時間:2022-10-24 14:12:22
序論:在您撰寫鑄造制造行業環保時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
清晨,我們的車由市區直奔郊外,沿著蜿蜒的山道盤旋而上。薄薄的晨霧在初升的陽光下漸漸散去,公路兩旁的青草散發出迷人的芳香。車子在林密處停下后我就被眼前的景觀驚呆了,這里哪像養豬場,簡直就像“世外桃源”。聽吳董介紹,這里原本是群山環抱中的天然峽谷,公司于1990年代中期以愚公精神移山填谷,修路鋪橋,才有了今天占地近200畝,集品種培育、飼料生產、養殖研發等為一體的環保型生態養豬場。
在細節上下功夫
在我們對這里優美的養殖環境感到震撼的同時,也被懸掛在養豬場門口醒目位置的“進場須知”標識所吸引,尤其是第一條“以防為主,以治為輔,防重于治”的提示更是讓人印象深刻。吳董強調,“以防為主”最為重要,如果能切實做到在災害沒有來臨之前從各個環節上加以預先防治,就能將大的禍患止息于未然之時。當踏進廠區大門時,我們根據提示進行進場消毒:第一道程序是腳踩消毒水,進行從頭發到腳的噴霧式全身消毒;第二道程序是將鞋子放在特定消毒盆里進行再次消毒:第三道程序是在特制通道上用消毒水進行第三次消毒;最后一道程序是進更衣室換上專業的全身消毒服。令我們感到奇怪的是沿途非但沒聽到豬的叫嚷聲,更沒有聞到豬糞的味道?!斑@里是養豬場嗎?怎么這么安靜,而且沒有任何臭味呢?”我們輪番發問。吳董笑著說:“因為豬糞便經過“生物發酵舍零排放”養豬技術處理,已沒有任何臭味:豬排泄物經生物活菌發酵后就是天然、優質的有機肥料,可以做為場內各種植物的天然養料。”我們這才恍然大悟。舉目望去,場內各條通道甚至角落都撒滿了石灰,吳董介紹說石灰有預防、消毒、凈化空氣的作用,可以有效阻隔瘟疫傳播。再往里走,綠意盎然,通道兩旁則整齊有序地栽種了一千多株國家一級保護植物――“竹柏”,它們恣意地在微風中舒展著腰肢。這種高貴樹種能以其特有的功能吸收豬場的二氧化碳和其他廢氣,再轉換出新鮮的空氣使豬健康成長。樹感恩著豬的“有機滋養”,豬呼吸著樹創造的清新空氣,這種自然生態的和諧氛圍令人稱嘆。
從種源著手回歸自然
從吳董那里得知,“豬”在中國文化中有著七千年的歷史,古時稱豬為“豕”(Shi),在《易經、大畜卦》六五爻辭曰:“殖豕之牙,吉?!敝初故侵敢环N小公豬,在沒有之前它的牙齒非常鋒利,兇狠無比,還會咬人,也不長肉,只有后它的牙齒才會慢慢退化,才被馴服,才會長膘。在古人眼里,家里不養豬就不像個家,所以“家”字是由“一”頭和“豕”組成,而寶蓋頭在古文里代表房子,意思是家里養了牲口才像個家。在豬、牛、馬、羊、雞、狗六畜中,豬排在首位。古有六畜興旺之說,豬又是家里的攢錢罐、聚寶盆。另外,在《易經、大畜卦》六五爻屬陰卦,陰為黑,所以是黑豬為上。因此吳董推崇從“豬”的種源著手,回歸自然,返璞歸真,傾力打造一條純生態的黑豬產業鏈,以自己獨到見解,引領消費者重新認識豬、青睞豬。
據吳董介紹,豬的種類很多,大體上有從國外進口的洋豬品種,有土洋結合的雜交品種,還有本土的土豬品種。一般來說洋豬飼養5個多月即可出欄,雜交品種豬出欄時間不到6個半月,而土豬飼養時間則長達一年。由于受飼養周期較長、豬肉價格較高等因素影響,我國特有的土豬品種面臨著被逐漸淘汰的窘境。這些話題令吳董神情憂慮,但他旋即頗為欣慰地指著一群活潑健壯的黑豬說道:“還好,通過幾年的不懈努力,我有幸得到了本土的黑豬品種。這些品種是純黑豬,由野豬演變而來,特點是頭大、毛長、毛發粗硬、性格兇狠,飼養的時間需要一年,這也就是所謂的‘年豬’。黑土豬具有優良的抗病能力,品種精良卓越,肉質鮮嫩無比,它的遺傳基因里就有著別的豬種無法比擬的基能。比如,它的氨基酸、肌苷酸含量是外來品種的1.5倍以上,不飽和脂肪酸是外來品種的兩倍,膽固醇含量卻只有外來品種的40%左右……這與它們千百年來對氣候、環境和水土的適應不無關系。相比之下,洋豬在抗病力方面就要脆弱些,因為它的遺傳基因來自國外,面對一個全新的環境它需要時間來適應。加之又被要求縮短成長周期,品質就會大打折扣,患病幾率相對較高。其實,豬沒有罪,它們很可愛,餓了就叫,吃飽就睡,憨態可掬,全身是寶。錯的是人,例如為了加快洋豬的生長過程,除了采用大量高能量、高蛋白的人工復合飼料外,飼養時間也很短暫,使得很多營養成份在豬身上還沒有完全轉化和代謝出來,就被人類屠宰加工,有些不良因素就轉換到人體身上,并對人體產生了害處。仔細想想,以前人們吃土豬肉后并未出現像現在這么多的心腦血管疾病和‘三高’等癥狀!”
