川省、安徽省和福建省，分别占总产量的19.72%、8.57%和8.23%倾斜滚筒抛丸机、刮板喷砂房、摆床抛丸机、喷丸罐、真空吸丸机。

        随着我国铸件产量的增加以及铸件产品质量要求的提高，用铸造机械代替人工铸造成为趋势，这有利地推动铸造机械市场需求的更快增长。再加上铸造技术和工艺的不断发展和提高，高精度和自动化的铸造机械逐渐得到市场的青睐，工程机械、农机、电工、家电、轻工等行业逐渐增加了大量高水平铸造生产线，将进一步带动铸造机械需求的增长倾斜滚筒抛丸机、刮板喷砂房、摆床抛丸机、喷丸罐、真空吸丸机。

        目前由于国内铸造机械产品的技术水平仍然与市场需求差距较大，使铸造机械行业的发展存在巨大的发展潜力和扩展空间，为铸造机械行业的快速发展带来机遇。

　　一、铸造机械的分类

　　铸造机械一般按造型方法来分类，习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型铸造三类。特种铸造按造型材料的不同，又可分为两大类：一类以天然矿产砂石作为主要造型材料，如熔模铸造、壳型铸造、负压铸造、泥型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等；一类以金属作为主要铸型材料，如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。

　　常见的铸造设备

　　（1）铸造设备：倾斜滚筒抛丸机、刮板喷砂房、摆床抛丸机、喷丸罐、真空吸丸机

　　1.混砂机用于混制型砂或芯砂的铸造设备。混砂机一般具有下列功能：将旧砂﹑新砂﹑型砂黏结剂和辅料混合均匀。

　　2.落砂机利用振动和冲击使铸型中的型砂和铸件分离的铸造设备。落砂机的振动源分为机械﹑电磁和气动。

　　3.抛丸机利用抛丸器抛出的高速弹丸清理或强化铸件表面的铸造设备。抛丸机能同时对铸件进行落砂﹑除芯和清理。

　　4.造芯机用于制造型芯的铸造设备。根据制芯时实砂方法的不同，造芯机可分为震击式制芯机﹑挤芯机和射芯机等。

　　5.造型机用于制造砂型的铸造设备。它的主要功能是：填砂，将松散的型砂填入砂箱中，紧实型砂。

　　6.浇注机为将液态金属引入铸型型腔而在铸型内开设的信道。包括：浇口杯，直浇道，横浇道，内浇道。

　　（2）铸造材料

　　1.型砂粘结剂将松散的铸造砂粘结在一起使之成为型砂或芯砂的造型材料。

　　2.再生砂铸造生产中经过处理基本上恢复了使用性能可以回用的旧砂。

　　3.铸造砂铸造设备生产中用来配制型砂和芯砂的一种造型材料。

　　4.芯砂铸造生产中用于制造型芯的材料，一般由铸造砂﹑型砂黏结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成

　　5.型砂在砂型铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造砂﹑型砂黏结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。

　　（3）铸件的后期处理及其造型

　　1.铸件后处理对清理后的铸件进行热处理﹑整形﹑防锈处理和粗加工的过程。铸件后处理是铸造设备生产的最后一道工序。

　　2.铸件清理将铸件从铸型中取出，清除掉本体以外的多余部分，并打磨精整铸造设备内外表面的过程。主要工作有清除型芯和芯铁。

　　3.铸造有色合金用以浇注铸件的有色合金，是铸造设备中的一类。主要有铸造铜合金﹑铸造铝合金﹑铸造镁合金等。

　　4.模样仿真铸件形状形成铸型型腔的工艺装备或易耗件。为保证形成符合要求的型腔，模样应具有足够的强度﹑刚度。

　　5.冒口为避免铸件出现缺陷而附加在铸造设备上方或侧面的补充部分。在铸型中，冒口的型腔是存贮液态金属的容器。

　　6.芯盒将芯砂制成型芯的工艺铸造设备。可由木材﹑塑料﹑金属或其它材料制成。

　　二、铸造机的发展

　　“八五”期间铸造机械制造受到了原机电部高度重视，投入了建国以来最大的一次专项技改贷款和攻关费用，扶持了铸造机械行业产品的开发和发展。“大型抛丸清理落砂设备的制造”，“垂直分型无箱射压造型机”，“水玻璃砂旧砂再生设备的研制”，“金属型铸造设备”等等相继被开发应用。

