Jämfört med traditionell sandgjutning, smide+mekanisk bearbetning och andra processer, fördelarna medprecisionsgjutninginom tillverkning av jordbruksmaskiner återspeglas huvudsakligen i de tre dimensionerna "anpassningsförmåga, ekonomi och tillförlitlighet":
1. Den komplexa strukturen bildas på en gång, vilket kraftigt minskar antalet bearbetningssteg
Mer än 70 % av nyckelkomponenterna i jordbruksmaskiner är oregelbundna strukturer (som lådor, pumphjul och tandade delar). Traditionella processer kräver gjutning av ämnen först och sedan avlägsnande av en stor mängd överskott genom flera processer som fräsning, borrning och slipning. Detta resulterar inte bara i höga kostnader och långa cykler, utan leder också lätt till stresskoncentration inuti komponenterna. Precisionsgjutning kan direkt bilda komplexa inre kaviteter, krökta ytor och hålstrukturer, med en bearbetningsmån på endast en-tredjedel till en-femtedel av traditionell gjutning. Vissa komponenter kan till och med "installeras direkt", vilket minskar produktionscyklerna med 40% -60% och tillverkningskostnaderna med 20% -30%.
2. Flexibelt materialval och exakt matchning av arbetsvillkorskrav
Arbetsförhållandena för olika komponenter i jordbruksmaskiner varierar mycket (såsom hög-transmissionsdelar, slitstarka- jordbruksdelar och korrosions-hydrauliska delar). Precisionsgjutning kan anpassas till olika material såsom stål, segjärn, gjutjärn med hög kromhalt, aluminiumlegering och till och med uppnå bimetallisk kompositgjutning (som "tuff matris+nötningsbeständig yta-"). Till exempel använder den djupa lossande spaden ett "Q235 matris+Cr18 slitstarkt-lager" kompositprecisionsgjutning, som inte bara säkerställer slagtålighet utan också förbättrar slitstyrkan, med en omfattande prestandaförbättring på 40 % jämfört med en enskild materialkomponent.
3. Hög dimensionell noggrannhet och stark satskonsistens
Jordbruksmaskiner är en stor-produktionsutrustning och dess komponenter måste uppfylla krav på utbytbarhet (som installationsmåtten för växlar och lagersäten). Dimensionstoleransen för precisionsgjutning kan kontrolleras inom ± 0,03- ± 0,1 mm, och dimensionsfluktuationen för samma sats av komponenter är mindre än eller lika med 0,05 mm, vilket är mycket bättre än traditionell gjutning (± 0,5- ± 1 mm), vilket avsevärt minskar monteringssvårigheter och förbättringsmöjligheter. Till exempel, om avståndsfelet för såmaskinens grävmaskin överstiger 0,5 mm, kommer det att orsaka ojämn sådd. Precisionsgjutning kan kontrollera felet inom 0,1 mm, vilket helt uppfyller kraven för exakt sådd.
4. Stabila mekaniska egenskaper, lämpliga för tuffa arbetsförhållanden
Precisionsgjutning kan uppnå en enhetlig och finkornig struktur genom att kontrollera formskalets permeabilitet, hälltemperatur och kylhastighet. Komponenternas draghållfasthet, slagseghet och slitstyrka är överlägsen traditionell gjutning. Till exempel är drivhjulsnavet på en traktor tillverkat av precisionsgjutet segjärn (QT600-3), med en draghållfasthet på 600 MPa och en slagseghet som är större än eller lika med 15J/cm ². Den tål täta stötar från ojämna vägytor på fältet och felfrekvensen minskar med 60 % jämfört med traditionell gjutning.
5. Energisparande och miljövänligt, i linje med trenden med grön tillverkning
Materialutnyttjandegraden för precisionsgjutning kan nå 85% -95% (traditionell gjutning endast 60% -70%), vilket minskar genereringen av metallavfall; Samtidigt minskar användningen av skärvätska och energiförbrukningen vid efterföljande mekanisk bearbetning, koldioxidutsläppen minskas med mer än 30 %. Dessutom är vissa jordbruksmaskiners komponenter gjorda av precisionsgjutning av aluminiumlegering för att uppnå lättvikt, vilket kan minska den totala bränsleförbrukningen med 5% -10%, i linje med utvecklingsriktningen för "energibesparing och förbrukningsminskning" i jordbruksutrustning.