他接著說:“黑土豬的肉質香醇細嫩,氨基酸、肌苷酸含量很高,精瘦適中,肥而不膩,口味適宜。特別是在它的肉皮中含有大量的膠原蛋白質,對人體的皮膚、筋腱、骨骼、毛發都有重要的生理作用,既能增強細胞的生理代謝,改善機體生理和皮膚組織細胞的儲水功能,使細胞得到滋潤,并保持濕潤狀態,更能有效防止皮膚過早褶皺、延緩皮膚的衰老,是老少皆宜的最佳食品。豬骨頭湯更是補品中的上品,能在人體中起到抗衰老的作用,這是由于人體骨胳中最重要的是骨髓,隨著年齡增長和機體的老化,骨髓打造紅、白細胞的功能也逐漸衰退,骨髓能量降低,直接影響到人體新陳代謝的能力,而骨頭湯中含有的膠原蛋白恰恰能增強人體打造血細胞的能力。因此對中老年人來說,喝骨頭湯加以調理,可以減緩骨髓老化:同樣,骨頭湯也有助于青少年的骨髓增長。如此寶貝中的寶貝,我們怎能將它丟失呢?就算代價再高,成本再昂貴也要把黑土豬品種保留下來?!?/p>
從飼料源頭做起防患于未然
在吳董的生豬產業鏈中有一塊占地約600畝的生態園基地,因其擁有一條流水潺潺、悅耳動聽的山溪,故取名為“鳴溪”,專門種養各種綠色有機農產品。養豬場主要以生態園內種植的天然牧草加上自己生產的優質飼料喂養生豬,防患于未然,從飼料源頭杜絕不健康因素的滲入。據吳董介紹,他的生態養豬方法和傳統養豬方法相比,既有相同之處但也有所區別。相同之處是養豬場以優質牧草和五谷雜糧,添加有益微生物,并按照一定的比例調配出不含抗生素和激素等化學藥品的有機飼料,生豬的飲用水也是從一百多米深的地下抽取的甘泉:不同之處則在于過去大多是用剩飯、剩菜,餿水等喂養生豬,這樣
很不衛生,甚至可能使豬患上傳染病。因為有部分人群的疾病是先天遺傳的,例如肝炎,肺結核等,這些頑固性疾病的潛伏期特別長,有的一代,甚至幾代人都可能遺傳。無論是先天或后天,有遺傳疾病的人用完后的剩菜、剩飯、剩湯都歸總到一起喂養生豬,即使經過高溫蒸煮?消毒,這些剩飯剩菜也會產生眾所周知的致癌物質一一亞硝酸鹽,這樣從人身上殘留下來的疾病就轉換到豬的身上,再從豬身上還給了人。這是個該引起我們人類深思的問題。這種現象的發生就如同,“進門盜竊之人固然不可道,但開門防盜之人也要有所覺醒”。人類健康的維護是個很寬,很廣的課題,必須從每一個人做起,從每一個小細節著手。一個有責任感的養殖企業,一定要憑良心賺錢,每一分錢都要賺得心安理得,才能做到仰不愧天,俯不愧地,內不愧己。我們應取其精華,去其糟粕,進一步傳承、發揚和改進傳統的飼養方法,就是苦一點,累一點,少賺一點也是值得的。
目光長遠打造極品豬肉
居高聲自遠,非是藉秋風。吳董從事養豬行業已有十八個年頭,對養豬有獨到的見解和深遠的考量。他把自己的人生定位在最高處,他常對周圍的人說:如果將自己的位置擺放在人群中,只能看到別人的后腦勺:只有站得高,才能做到了然于心,也才能看得更遠。這就是兵書里常說的“不謀萬事者,不足以謀一事,不謀全局者,不足以謀一域”吧。吳董還對一代賢相管仲的名言很有感觸:“老百姓的肚子吃飽了,才講究廉恥;倉庫裝滿了,才講究禮儀。”當今社會已發展到了一個較高級的階段,人們對生活水平的追求越來越高,返璞歸真、回歸自然的風向標已愈發凸顯,打造自然生態的健康極品豬肉勢在必行。2005年,吳董就果斷將養豬場從普通養殖模式轉變成為新型的“生態養殖模式”,即采用“生物發酵舍零排放養殖技術”,嚴格執行生豬養殖零排放的環保標準,豬糞經生物活菌發酵后制成有機肥并進行循環利用,取得突破性進展。環視大旺種豬場,四面環山,環境優美,場區的空地上種滿了瓜果蔬菜及花草樹木。豬舍干凈整潔,通風條件極好,豬舍兩面的墻壁上分別懸掛著大量的水簾和噴頭進行負壓降溫,據說這是在大熱天為豬準備的專用降溫設備。大旺種豬場原本存欄母豬有2300多頭,又于2009年引進了200多頭黑土豬,作為基礎母豬進行育種改造,預計2011年年底可以出欄。吳董還規劃將傳統養殖模式和生態養殖模式相結合,實行半開放式飼養,擴大生豬活動空間,恢復豬的自然特性,進一步提高生豬福利。抓好品種、育種、環境、飼料等各個環節,延長飼養周期,在產品檢測無藥物、無激素殘留的基礎上,積極打造極品生態豬肉,專售生態豬。按他的原話就是:“讓不喜歡吃豬肉的人聞到肉香,也會喜歡吃豬肉!”
關鍵詞 半固態鑄造;合金;發展前景
中圖分類號TG249 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)81-0028-02
我國的鑄造業有著悠久的歷史,隨著鑄造技術的發展以及對鑄造品品質的更高要求,傳統的鑄造方式表現出了在環保和輕量化等方面的不足,這就要求我們采取更為先進的鑄造技術。為滿足新的鑄造要求,半固態鑄造應運而生,并且因為其表現出來的更為高效、更加節能以及更高品質等特性,得到了廣泛的認可和關注。
1 半固態鑄造的特點
所謂的半固態鑄造,就是指在液態金屬凝固過程之中,通過攪拌,把凝固過程中所形成的樹枝晶改變成為非枝晶組織,最終獲得較高致密度的合金的一種先進鑄造工藝。相對于傳統的鑄造工藝,半固態鑄造具有更多的優點。
1.1 鑄造品品質精良
半固態鑄造技術比傳統工藝更便于合金的成形,由于半固態的金屬漿體具有很高的可塑性,可以對其粘度進行調整,在壓力的作用之下,半固態漿體能夠迅速成形。并且半固態漿體能夠由機械完成搬運,提高鑄造的自動化程度,同時也提高了鑄造的工作效率。更重要的是,半固態下的成形操作不易造成噴濺,有效減少了空氣的參雜,減少對金屬造成的氧化,使合金的致密性得到提高。半固態性決定了合金在成形過程中的收縮會減少,有效減少可能形成的空隙,保證合金可以承受更高的壓力。由于半固態金屬漿體沒有宏觀偏析的問題,所以鑄造出的合金在性能方面也會表現出均勻性。
1.2 節約成本
通過半固態鑄造方法制造機械零件,因為零件的高質量保證,有效減少了后續機器加工的數量,最終達到節約時間、降低成本的目的。由于半固態金屬相對于液態金屬溫度低,在鑄造過程中減少了模具的損耗,延長設備的使用壽命。同時相對于使金屬融化成液態而言,加熱到半固態所用的燃料也大大減少,做到了節約能源。半固態鑄造由于其漿體可塑性高的特點,方便加入一些特殊物質加強性能,同時由于其成形速度快的特點,可以縮短加工時間,提高工作效率,最終達到節約生產成本的目的。
