[01764954]曲轴铁模覆砂铸造模具CAD/CAE/CAM技术研究

项目团队对CY4105系列曲轴毛坯铸造工艺进行了分析,完成了曲轴铁模覆砂铸造模具整体设计,研发了半自动铁型覆砂造型线;建立了铸造凝固模型,分析了在不同时段的温度场分布和冷却曲线;完成了模具的数控加工仿真及自动化编程,生成并验证了加工刀具轨迹,优化了数控加工工艺参数。 主要解决的关键技术： 项目研制的半自动铁型覆砂造型线,采用计算机控制,具有自动化程度高、工艺流畅、设备投入小、生产效率高及生产环境好的特点,其中三个部分已获得了国家专利。包括专利：一种铸造铁模箱锥取出机构（ZL201320651916.4）;一种铁模覆砂铸造铸件冷却机（ZL 201420277261.3）;一种铁模覆砂铸造铸型有序自动移动及定点浇注系统（ZL201410229313.4）。该铸造工艺采用了领先的电炉熔炼+铁模覆砂造型工艺,造型线全新自主设计,对领先环保型精确成形铸造工艺技术与装备的设计开发,从铸件的设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个“产品生命”周期中,提升生产铸件的品质和效率,对环境的负面影响最小,资源效率最高,从而使企业经济效益和社会效益达到最优化。经过两年多的运行,实现自动化,产品质量、生产效率、现场管理水平显著提高,受到了国内同行业的一致好评,在国内属领先水平。 项目成果： （1）论文论著： 2015年5月主持人郭婷婷、孙腾蛟等参加了中国刀具协会主办的第十三届切削与先进制造技术学术会议,发表了论文：Crankshaft Mould CNC Machining Based on CAD/CAM Technique。2015年8月项目组主要成员尹士文、李翠翠等,在核心期刊《铸造》发表了论文：铁型覆砂铸造工艺及装备。 （2）研究（咨询）报告1份,工作报告1份,已完成,详见项目验收材料。 （3）新装置：项目研发的铁型覆砂铸造工艺装备,特别是半自动铁型覆砂线,经过两年多的运行,效果良好,受到了国内同行业的一致好评,在国内属领先水平,市场前景填补了国内空白。 （4）新工艺（或新方法、新模式）：新铸造工艺采用了领先的电炉熔炼+铁模覆砂造型工艺,造型线全新自主设计,实现自动化,产品质量、生产效率、现场管理水平显著提高,整体生产装备水平居国内领先水平。 （5）专利：一种铁模覆砂铸造铸型有序自动移动及定点浇注系统,申请号：ZL201410229313.4申请日：2014.05.28申请人：滨州海得曲轴有限责任公司。发明人：张之奎;尹士文。授权公告日：2016.09.07。 项目创新点： （1）应用CAD/CAE技术模拟优化铁模覆砂铸造工艺,预测铸造缺陷并降低其废品率,为其工装设计提供科学的理论依据。 （2）应用CAD/CAM技术优化刀具运动轨迹,提高铸造砂箱模具加工精度,缩短新产品试制时间,降低成本及提高材料利用率。 （3）应用CAD技术优化铁型覆砂铸造装备设计,研发的半自动铁型覆砂线实现了资源优化,降低了能耗及环境污染,是一项绿色铸造技术。 总之,应用项目研发的半自动铁型覆砂铸造造型线,经过两年多的运行,提高生产效率及加工质量,节省新产品试制时间,节约成本,受到了国内同行业的一致好评,在国内属领先水平,市场前景填补了国内空白。