Anpassningsscenarier av vanliga precisionsgjutningsprocesser i jordbruksmaskiner
Skillnaderna i egenskaperna hos olika precisionsgjutningsprocesser bestämmer deras målinriktade tillämpning i komponenter till jordbruksmaskiner:
| Processtyp | Kärnstyrkor | Anpassa till komponenter i jordbruksmaskiner | Typfall |
| Investeringsgjutning (vaxförlustgjutning) | Hög precision (CT4-CT6), komplex formformning | Kugghjul, ventilkärnor, såmaskinshjul, tröskvalständer | Precisionskammare för såmaskin och planteringsmaskin |
| Lost foam casting (EPC) | Stora och komplexa strukturer med god ytkvalitet | Transmissionshus, differentialhus, vattenpumphus | Traktor växellåda hus |
| Skalformning | Massproduktion, hög dimensionell stabilitet | Axelhylsa, plogbill, rakblad, hydraulisk led | Hydrauloljerörskarv för lantbruksmaskiner |
| Tryckgjutning (pressgjutning) | Lätt och effektiv | Cylinderkropp av aluminiumlegering, kylarfäste | Hydraulisk cylinderkropp på skördetröskan |
Utvecklingstrender och framtidsutsikter
Med omvandlingen av modernt jordbruk mot "precision, intelligens och stor- skala" fortsätter kraven på komponenter i jordbruksmaskiner att uppgraderas. Tillämpningen av precisionsgjutning i tillverkning av jordbruksmaskiner kommer att presentera tre stora trender:
Materialuppgradering och sammansättning: Utveckling av nya legeringar som är-nötningsbeständiga och korrosions-beständiga (som nanokompositslitage-beständigt gjutjärn), främjar precisionsgjutning av bimetall- och multimetallkompositer och ytterligare förbättra komponenternas livslängd; Samtidigt kan en utökad användning av lättviktsmaterial som aluminiumlegeringar och magnesiumlegeringar minska maskinens totala energiförbrukning.
Digitalisering och intelligens av processer: Kombinera 3D-utskrift för snabb prototypframställning (som 3D-utskrift av vaxformar och sandformar) för att förkorta forsknings- och utvecklingscykeln för nya jordbruksmaskiners komponenter (från traditionella 3-6 månader till 1-2 månader); Genom att optimera gjutningsprocessen genom numerisk simulering (som ProCAST), förutsäga och minska defekter som krympning och sprickor, har komponentkvalificeringsgraden förbättrats till över 99 %.
Anpassning till behoven hos avancerade intelligenta jordbruksmaskiner: Självkörande jordbruksmaskiner och precisionsutrustning kräver högre precision (som styrsystemsdelar) och tillförlitlighet (som sensormonteringssäten) hos komponenterna. Precisionsgjutning kommer att utvecklas mot "ultra precision och integration", såsom att uppnå integrerad gjutning av sensormonteringsytor och strukturella komponenter för att minska monteringsfel.
Slutsats
Precisionsgjutning uppfyller perfekt jordbruksmaskiners tillverkningsbehov för "anpassning till tuffa arbetsförhållanden, hög tillförlitlighet och energibesparing och förbrukningsminskning" genom dess kärnfunktioner "komplex strukturformning, materialanpassning och hög-massproduktion med hög precision". Från kraftöverföring till odling och skörd, från hydraulisk styrning till hjälpsystem, precisionsgjutning har blivit ett viktigt tekniskt stöd för att förbättra jordbruksmaskiners prestanda, minska tillverkningskostnaderna och främja uppgraderingen av jordbruksutrustning. I framtiden, med processoptimering och materialinnovation, kommer precisionsgjutning att spela en större roll inom området för avancerade intelligenta jordbruksmaskiner, vilket ger effektivare och pålitligare utrustningsstöd för modern jordbruksproduktion.