2 半固態鑄造的應用
2.1 汽車工業的應用
如今,半固態鑄造加工技術的應用越來越多,但是我們不得不說汽車行業是應用最多,也是取得最多成果的行業。在很多技術先進的國家,半固態加工鑄造品的生產量已經達到了相當的規模。半固態鑄造制作的機械零件不僅具有自身質量輕,強度高等特點還具有生產效率高,生產成本低等優勢,這些特質吸引汽車零部件制造商不約而同的選擇采取半固態加工的工藝。例如,汽車剎車缸的鑄造,傳統的剎車缸一般采用壓鑄的鑄造工藝,制作出的缸體氣密性不強,材質強度不夠,在使用過程之中,介質油容易發生滲漏,存在安全隱患。于此同時,老式的剎車缸不能達成汽車輕量化的要求,在提高燃料利用效率方面也是力不從心。為了適應汽車產業的發展,半固態鑄造應用到汽車部件制作過程中來。半固態制作工藝的采用,使零部件生產效率大幅度提高,汽車部件質量加強。
半固態鑄造工藝在汽車行業中的使用非常廣泛,例如,輕型車的輪轂、轉向節、轉向器殼以及懸掛支架等機械部件都采用半固態鑄造的工藝進行生產,因為只有半固態鑄造的合金才能滿足致密度高、強度高、可靠性高等要求。
半固態鑄造的采用達到了汽車行業低成本、高質量以及高產量的要求,推動了汽車生產的發展和創新,與此同時,汽車產業的發展也帶動了半固態鑄造業的進一步發展。在西方發達國家,鋁、鎂合金的生產早已發展到工業化的階段,半固態鑄造的使用促進了鑄造技術方面的創新。越來越多的對于半固態鑄造技術工藝特點、半固態合金的成形方法以及鑄造方法的研究,促進半固態鑄造技術更深入的發展,保證其能夠為汽車行業的發展做出更大的貢獻。
2.2 電子產業的應用
半固態技術制成品的使用雖然主要在汽車行業,但是它也被廣泛的運用到了醫療、武器以及航空航天的領域之中,尤其是電子產業。我們知道,鎂合金在電子產業中的使用最為廣泛。同一般的金屬相比,鎂合金有較高的導熱性、比強度和切削性,并能減少對周圍環境以及人體的電磁輻射傷害。電子產業對環保以及輕量化的要求比較高,尤其是移動電話以及筆記本電腦等攜帶式電子產品,鎂合金重量輕、強度高、散熱能力強的特性使它備受青睞。但是傳統的鎂合金鑄造瑕疵率高、后續處理復雜而且穩定性低,不僅影響自身功能的發揮還加大了生產成本。采用半固態技術鑄造的鎂合金不僅質量高、穩定性好還更加適應自動化生產的模式,有效減少生產成本?,F在,很多電子產品生產商認識到了半固態鑄造的優勢,通過新型的鑄造方式逐漸實現電子產品生產的優質、高效和環保。
3 半固態鑄造的前景
綜上所述,我們已經認識到了半固態鑄造技術與傳統鑄造工藝相比所具有的優越性。但是我們不能僅僅滿足于現狀,要發展我國的半固態鑄造事業,還需要我們不懈的努力。相對于技術發達的西方國家,我國鑄造業還存在著鑄造設備落后,模仿性較強等缺點,進而限制了半固態鑄造的應用和發展,因此,要發展半固態鑄造事業要求我們關注鑄造設備的研究和開發,具有自主知識產權的配套設備是半固態鑄造進一步發展的保證。同時,我們還應該對半固態金屬流變的性能進行深入的研究,只有清楚理論依據才能更好的了解半固態鑄造工藝,更好的應用到實踐中來。未來,對于環保、節能、高效的產業的需求會越來越大,半固態鑄造的應用領域會越來越多,這也要求我們加強半固態鑄造的工業化水平??梢圆扇∮嬎銠C進行模擬的方式,將半固態鑄造的工藝過程進行數據模擬,并通過與實際生產數據進行比較的方法,不斷提高計算機模擬的可靠性與準確度,為工業化發展做出準備。
現如今,能源的可持續發展和環境的保護已經是我們必須重視的課題,這就要求汽車的制造向著輕量化的方向發展。材質較輕同時具有高質量的合金最適合實現輕量化的目標,這必然會導致汽車生產過程中采用更多的合金材料。合金在汽車方面的大量使用必然會加強半固態鑄造技術的應用,因為半固態鑄造技術是制造高質量輕型合金的首選。除了汽車行業,電子行業、航空航天、醫療器械等行業在制造方面也會逐漸淘汰老式零件,更多的采用質量高、性能好、環保的合金材質。
4 結論
半固態鑄造符合未來對于生產高質量、高性能、具有環保特性材質的要求,是未來鑄造業發展的方向。優質合金的廣泛使用趨勢,不僅能夠擴大半固態鑄造的實際應用領域,也會促進半固態鑄造事業的不斷深入和發展??傮w來說,半固態鑄造事業會逐步取代落后的鑄造方式,具有非常光明的發展前景。
參考文獻
[1]崔建忠,路貴民.半固態漿制備技術新進展[J].哈爾濱工業大學學報,2010,32(4):110-113.
論文摘要:介紹了我國鑄造裝備方面的基本情況,通過對鑄件的產量、近年來新建鑄造項目的特點、引進造型線數量等方面的分析,找出了我國鑄造裝備與國外的差距,提出了我國鑄造裝備的發展方向
1概述
我國鑄件產量已連續9年位居世界第一,但我國的鑄造水平還比較落后,近年來雖有很大的長進,但總體來講,還落后于發達國家.究其原因.主要是鑄造裝備的開發、制造技術、性能與發達國家還有不小的差距,從表1一表5的數據我們可以看出。
表1為2006年全球主要鑄件生產國和地區鑄件產量,從表1可看出中國占全球鑄件產量30%以上。
表2是我院近5年來設計的鑄造項目數量及規模,共計24個項目,其規模都遠遠大于3000t的準人綱領,這些項目是我國鑄造的主流,一定程度上代表了我國鑄造的水平。
由表1一表6的一些數據可以看出,我國鑄件的產量和鑄造裝備的銷售量不成比例,鑄造裝備的發展空間仍然很大。
居不完全統計,近年來我國每年鑄造方面的投資都在50億左右,其中設備投資約35億以上,關鍵裝備仍然依靠進口。
2.鑄造裝備現狀
1.1技術落后
目前,世界發達國家鑄件總產量65%-70%采用砂型鑄造工藝,砂型鑄造裝備的水平,一定程度上代表了這個國家的鑄造水平,下面就以砂型鑄造裝備技術為例,比較我國存在的差距。
1)缺少高品質鐵液的熔煉技術
我國的焦碳、生鐵等質量差別很大,同時沒有大噸位長爐齡熱風沖天爐熔煉設備制造企業,因此,很難獲得高質量的鐵液,個別鑄造企業為了適應特殊鑄件需要,花大價錢從國外引進長爐齡熱風沖天爐;對于大功率的中頻熔化電爐,基本被國外幾家企業壟斷,國內土生土長的電爐企業,無論從環保指標還是能耗指標及設備可靠性,都有較大差距。
表7是國內外中頻電爐熔化能耗指標比較。
2)高精度鑄型的獲得和高精度型芯的制備缺乏技術和裝備。
我國的造型技術并不落后,但由于制造精度、
