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近年來，玉柴應用數(shù)字化無模鑄造精密成形技術實現(xiàn)柴油機機體、缸蓋等零部件無模鑄造取得了顯著成果，在行業(yè)引起了廣泛關注。5月29日，中國重型機械研究院、數(shù)控機床專項辦、北京信息科技大學、中國鑄造協(xié)會、中國汽車工程學會等單位專家齊聚玉柴，對玉柴承擔的“柴油發(fā)動機無模鑄造及示范應用”等子課題組成的科技重大專項“大型數(shù)字化無模鑄造精密成形關鍵技術及裝備”課題進行任務終驗收。在聽取了課題的自評報告和現(xiàn)場考察后，驗收專家組高分通過該課題。
“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項“大型數(shù)字化無模鑄造精密成形關鍵技術及裝備”課題由機械科學研究總院承辦，玉柴股份、一汽鑄造、中國一拖等五家單位聯(lián)合參與。課題致力于解決制約我國汽車、航空航天等行業(yè)關鍵復雜零部件制造周期長、成本高、尺寸精度低、加工余量大的瓶頸問題，為汽車制造企業(yè)復雜關鍵零部件的自主開發(fā)提供一套完整的大型數(shù)字化無模鑄造精密成形設備和工藝。
在有效期內，課題完成了加工參數(shù)對加工精度影響、樹脂砂砂型加工工藝優(yōu)化、坎合組裝技術等成形工藝技術研究開發(fā)，開發(fā)出鑄型數(shù)控加工成形專用刀具，并研制出數(shù)字化無模鑄造精密成形機，申請專利15件，并在玉柴等地建立了4個技術應用示范基地。采用大型數(shù)字化無模鑄造精密成形關鍵技術，已開發(fā)出173種汽車、柴油機、農機等領域的新產(chǎn)品。發(fā)動機鑄件廢品率大幅下降，尺寸精度、表面粗糙度、壁厚等指標均得到大幅提升。
其中，玉柴承擔的子課題為“柴油發(fā)動機無模鑄造及示范應用”，目標是為了實現(xiàn)柴油機機體、缸蓋等零部件無模鑄造。期間公司先后開展了樹脂砂、水玻璃砂、自硬砂、覆膜砂4種型砂的無模鑄造精密成形工藝研究，并形成相關研究報告。同時開展了多種材料的澆注實驗和鑄件性能測試，并進行實際生產(chǎn)應用驗證。
玉柴采用數(shù)字化無模鑄造精密成形技術，不用制作模具，就能制造出玉柴急需的鑄件，既省成本，又省時間，這項技術特別有利于產(chǎn)品改進可行性驗證。該項技術也為玉柴鑄造從有模到無模，從傳統(tǒng)鑄造向現(xiàn)代鑄造轉型升級創(chuàng)造了重要條件。截至目前，公司采用數(shù)字化無模鑄造精密成形成套技術及裝備完成的新產(chǎn)品開發(fā)達100多種，試制新產(chǎn)品樣件300多件，已累計實現(xiàn)新增產(chǎn)值約48000萬元，新增利潤約5000萬元，節(jié)省模具制造費等相關支出總額約6000萬元。
在驗收會上，課題負責人、機械科學研究總院副院長單忠德匯報了課題任務完成情況，五家聯(lián)合單位就子課題成果應用作了具體說明。驗收專家組一行還來到玉柴新產(chǎn)品試制中心，現(xiàn)場考察了玉柴成套數(shù)字化無模鑄造精密成形機的運行和工作情況，對大型16VC機體無?？焖僭囍啤⒏邚姸蠕X合金缸蓋材料機工藝開發(fā)、V型鋁合金機體砂型低壓鑄造工藝開發(fā)等項目成果大為稱贊。
經(jīng)過討論質詢，專家組認為“大型數(shù)字化無模鑄造精密成形關鍵技術及裝備”課題資料完整，符合驗收要求。課題創(chuàng)新開發(fā)了三維CAD模型驅動制造鑄型的大型、復雜金屬件無模化快速制造工藝及設備，研制出刀具冷卻及廢砂收集的一體化系統(tǒng)和大長徑比、長壽命專用刀具。在玉柴使用效果顯著，并在多家單位建立了數(shù)字化無模鑄造精密成形工藝及設備應用示范基地。
