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成果名称

可重复利用的铸造用冷射芯模标准化设计技术开发成果

类别

绿色铸造

主要任务研究完成情况

  本项目总体设计方案采用了先划分结构,多拆分固化部件。再优化甄别后,确定部件是否适合固化。解决结构改变后带来问题。详细设计方案下发生产。再解决生产问题反馈设计的基本技术路线,在各个工序节点,均有技术骨干人员负责相应的工艺方案制定和生产过程技术服务,确保工艺执行到位,通过控制生产过程质量来保障最终的产品质量。

关键技术指标及完成情况

  技术指标:

 1、 应用虚拟制造,解决研发反复问题,制作周期从50天缩短至30天,节约20天;

 2、 优化模具结构达到了部件功效,同时降低部件制造精度等级。

  质量指标:

 可重复利用模具已互换生产10余次,每次生产200件,与非标模具砂型质量无差别。模具、设备运行正常。

   经济指标:

  1、 冷射芯模费用由14.3万元下降48%;

  2、 模具制作周期由50天缩减至30天;

  3、 拓宽冷射芯模使用范围。

取得的主要创新点及技术成果

  创新性: 

  1、 巧妙将正六边形可调间距最小应用于标准安装板设计,大大提升重复利用标准模板的通用性。

  2、 更改下顶芯杆设计连接方式由卡扣连接更改为接触式连接,降低部件制作精度(此设计已申请专利)。

  科学性、先进性:本成果的科学性、先进性主要体现在射砂模拟与强度模拟:

  1、 射砂模拟:利用相关射砂模拟软件,使射砂成型可视化。提高砂型成型质量,缩短射砂成型处理周期。

  2、 强度模拟:模拟得到满足工况强度的最佳壁厚,既能节省材料又可以规避强度不够带来的设计隐患。

项目成果的推广应用前景

    目前已应用该方法完成了冒口冷射芯模,小巨人QSM100主轴箱两件产品,现场已经反复更换生产10余次,每次生产200件,两件产品砂芯无质量问题。

    成本降低使射芯模与手工金属模价格相当(表3),使冷射芯模适用于中小批量产品,替代手工金属模造型状态,这样虽然在模具投入增加少许,但使得制造效率提升近4倍,人员需求与劳动强度也随之大幅下降。

    随着射芯模研发与标准化成功试制,掌握射芯模设计与制造能力,成为西北首家具备冷射芯模设计的厂家,服务周边铸造厂家,且以成本优势与南方成熟区域垄断的模具制作厂家形成竞争,取得可观的产值,逐步争取更多的顾客。