元器件可靠性、制造成本等原因,獲得高精度的鑄型仍然困難。我國鑄造裝備生產企業“創新”能力很強,很多造型工藝裝備在國外很好,但一到國內就結合“國情”給大大簡化了,出現了設備不像設備,但又可以生產鑄件的怪胎,現場環境一塌糊涂。但很多企業為了與國際接軌,不得不花大價錢進口設備。最具代表性的靜壓造型線的情況,從表4可以看出,仍以進口為主。對于制芯設備,我國與國外先進水平相比,差距較大,特別是自動化制芯中心方面,目前高質量的發動機鑄件,其制芯中心無一例外的都是從國外引進。
3)缺乏高效可靠的砂處理設備
目前,多數廠家選用的是比較落后的混砂機,有的甚至沒有混砂機,手工混制,對于高生產率的自動造型線,與其匹配的大生產率、高可靠性混砂機目前國內很難滿足,仍然以進口為主。
對于大容量的斗式提升機,如果超出20m高,故障率就會大大地提高,因此,不得不改變傳統的塔式布置。
4)鑄件表面處理技術較差
我國鑄件清理多數仍然采用人工清理,鑄件的清理質量和表面的一致性很難保證,而國外多數已采用專用的清理線,采用粗、精拋工藝,鑄件表面采用噴粉工藝。我國鑄件表面處理設備制造廠家的裝備水平較差,因此,難以生產出高水平的設備,同時,由于我國的原材料問題,耐磨件的壽命遠遠不如國外。
1.2競爭激烈
我國鑄造設備的價格一般以設備重量計價,不管技術含量多少,一律多少錢一噸,且競爭激烈,一些小的鑄造設備生產企業,為了生存一再壓價,因此,造成鑄造設備的粗制濫造,從而使鑄造設備市場進人一個惡性循環的怪圈—價格越低,越做不好,越做不好,價格越低。目前,普遍現象是很多鑄造企業寧愿掏幾倍國產設備的價格去進口國外設備,值得我國鑄造設備制造企業反思。
1.3可靠性差
由于價格和基礎件原因,我國鑄造裝備的可靠性普遍不如國外。我國自制鑄造設備的開動率一般比進口設備的開動率低10%-20%,其主要原因是設備材質不合格、加工精度不夠和元器件不可靠。
由于設備可靠性差,綜合下來,設備的生產率一般是標稱生產率的一半左右。
1.4環保、節能產品少
我國除少數鑄造企業配備完善的環保設備外,多數企業沒有配備環保設備或環保設備相當簡單。我國鑄造環保設備的性能和覆蓋面與國外也有一定的差距。針對鑄造特點的專用除塵設備、砂再生設備、澆注煙氣處理設備、爐料準備設備、余熱再利用設備等等剛剛起步。
1.5缺乏系統性
多數企業領導認為鑄造效益最差,因此,不愿意投資鑄造,樂意把鑄件外協給地方小廠,且不說這種作法是否正確,但確實成就了一些小的鑄造廠,也制約了我國鑄造的發展,這些小鑄造企業作為配套廠,價格被一壓再壓,其發展多數隨主機廠的產量要求土法上馬,盲目發展擴大,沒有經過系統設計,更沒有循環經濟的意識。由于有相當一部分這樣的企業,因此,決定了我國鑄造裝備水平不高的事實,據2005年統計,發展較好的17家鑄造裝備企業(約占全行業約1/10)的銷售收人約占全行業的13.6%;規模較大的企業不多,年銷售收人超過1億元的企業只有2家,多數企業在千萬元以下,有的只有幾百萬元;為了降低成本,多數以手工或手工加機械的形式生產,導致產品質量較差,只有工藝設備,沒有輔助和環保設備,這些設備制造商多是鐵路警察,各管一段,沒有一家能進行系統供貨的。
1.6沒有主管部門和缺乏管理
目前,鑄造協會已于2008年6月成立了鑄造裝備委員會,鑄造學會的鑄造機械委員會也將更名為鑄造裝備委員會,這些委員會本身就是半民間組織,對行業沒有總體規劃、沒有研發資金、沒有行業規范制定權等等,因此,目前還很難對行業發展有實質性的影響
2發展展望
2.1國家政策
2006年6月28日國務院頒發了《關于加快振興裝備制造業的若十意見》,其中提出振興目標為:到2010年,發展一批有較強競爭力的大型裝備制造企業集團,增強具有自主知識產權重大技術裝備的制造能力,基本滿足能源、交通、原材料等領域及國防建設的需要。依靠區域優勢,發揮產業集聚效應,形成若干具有特色和知名品牌的裝備制造集中地。建設和完善一批具有國際先進水平的國家級重大技術裝備工程中心,初步建立以企業為主體的技術創新體系。逐漸形成重大技術裝備、高新技術產業裝備、基礎裝備、一般機械裝備等專業化合理分工、相互促進、協調發展的產業格局。
《意見》提出的個個振興領域,都與鑄造有關,特別是“發展大氣治理、城市及工業污水處理、固體廢棄物處理等大型環保裝備,以及海水淡化、報廢汽車處理等資源綜合利用設備,提高環保設備研發制造水平?!奔仁菍﹁T造業本身環保提出了更高的要求,又是對環保設備的鑄件提出了更高的要求。
為鼓勵中國鑄造裝備企業,在不違背國際貿易規則的前提下,將會限制部分國內已有的關鍵裝備進口。同時鼓勵我國鑄造裝備業盡快具有國際競爭力。
2.2研發能力將加強
目前,國外鑄造裝備發展的趨勢是大容量、專業化、環保型、低躁音、高精度、節能型。因為國外的鑄造廠以專業的鑄造廠居多,其綱領遠遠大于我國多數鑄造廠,因此,如熔化爐、混砂機等,必然會向大容量發展。同時,國外鑄造裝備生產廠家其產品比較單一,都是在某一方面具有特長,面面具到的很少或者沒有。國外目前不僅在鑄造環保設備上有較大投人,而且,不斷改進工藝設備,使其更具環保性。設備的精度越來越高,以適應高精度鑄件的需要。
我國應加大鑄造裝備的研發投人,確立攻關課題,設置專門的研發基金,徹底擺脫只顧經濟不管社會環境的狀況。
就目前的情況來看,我國應重點開發如下鑄造設備。
大噸位熱風沖天爐;等流量快速自動澆注機(自動測溫、秤重)、帶點火功能;新的造型設備;造型線開箱取鑄件系統(發動機件,型芯砂分離、利于芯砂再生、零排放):鉆氣眼機:V法自動生產線:消失模自動生產線;自動制芯系統(冷熱芯盒,機器人大量使用、自動取芯、去毛刺、組芯、浸涂料、烘干、自動人庫);型芯自動儲運系統(立庫、自動人庫、記憶、計算機管理、自動輸送到下芯機、可設立獨立封閉空間及干燥系統,預防型芯存儲過程的吸濕);大功率、高效混砂機;大容量砂冷卻設備;大容量篩砂設備;密閉砂輸送設備;自動清理生產線(大批量缸體、缸蓋自動清理);振芯設備;鑄件表面噴粉設備;高效除塵設備;舊砂再生設備等等。
2.3設備質量要求越來越高,價格逐漸合理,競爭逐漸公平