　　“九五”期间，铸造行业承担并树立完成了“轿车铸件毛坯精化高效造型与清理成套技术与装备”的任务，“缸体高效连续抛丸清理线的开发与研制”也取得圆满成功，1999年完成了国家攻关高水平的气冲造型线项目的成功。

　　“十五”期间，铸造机械行业主要经济指标的年均增长都在30%以上，高于机床工具全行业平均增长水平，特别是利润增长更快，年均利润增长高达46%，同时也保持较高的市场销售水平。另外，树脂砂铸造成套设备，基本可以满足国内市场需求，改变了过去主要依赖进口的局面；已经能够生产出较高水平的铸造自动生产线，达到可部分替代进口的水平，部分的解决了轿车发动机缸体、缸盖等铸件毛坯也要进口的情况；高水平自动制芯机、自动铸件清理机如抛丸清理机、磨削清理自动线、自动砂处理机、大型自动压铸机以及精密铸造设备等铸造机械，国内基本上都能生产制造。应当说“十五”期间铸造机械行业的产品水平有了很大提高，为中国铸造机械行业今后的进一步发展打下良好基础。

　　总的来说，“八五”至“十五”期间，中国铸造机械制造行业取得了一定的发展。“十一五”期间，铸造机械行业在巨大市场需求的刺激下，仍将继续保持较高速度增长。抛丸机、喷砂房、抛丸强化、喷丸罐

　　三、现阶段铸造技术分析

　　铸造技术是获得机械产品毛坯的主要方法之一，是铸造机械工业重要的基础工艺，在国民经济中占有重要的位置。 我国铸造技术的现状是产量大，年产铸件约1,200万吨，厂点多，达2万多个，铸造技术的从业人员在120万人以上。我国铸造技术行业的一大特色是改革开放以来乡镇企业迅猛发展，成为我国铸造技术行业的一支重要力量。乡镇铸造厂点数已超过国有铸造厂点，乡镇铸造厂点的铸件产量约占全国铸件总产量的一半倾斜滚筒抛丸机、刮板喷砂房、摆床抛丸机、喷丸罐、真空吸丸机。

　　当前世界上工业发达国家铸造技术的发展归纳起来大致有四个目标，即：

　　①保护环境，减少以至消除污染；

　　②提高铸件质量和可靠性，生产优质近终形铸件；

　　③降低生产成本；

　　④缩短交货期。

　　我国铸造技术除厂点多，从业人员多，产量大以外，与发达国家相比，在质量、效率、能源与材料消耗、劳动条件与环境保护等方面都存在差距。造成这些差距的原因是铸造厂点规模小，经济实力差，工艺和设备落后，管理水平低，从业人员素质不高。为了消除这些差距，为了满足我国经济建设的需要，也为了铸造技术行业自身的存在与发展，我国的铸造技术行业应以提高铸件质量和经济效益为中心，面向国内和国际两个市场；加强管理，打好基础，提高企业素质；调整铸造技术产业结构，合理配置资源，提倡适度规模经营；继续以适用先进的生产工艺和技术装备改造铸造技术行业，实现清洁化生产，保证可持续发展。抛丸机、喷砂房、抛丸强化、喷丸罐

　　四、铸造工艺

　　铸造工艺是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。

　　铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。 铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。移动喷砂房、倾斜滚筒抛丸机、刮板喷砂房、摆床抛丸机、喷丸罐、真空吸丸机