[科普中国]-铸造机械

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。

铸造设备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。

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。

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。

制芯机用于制造型芯的铸造设备。按制芯工艺分：自硬砂制芯设备、热芯合制芯机、覆膜砂制芯机、冷芯合制芯机。

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。

浇注机为将液态金属引入铸型型的设备。

自硬砂造型生产线 ，包括：连续式混砂机、振实台、运输小车、表面烘干窑、翻转起模机、合箱机。

铸造材料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。

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。

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。

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。

造型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。

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。

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。

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。

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。1

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。

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，装备制造业在国际、国内巨大市场需求的刺激下，铸造仍继续保持了较高速度增长。由于铸造机械产品的技术水平仍然与市场需求差距较大，使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增长带来机遇。

“十二五”期间，大力发展铸造产业已经成为不争的事实，促进铸造企业的发展同时也是我国国民经济其他关键行业的有力支撑，因此，国家也出台了相关政策法规，为铸造产业的发展保驾护航。《铸造行业“十二五”发展规划》、《新材料产业“十二五”发展规划》等相关政策的出台，将促进我国铸造业的发展，党的十七届五中全会也明确提出要培育和发展铸造产业在内的七大战略性产业，这些都为铸造产业的发展提供了良好的政策环境，

“十二五”我国铸造产业必将得到大力的发展。

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。

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。

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。

2011年全球铸件产量高于2010年，增幅达5.6%，全年铸件产量为9500万t。34个国家中，只有5个国家的铸件产量在2009年有所增长，分别是：中国、印度、韩国、葡萄牙和南非，其他国家的铸件产量平均减产30%。

因此，2009年全球铸件生产厂的平均产量也受到影响，同样呈现出下滑趋势。德国仍然是铸件生产率最高的国家，不过平均每个铸件生产厂产量也由2008年的9639t下降为2009 年6481t。中国铸件生产厂的平均产量依旧保持增长势头。

2011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。

据协会统计资料显示，尽管2010年我国铸造机械行业工业总产值再创历史新高，但铸造机械产品的数控化率仍较小。从出口来看，铸造机械行业年出口额约1亿美元，出口量1500台，其中数控产品占比不足两成。

安全技术铸造是把高温熔化的液态金属浇注、压射或吸入铸型型腔中，待其凝固后而得到的一定形状和性能要求的金属铸件的一种制造方法。铸造生产属于热加工，其生产过程包括：混砂、造型、熔化、浇注和清理等几个环节。

危险因素铸造生产因其工序多，起重运输量大，生产过程中伴随高温，并产生各种有害气体和粉尘、烟雾和噪声等特点，使得铸造作业经常发生烫伤、火灾、爆炸和机械伤害等事故；另外，还易造成热辐射、中毒、振动及矽肺病等职业病伤害。因此，铸造作业的安全重点是防尘、防热和预防机械伤害。下面我们按照铸造作业的不同工序分别介绍其安全注意事项。

现状我国铸造机械的进出口规模的比例是3：1，即我国出口一台铸造机械的同时进口了三台铸造机械。我国铸造机械行业规格品种基本齐全，但中低档产品过剩、高档产品缺乏的状况。

从我国铸造机械的进出口规模的情况来看，这反映了我国市场对中高端铸造机械产品需求明显增加，也反映出国产中高端产品在技术水平、产值上都存在明显不足，无法在产品质量、技术指标、用户服务等方面满足用户需求。我国铸造机械的现状与铸造行业的问题如出一辙，也是中低端产品过剩，高端产品不足。

铸造机械的水平直接关系这铸造行业的发展水平，我国铸造机械行业的这种现状很难满足我国从铸造大国向铸造强国迈进的目标，我国铸造机械行业的发展任重而道远。

虽然我国铸造机械行业工业总产值不断创新高，但国内铸造机械产品的数控化率仍然较低。从出口来看，国内铸造机械行业年出口额约1亿美元，出口量约1500台，其中数控产品占比不足两成。从我国整个机床工具行业来看，铸造机械的出口占比很小，行业整体技术水平发展任重道远。从进口情况来看，铸造机械行业年进口额超过2亿美元，进口量约500台。铸造机械行业进出口呈现不稳定态势，曾经出现连续3年进口大幅下降而出口也大幅下挫的局面。可见，国内铸造机械行业受其行业形势的影响十分明显。

安全操作1．混砂作业

混砂作业中工人一般要使用碾轮式混砂机，这种机械的主要危险是当操作人员在混砂机运转时伸手取出砂样或试图铲出砂子时，而手被挂住或拖进混砂机内，造成伤害。为此，我们在使用碾轮式混砂机时要注意以下安全操作要点：

2．造型作业

3．砂型烘干作业

4．浇包与浇注

5．落砂、清理

设备发展当前我国的铸造机械成套装备发展迅速，其发展也在不断的调整方向，以便未来更好的发展。 国内铸造机械成套装备未来将向以下四大方面发展：第一，向优质、高效、绿色方向发展。第二，不断努力拓展装备的生产能力，扩大应用范围。第三，以设计研发信息化、设备数字化、生产过程智能化和经营管理网络化为目标，充分应用计算机技术实现集成化、智能化、在线化和远程化。第四，建立专家系统、信息处理系统、充分利用互联网实现异地研究、远程演示、远程控制盒远程诊断。这四大趋势是我国铸造机械成套装备未来发展的必经之路和主流。也将在很大程度上促进我国铸造产业的不断发展，相信国内铸造机械成套设备将会走上健康稳步的发展之道。