企業嘗夠了低價鑄造設備的苦頭后,逐漸明白設備的性價比,不是一味的追求價格最低,近年公開招標的鑄造設備,最低價中標的很少,有的為了保證生產高質量的鑄件,甚至花大價錢購進設備,因此,只有價格,沒有質量的鑄造設備將逐漸退出市場。
現在鑄造項目投資多數是企業自籌或私人投資,根本沒有行賄的空間,對于具體管理人員,沒有人愿意為了一點小利而毀了整個項目和個人前途,加上我國的法制逐漸健全,因此,競爭會逐漸公平,靠行賄受賄拿單子是行不通的。
我國新的鑄造裝備,從表面上看已經與國外的相差無幾,但用過一段時間后,我們的設備油漆就會一塊一塊的掉,但進口的設備用到最后油漆也不會掉;我國的鑄造設備一旦壞掉,更換元件比較困難,原因是有的鑄造設備是配做的,今后鑄造裝備企業應以生產低劣設備為恥,以生產環保措施不全的設備為犯罪行為。
在80年代,我國引進的自動造型線其開動率也多數在50%左右,而現在引進的自動造型線開動率多數在90%以上,且隨時開機,隨時運行,目前,我國的自動造型設備與其相比,還有一定的差距,需要更好的提高,只有這樣,才能具備與國外設備同臺競爭的實力。
2.4與國外合作越來越多
目前,國際先進的鑄造設備供應商都看好中國的市場,在熔化、造型、砂處理、清理等方面,都有自己的獨資或合資廠,但這些合作面還遠遠不夠,許多方面仍然是空白,在這些合作領域,其產品規格的覆蓋面和質量也遠遠不如國外本土產品,要振興鑄造裝備業,必須走國際化合作道路。
2.5設備供應將出現專和全兩個方面
隨著對鑄造裝備的要求越來越高,多數鑄造設備企業很難面面具到,只有少數國家級的大型企業才能生產鑄造的系統設備,為用戶提供全面的服務。
對于絕大多數企業來說,可能要走專和精的道路?,F代制造技術的發展,要求鑄件質量越來越高,為鑄造裝備提出了更高的要求,就我國多數鑄造裝備企業的實力而言,要在每個方面都有所發展是不現實的,因此,必須發展各方面的專業設備廠,使其在某一方面處于領先地位,將來個性化的鑄造裝備越來越多。
在大批量潮模砂鑄造設備方面,是大型鑄造裝備企業發展的方向,而在特種鑄造裝備方面,如消失模鑄造、V法鑄造等,則是中小鑄造裝備企業發展的方向,手工作坊式生產的所謂鑄造設備,將沒有市場。
隨著我國節能、降耗、減排政策的逐步落實,鑄造環保設備的專業廠將逐漸增多。
2.6設備和工藝結合越來越緊密
在講究精益生產和追求高質量、高精度鑄件的今天,適合某種鑄件的最佳工藝和裝備逐漸被利用,比如為了適應車輪的冷卻速度和硬度,選用石墨造型;為了提高磨球的生產率,同時還要利用鐵模的急冷作用,開發了磨球生產線;為了提高球化效果和降低球化劑的加人,開發了喂絲球化裝置;為了使輪毅和制動毅的冷卻更加均勻,同時節省用砂量,將砂箱做成圓形的;為了不讓鑄件卡在落砂機上,將落砂機做成帶導向裝置的,不讓鑄件翻身等等。
2.7設備制造手段越來越先進
鑄造裝備的精度不比機加工設備的精度差,這種觀點已逐步被人們認可,因此,很多先進的制造技術和裝備應用到鑄造機械的制造中,數控加工中心、數控鑊銑床等已普遍應用。新的制造技術比如芯子加工設備也在研制;數控銑床已應用到消失模的模型加工上;數控加工中心加工砂箱已非常普遍。
(1)行業現狀及發展趨勢
自2000年起,我國鑄件產量已連續15年居世界首位,2014年我國鑄件產量為4620萬t,比上年度增長3.8%[1]。"十二五"時期,我國鑄造產業穩步發展,已經進入了低速發展的"新常態"(近四年增速不超過5%)。從材質結構來看,有色合金和球墨鑄鐵鑄件增長較快;從行業需求來看,汽車行業需求量超過1/4,農機、軌道交通及通訊產業的需求增長較快,工程機械、機床、礦山冶金等行業需求稍有減少;從進出口數據來看,我國鑄件進出口量保持了平穩較快增長,但是鑄件的進口單價遠超出口單價。從上述分析可以看出,我國鑄造行業在經歷近10年的高速(年均增長超過10%)增長后,已經步入了低速增長的"新常態"。鑄件需求受國內產業結構調整影響較大,鑄造行業的發展面臨新的挑戰。預期在"十三五"期間,我國鑄造行業的發展趨勢表現為:①產量仍將持續低速增長;②鑄造技術水平將大幅提升;③產業結構調整力度加大;④節能減排、安全環保等"綠色鑄造"理念進一步加強;⑤人才培養及行業組織發展進一步完善。
(2)鑄造行業節能減排的進展
當前,我國鑄造行業的能耗占機械工業能耗的25~30%,單位產品的能耗約為國外先進水平的2倍,單位產品的"三廢"排放約為國外先進水平的5~10倍[2,3]。因此,鑄造行業的能耗排放問題非常突出。近年來,我國政府和社會通過制定相關政策和采取相關措施,加大了對鑄造行業節能減排、安全生產工作的力度,取得了一定的成績,"綠色鑄造"這一理念也得到了普遍推廣[4,5]。但是,我國鑄造行業的能耗污染水平仍然較高,一些高能耗、高污染以及存在重大安全隱患的生產方式仍然普遍存在。預計"十三五"期間,我國鑄造行業在節能降耗、降低排放、再生利用、杜絕重大事故及防治職業危害等相關方面都將加大工作力度,努力實現"綠色鑄造"這一發展戰略。
2節能減排背景下鑄造專業的教學改革實踐
隨著節能減排工作的深入推薦,專業人才隊伍缺乏相關理念及技術素養的問題日益凸顯。鑄造專業節能減排的教學改革實踐,不僅是要培養本專業學生的綠色環保理念,更重要的是要培養他們具有在工程實踐中進行鑄造節能減排規劃、建設或改造的相關技術、評價及管理能力。
(1)以提高鑄件質量為核心,加強專業基礎課程體系建設
鑄造行業的節能減排必須是以提高鑄件質量,降低廢品率,減少消耗為核心的節能減排?;诖耍仨毤訌妼I基礎課程的建設,形成以《冶金傳輸原理》《鑄件成形理論》為理論基礎,以《鑄造工藝學》為核心的鑄造專業基礎課程體系,其部分核心課程還包括:《鑄造合金及其熔煉》、《特種鑄造》、《鑄造機械化》以及《鑄造過程分析與仿真》等。通過核心課程體系的建設,使整個理論及實踐知識覆蓋整個鑄造工藝流程的各個部分,使學生能夠正確地進行中等以上復雜程度鑄件的鑄造工藝設計,能利用計算機完成鑄造工藝設計及虛擬驗證,對模擬或實際生產中遇到的相關問題能夠結合理論知識給出正確的解決方案。
(2)以技術創新為重點,拓展學生專業知識視野
