Благодаря новому качеству производительных сил и глобальной передовой модернизации производства отечественная металлообрабатывающая промышленность в этом году ускорила переход от однопроцессного производства к комплексному интегрированному производству. Ведущие производственные предприятия всесторонне оптимизировали основные производственные звенья, включая литье стали по выплавляемым моделям, литье в песчаные формы из ковкого чугуна, литье алюминия, ковку и механическую обработку, и полагались на индивидуальное проектирование процессов, чтобы преодолеть традиционные производственные узкие места, эффективно удовлетворяя потребности в высокоточных, высокопрочных и легких компонентах новых энергетических транспортных средств, аэрокосмической отрасли, инженерного машиностроения и жидкостного оборудования.
Диверсифицированные процессы литья удовлетворяют потребности в различных сценариях, оптимизируют характеристики материалов и адаптируются к ним.
Технология литья является основой производства металлических компонентов, а дифференцированные процессы литья сформировали дополнительную матрицу продуктов для сложных условий труда. Технология литья по выплавляемым моделям, являющаяся высокоточной технологией формования почти чистой формы, отличается гладкой поверхностью, высокой точностью размеров и превосходной общей структурной стабильностью. Он широко используется в производстве прецизионных деталей из нержавеющей и углеродистой стали, таких как корпуса клапанов, сердечники насосов и детали аэрокосмических конструкций, что может значительно снизить последующие потери материала и припуски на обработку по сравнению с традиционными процессами литья.
Для тяжелонагруженного машиностроительного оборудования и деталей трубопроводов, несущих давление, с высокими требованиями к прочности и ударопрочности, литье в песчаные формы из высокопрочного чугуна стало экономически эффективным основным процессом. Опираясь на проверенную технологию формования в песчаные формы и процесс сфероидизации, отливки из ковкого чугуна сочетают в себе высокую прочность стали и преимущество чугуна в амортизации, идеально адаптируясь к суровым условиям работы, таким как большие нагрузки, трение и переменное воздействие, и занимают основную долю рынка в коммунальном машиностроении, горнодобывающем оборудовании и деталях автомобильных шасси.
Благодаря быстро развивающейся автомобильной промышленности и индустрии электронного отвода тепла, основанной на новых источниках энергии, производство легких металлов стало ключевым направлением развития. Литье алюминия имеет выдающиеся преимущества, такие как низкая плотность, хорошая теплопроводность и простота формования. Благодаря оптимизированным процессам гравитационного литья и литья под давлением отливки из алюминиевых сплавов широко применяются в корпусах двигателей транспортных средств, работающих на новых источниках энергии, в корпусах аккумуляторов, рассеивающих тепло, и в легких конструктивных деталях автомобилей, помогая всему транспортному средству обеспечить экономию энергии и снижение потребления.
Ковка укрепляет структуру металла, механическая обработка обеспечивает окончательную прецизионную формовку
Для решения проблемы недостаточной внутренней плотности и усталостной прочности отливок в условиях экстремально высоких нагрузок процесс ковки играет незаменимую роль в упрочнении металлических базовых материалов. Благодаря непрерывной ковке под давлением и высадке внутренняя структура металлического волокна непрерывно распределяется без разрушения, что значительно повышает прочность на разрыв, усталостную прочность и ударопрочность компонентов. Кованые детали являются предпочтительными основными компонентами для высокоскоростных вращающихся деталей, автомобильных трансмиссионных валов и соединительных деталей крупного оборудования, что компенсирует недостатки производительности отливок в экстремальных условиях эксплуатации.
Независимо от того, являются ли литые или ковочные заготовки, готовая продукция, отвечающая отраслевым допускам сборки, может быть получена только посредством последующих процессов отделки. Высокоточная механическая обработка, включая токарную обработку с ЧПУ, фрезерование, расточку и шлифование, является окончательной гарантией точности размеров и качества поверхности изделия. В настоящее время ведущие предприятия внедрили интеллектуальные производственные линии обработки, реализующие комплексную обработку от подачи заготовок до обнаружения готовой продукции, с точностью обработки, контролируемой в пределах ± 0,005 мм, что полностью соответствует стандарту сборки высококачественного интеллектуального оборудования.
Интеллектуальное проектирование процессов охватывает всю цепочку, реализуя индивидуализированный весь процесс
Основная конкурентоспособность современного производства обработки металлов давлением заключается в дальновидном и индивидуальном проектировании процессов. Традиционные способы производства часто имеют такие проблемы, как необоснованная конструкция литниковой системы, низкая производительность процесса, чрезмерные припуски на обработку и длительный производственный цикл из-за эмпирического производства. В настоящее время предприятия внедряют программное обеспечение для моделирования для предварительного полного цифрового проектирования процессов для всех производственных звеньев:
- Оптимизация конструкции направляющих и стояков для литья по выплавляемым моделям, чтобы уменьшить дефекты литья, такие как усадочные полости и пористость;
- Отрегулируйте степень уплотнения песчаной формы и параметры заливки расплавленного чугуна для литья в песчаные формы из высокопрочного чугуна, чтобы улучшить стабильность производительности партии отливки;
- Оптимизировать давление литья под давлением и систему охлаждения для литья алюминия, чтобы избежать деформации тонкостенных алюминиевых деталей;
- Установите разумную температуру ковки и параметры деформации для ковки, чтобы сбалансировать прочность компонента и себестоимость производства;
- Подбирайте оптимальные траектории движения инструмента и схемы зажима для обработки, чтобы повысить эффективность обработки и снизить потери инструмента.
Перспективы отрасли: интегрированное производство полной цепочки становится неизбежным направлением развития
Инсайдеры отрасли говорят, что в прошлом большинство производителей концентрировались только на одном процессе, таком как литье или ковка, что приводило к плохому согласованию продуктов и длительному производственному циклу между предприятиями. В будущем, по мере углубления интеграции производственных цепочек, производители, обладающие полным набором технологических возможностей, включая литье стали по выплавляемым моделям, литье в песчаные формы из ковкого чугуна, литье алюминия, ковку, механическую обработку и независимое технологическое проектирование, будут захватывать больше инициативы на рынке.
Между тем, отрасль будет и дальше двигаться в сторону экологически чистого, низкоуглеродного и интеллектуального производства. Технология цифровых двойников будет полностью применена при проектировании процессов, беспилотные производственные цеха будут комплексно охватывать звенья литья, ковки и механической обработки, помогая отечественной металлообрабатывающей промышленности избавиться от однородной конкуренции низкого уровня, ускорить темпы перехода к глобальной производственной цепочке поставок высокого класса и обеспечить надежную поддержку основных компонентов для модернизации передовой обрабатывающей промышленности Китая.