鑄造行業的節能減排是以相關技術的集成創新為主要途徑的節能減排,歐盟成員國通過開發一系列節能減排技術,對傳統鑄造行業加以改造,從而實現了鑄造行業的節能減排和現代化改造。在專業教學過程中,必須加強技術創新集成的教學,拓展學生的專業視野。主要包括:鑄造近凈成形技術、計算機輔助技術、新材料技術、鑄造循環利用技術、節能降耗裝備、工藝流程優化以及污染防治等相關技術。通過平時課堂教學、專題講座或者現場走訪等多種形式,多途徑開展先進鑄造及節能減排技術的相關教學,鍛煉學生通過技術手段解決生產實際問題的能力。
(3)以培養環保理念為出發點,加強專業特色課程建設
鑄造行業的節能減排必須以培養"綠色鑄造"的理念與意識為出發點,考慮鑄造生產的環境影響及資源、能源利用效率;重視并采取措施減輕鑄造活動對環境的影響。在教學實踐中,我們不僅在專業基礎課程的講授過程中始終強調工藝技術的經濟性、環保性,同時,我們還開設了部分具有環保特色的專業課程,如《環境材料及綠色制造技術》、《有色金屬深加工及再生利用技術》、《制造業成本核算》等課程。通過這些教學實踐,使同學們在學習當中建立起節能減排、低碳環保的理念與意識,使得他們走上工作崗位之后能夠主動地去為鑄造行業的節能減排做出自己的貢獻。
(4)以實際生產為落腳點,加強實踐環節教學改革
實踐教學是鑄造專業學生培養的重要內容,鑄造行業節能減排的教學實踐最后也需要實際生產的進行驗證。因此,必須以實際生產為落腳點,加強鑄造專業各實踐環節中節能減排的教學改革。首先,在各類集中實踐環節當中,需要讓學生更多地了解鑄造行業的能耗排放現狀,掌握當前我國鑄造行業節能減排的現狀;其次,在各類實踐教學環節當中,需要著重強調各種工藝手段的環境特性,需要學生掌握鑄造行業節能減排的各種技術手段;最后,要鼓勵學生參與各類科技活動及學科競賽,創新地提出及解決鑄造生產當中產生的能耗高、排放大等各類污染問題。通過這些實踐環節的改革,使學生無論是從認知上、理論知識上,還是從技術上、實際經驗上,都能夠為實際生產當中的節能減排工作奠定基礎。
3結語
【關鍵詞】林業機械;鑄造技術;創新發展;研究
0 前沿
隨著我國的改革開放,機械業正在飛速的發展著。而機械在林業得到了廣泛的應用,然而便隨而來的是林業機械的質量問題,往往一件林業機械使用的壽命很短,或者質量高的機械由于價格高而得不到更廣泛的使用。那么如何鑄造出高質量、低成本的可以大范圍使用的林業機械是人們越來越關注的話題。本文先是介紹了林業采伐和加工中所使用的機械設備,然后介紹了目前我國的鑄造技術以及未來的發展方向,兩者相結合著來探討下我國林業機械鑄造技術的改進方法。
1 我國的林業機械設備
在我國林業的機械設備大概可以分為六種:(1)營林機械:主要應用于人工林的更新,例如有割灌機、小型的集材柴油拖拉機,用于防治病蟲害的高揚程噴霧機以及風力滅火機和相關的檢測設備。(2)園林機械:用于城市園林綠化、草坪修剪的低噪音修剪機以及園林工藝等。(3)木材采運機械:采伐用高性能油鋸、樹枝收集以及木片加工機械。(4)實木加工及板式家具設備:通用木工機械例如四面刨、圓鋸機等;板式家具設備:裁板鋸、多孔鉆等;地板塊設備:地板塊專用設備或用四面刨以及其他配套設備生產;集成材、指接設備:涂膠機、指接機等;另外還有細木工板設備、涂裝設備、木材干燥機械、防腐處理設備以及彎曲木設備等。(5)人造板加工設備:膠合板生產設備:小徑木旋切機以及表板、芯板拼板機、無卡軸旋切機;中密度纖維板設備以及定向刨花板、人造板二次加工貼面和模壓刨花技術等等。(6)木工刀具、刃具以及小型手動工具:如鉆頭、氣釘槍、手動砂輪工具等。
2 我國的鑄造技術
2.1 我國鑄造技術概況
我國鑄件產量從2000年起超越美國已連續6年位居世界第一,的發達國家總體上鑄造技術先進、產品質量好、生產效率高、環境污染小、原輔材料已形成系列化。在國內,鑄造業是關系國計民生的重要行業,是汽車、石化、鋼鐵、電力、造船、紡織、裝備制造等支柱產業的基礎,是制造業的重要組成部份。在機械裝備中,鑄件占整機重量的比例很高,內燃機占80%、拖拉機占50%80%、液壓件、泵類機械占50%60%
2.2 鑄造技術中存在我問題
2.2.1 工藝水平低,鑄件質量差
加工余量大,鑄件的能耗和原材料消耗嚴重,加工周期長,生產效率低,已成為制約行業發展的瓶頸。大型鑄件偏析和夾雜物缺陷嚴重. 鑄件裂紋問題嚴重。設計不當,存在卷氣、夾雜等缺陷,導致鑄件出品率和合格率低。普通鑄件的生產能力過剩,高精密鑄件的制造依然困難,核心技術和關鍵產品仍依賴進口。計算機系統在機械鑄造中得不到更好的應用。
2.2.2 能耗和原材料消耗高
我國每生產1噸合格鑄鐵件的能耗為550700公斤標準煤,國外為300400公斤標準煤,我國每生產1噸合格鑄鋼件的能耗為8001000公斤標準煤,國外為500800公斤標準煤。據統計,鑄件生產過程中材料和能源的投入約占產值的55%70%。中國鑄件毛重比國外平均高出10%20%,鑄鋼件工藝出品率平均為55%,國外可達70%。
2.2.3 環境污染嚴重、作業環境惡劣
在我國僅僅有少數的例如一汽、二汽等大型企業的生產設備精良、鑄造技術先進、環保措施基本到位以外,多數鑄造廠點生產設備陳舊、技術落后、一般很少顧及環保問題。鑄造生產中爐料、型砂、芯砂的運輸、混砂、造型、制芯、烘烤、熔化、澆注、冷卻、落砂、清理和后處理等工序,就其作業內容來講是在機械振動和噪聲中進行,有的還在高溫(如熔化、澆注)中作業,有的產生刺激性氣味,粉塵作業環境更是惡劣。說明我國鑄造行業環境問題的嚴峻程度,采用高技術實現綠色鑄造是當前需要重點解決的關鍵問題。
2.2.4 人才短缺
人才短缺的主要表現有技術及管理人員數量偏少,分布不均,最少的工廠技術及管理僅占總職工人數的1.2%,最多的工廠占到32.3%,相差27倍之多,國企尤其是軍工企業比例高。高級人才數量少。鑄造企業技術管理人才基本以中專、大專和本科生為主,特別是中專、大專生數量為多,研究生很少。新人才來源困難。很多高校在20世紀90年代后不再設置鑄造專業,一些大中企業的廠辦學校也有下降趨勢,新人才的來源日益困難。
3 我國鑄造未來的發展方向
3.1 加強對鑄造新工藝、新材料、新設備的研究
加強鑄造業的基礎研究和應用研究,鑄造行業中許多金屬材料都是通用的和關鍵的,因而應注重工藝研究和改進,同時又要加強材料工藝及計算機模擬等先進技術的采用以穩定產品質量。
3.2 開發環保型鑄造原輔材料
建立新的與高密度粘土型砂相適應的原輔材料體系,根據不同合金、鑄件特點、生產環境、開發不同品種的原砂、無污染的優質殼芯砂。
3.3 注重能源與環保立法
加大政策法規對這方面的限制力度,環保勞保的準入門檻也應升高,已有的技術落后、污染嚴重的鑄造廠點應關閉。
3.4 制定人才政策,加強技能培訓
國家應從長遠考慮,制定吸引和穩定人才的政策。針對目前許多高校不設鑄造專業的情況,可采取企業委托培養及廠校聯合辦學方式培養人,并且要特別重視對其計算機軟件的培訓。
3.5 自主創新
加大鑄造企業的重組和結構調整,進行專業化生產,實現地域化聚集,壯大龍頭企業,使中小企業圍繞產業鏈集聚,實現基礎配套、特殊工序裝備、檢測設備、信息網絡、環保設施等資源共享。
4 結束語
林業機械制造業的發展方向是將傳統的制造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術進行有機的結合,通過計算機技術是企業產品在全生命周期中有關的組織、經營、管理和技術有機集成和優化運行,在企業產品全生命周期中實現信息化、智能化、集成優化達到產品上市快、服務好、質量優、成本低的目的,進而提高企業的柔性、健壯性和敏捷性,使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。無論是我國的林業機械技術還是鑄造技術都面臨著很大的漏洞問題,這需要我們工作人員及時的更正,才能夠鑄造出高質量、低成本的林業機械,為我國的林業和鑄造業做出更大的貢獻。
【參考文獻】
關鍵詞:林業機械 鑄造技術 機械鑄造
前沿:隨著我國的改革開放,機械業正在飛速的發展著。而機械在林業得到了廣泛的應用,然而便隨而來的是林業機械的質量問題,往往一件林業機械使用的壽命很短,或者質量高的機械由于價格高而得不到更廣泛的使用。那么如何鑄造出高質量、低成本的可以大范圍使用的林業機械是人們越來越關注的話題。本文先是介紹了林業采伐和加工中所使用的機械設備,然后介紹了目前我國的鑄造技術以及未來的發展方向,兩者相結合著來探討下我國林業機械鑄造技術的改進方法。
1 我國的林業機械設備
在我國林業的機械設備大概可以分為六種:(1)營林機械:主要應用于人工林的更新,例如有割灌機、小型的集材柴油拖拉機,用于防治病蟲害的高揚程噴霧機以及風力滅火機和相關的檢測設備。(2)園林機械:用于城市園林綠化、草坪修剪的低噪音修剪機以及園林工藝等。(3)木材采運機械:采伐用高性能油鋸、樹枝收集以及木片加工機械。(4)實木加工及板式家具設備:通用木工機械例如四面刨、圓鋸機等;板式家具設備:裁板鋸、多孔鉆等;地板塊設備:地板塊專用設備或用四面刨以及其他配套設備生產;集成材、指接設備:涂膠機、指接機等;另外還有細木工板設備、涂裝設備、木材干燥機械、防腐處理設備以及彎曲木設備等。(5)人造板加工設備:膠合板生產設備:小徑木旋切機以及表板、芯板拼板機、無卡軸旋切機;中密度纖維板設備以及定向刨花板、人造板二次加工貼面和模壓刨花技術等等。(6)木工刀具、刃具以及小型手動工具:如鉆頭、氣釘槍、手動砂輪工具等。
2 我國的鑄造技術
2.1 我國鑄造技術概況
我國鑄件產量從2000 年起超越美國已連續6 年位居世界第一,的發達國家總體上鑄造技術先進、產品質量好、生產效率高、環境污染小、原輔材料已形成系列化。在國內, 鑄造業是關系國計民生的重要行業, 是汽車、石化、鋼鐵、電力、造船、紡織、裝備制造等支柱產業的基礎, 是制造業的重要組成部份. 。在機械裝備中, 鑄件占整機重量的比例很高, 內燃機占80%、拖拉機占50%―80%、液壓件、泵類機械占50%―60%
2.2 鑄造技術中存在我問題
2.2.1 工藝水平低, 鑄件質量差
加工余量大, 鑄件的能耗和原材料消耗嚴重, 加工周期長, 生產效率低, 已成為制約行業發展的瓶頸。大型鑄件偏析和夾雜物缺陷嚴重. 鑄件裂紋問題嚴重。設計不當, 存在卷氣、夾雜等缺陷, 導致鑄件出品率和合格率低。普通鑄件的生產能力過剩, 高精密鑄件的制造依然困難, 核心技術和關鍵產品仍依賴進口。計算機系統在機械鑄造中得不到更好的應用。
2.2.2 能耗和原材料消耗高
我國每生產1 噸合格鑄鐵件的能耗為550―700 公斤標準煤, 國外為300―400 公斤標準煤, 我國每生產1 噸合格鑄鋼件的能耗為800―1 000公斤標準煤, 國外為500―800 公斤標準煤。據統計, 鑄件生產過程中材料和能源的投入約占產值的55%―70%。中國鑄件毛重比國
外平均高出10%―20%, 鑄鋼件工藝出品率平均為55%, 國外可達70%。
2.2.3 環境污染嚴重、作業環境惡劣
在我國僅僅有少數的例如一汽、二汽等大型企業的生產設備精良、鑄造技術先進、環保措施基本到位以外, 多數鑄造廠點生產設備陳舊、技術落后、一般很少顧及環保問題。鑄造生產中爐料、型砂、芯砂的運輸、混砂、造型、制芯、烘烤、熔化、澆注、冷卻、落砂、清理和后處理等工序, 就其作業內容來講是在機械振動和噪聲中進行, 有的還在高溫(如熔化、澆注)中作業, 有的產生刺激性氣味, 粉塵作業環境更是惡劣。說明我國鑄造行業環境問題的嚴峻程度, 采用高技術實現綠色鑄造是當前需要重點解決的關鍵問題。
2.2.4 人才短缺
人才短缺的主要表現有技術及管理人員數量偏少, 分布不均, 最少的工廠技術及管理僅占總職工人數的1.2%, 最多的工廠占到32.3%, 相差27 倍之多, 國企尤其是軍工企業比例高。高級人才數量少。鑄造企業技術管理人才基本以中專、大專和本科生為主, 特別是中專、大專生數量為多,研究生很少。新人才來源困難。很多高校在上世紀90 年代后不再設置鑄造專業, 一些大中企業的廠辦學校也有下降趨勢, 新人才的來源日益困難
3 我國鑄造未來的發展方向
3.1 加強對鑄造新工藝、新材料、新設備的研究
加強鑄造業的基礎研究和應用研究, 鑄造行業中許多金屬材料都是通用的和關鍵的, 因而應注重工藝研究和改進, 同時又要加強材料工藝及計算機模擬等先進技術的采用以穩定產品質量。
3.2 開發環保型鑄造原輔材料
建立新的與高密度粘土型砂相適應的原輔材料體系, 根據不同合金、鑄件特點、生產環境、開發不同品種的原砂、無污染的優質殼芯砂.
3.3 注重能源與環保立法
加大政策法規對這方面的限制力度, 環保勞保的準入門檻也應升高, 已有的技術落后、污染嚴重的鑄造廠點應關閉.
3.4 制定人才政策, 加強技能培訓
國家應從長遠考慮, 制定吸引和穩定人才的政策。針對目前許多高校不設鑄造專業的情況, 可采取企業委托培養及廠校聯合辦學方式培養人, 并且要特別重視對其計算機軟件的培訓.
3.5 自主創新
關鍵字:鑄造業 現狀 問題 環保 智能化
中圖分類號:TF593 文獻標識碼:A 文章編號:
一、我國鑄造設備的現狀分析
(一)鑄件產量分析
我國是一個鑄造業大國,從2000年開始,我國的鑄件量位居世界首位,從2003年至今,鑄件產量還一直呈現持續增長的態勢。從2006年的全球主要鑄件生產國的鑄件產量表(表1)中可以看出,我國的鑄件產量占據了全球鑄件產量的30%左右。
表12006年全球主要鑄件生產國的鑄件產量表
根據相關統計,每年我國僅在鑄造業上的投資資金就達到了50億元,其中對鑄造設備的投資占到了總投資的70%。目前,我國鑄造業的關鍵設備(如制芯設備、爐外精煉設備、造型設備等)都主要依靠國外進口。由2011年的鑄造設備進出口金額和數量(見表2)可以得知,目前我國進口的鑄造設備數量少,并且價格高;相反的,出口的鑄造設備雖然數量大,價格卻較為便宜。
表22011年我國進出口鑄造設備數量、價格表
二、鑄造設備的現狀分析
在鑄造業的迅速發展下,市場需求不斷增加,在市場需求的拉動下,我國鑄造設備行業也以迅猛的姿態發展著。從2012年下半年開始,鑄造業的競爭變得更加激烈。并且在金融危機的影響下,從2012年后,該行業的競爭就呈現出了白熱化的態勢。為了能在激烈的競爭中得以生存,以設備保證鑄件質量的觀點得到了廣泛的認可,為此,各鑄造廠都積極的采用先進的鑄造設備。
(一)造型設備
造型設備的采購,以HWS、AMF、DISA、FCMX、KW這些先進設備為主。其中對潮模砂的垂直分型和水平脫箱自動造型生產線的采購尤為突出。采用量較大的造型設備主要有:AMF系列東久線(由致恒實業有限公司生產)、FCMS和FBO新東線(由青島新東生產)、XZZ415/416系列垂直生產線(由保定維爾鑄造機械有限公司生產)、XZZ416/417系列垂直生產線(由保定科萌鑄造機械有限公司生產)。
據估計,在2011年,我國國內各種潮模砂的生產線的銷售量都超過了400條。在2011年上半年,AMF系列的水平脫箱自動造型生產線的每月銷量都高達4條,造型設備的銷售供不應求。但在2011年下半年,受金融危機影響,銷售量有了明顯的下降。直至2012年初,造型設備的銷售市場都較為低迷。
(二)砂處理設備
近幾年在砂處理設備方面,我國的鑄造企業也取得了較大的發展。目前,由國內制造的50t/h以下的混砂機產品,在質量方面基本上都能過關。由無錫錫南鑄造機械有限公司,研發生產的100t/h連續式混砂機,是目前國內最大噸位的混砂機,它為我國的鑄件生產提供了精良的設備條件。
另外,我國在樹脂砂設備的生產上,也取得了可喜的成績。由保定維爾鑄造機械廠、無錫錫南鑄造有限公司等多家廠商生產的再生裝置、樹脂砂混砂機、樹脂砂造型生產線等設備都達到了很高的水平。目前我國的鑄造業廠家,基本都選擇了國產的樹脂砂處理設備。
(三)制芯設備
在制芯設備和制芯技術方面,國內鑄造廠的水平都有了較大的進步。在制芯設備方面,已由原來的單機作業發展為交鑰匙制芯和自動化制芯工程,新的制芯設備更加高效、可靠和安全。
目前來說,對于制芯設備機構本身的改進并不明顯,而是在由制芯機的設備(包括了組芯、修芯、浸涂料、粘結和緊固、工藝過程、工序間運輸等設備)組合而成的制芯中心,采用了由可編程控制器控制的鑄造機器人來實現。
(四)沖天爐設備
調查顯示,我國的鑄造企業共有兩萬多家,沖天爐共有四萬多臺。在熔煉鐵液的過程中,絕大部分的鑄造廠使用的是傳統的短爐齡冷風沖天爐來熔煉的,只有極少數的鑄造廠,使用了熱風沖天爐來滿負荷正常生產,真正實現了鑄造過程的環保和現代化。
(五)清理設備
山東是清理設備的主要產出地。青島的膠南、即墨等地的拋丸清理設備銷售,其年銷售收入就達到了三千萬以上。其中規模較大的鑄造企業有青島雙星鑄造機械有限公司、青島鑄造機械集團公司、青島黃河鑄造機械集團有限公司等。另外,山東鄒平的清理設備廠家在重視環保、節能的同時,采用了最新的生產加工、檢測等設備,在清理設備行業迅速崛起。
三、我國鑄造設備存在的問題
與從前相比,我國在鑄造設備上取得了很大的發展。但是與國外設備相比較,在節能減排、智能化、生產水平等方面與其都有著較大差距。造型設備方面,國內水平脫箱生產線造型速度(120型/h)遠不及日本東久線AMFV-V06的造型速度(240型/h),在垂直線造型的速度上,我國與丹麥DISA230的造型速度(510型/h)也有較大差距。
在砂處理和制芯設備方面,同樣也存在著機械性能一般、能耗較高、整體水平較低的問題。在沖天爐設備方面則存在著較為嚴重的環境污染問題。
與發達國家的同類工藝相比較,我國的鑄件生產能耗是其1.5到2倍。與工業發達國家相比較,我國每噸鑄件的污染排放總量是其3到5倍,其中的余熱都沒有得到有效的利用和處理,在造成環境污染的同時,還造成了資源浪費。
四、我國鑄造設備的發展方向
(一)實現鑄造設備的節能環保
一直以來,鑄造行業都被認為是高污染、高能耗的行業。為適應社會發展趨勢,實現可持續發展,綠色、環保成為了鑄造業發展的大方向。要實現綠色、環保鑄造,就必須不斷開發新的清潔、節能材料,以及低污染、低排放的鑄造設備,并將其投入生產、使用。實現鑄造設備的節能環保,可以從以下幾個方面進行改善:
提高設備的使用壽命。做好設備的檢修和維護,延長設備的使用壽命,降低設備的投入資金;
降低散落的砂量。對散落砂回收系統加以完善,將廢砂的排放量控制在10%以下,達到先進工業國家的水平;
排煙、吸塵,對工作環境進行改善。配備專業的環保設備,如使用澆注煙氣處理設備進行排煙,使用專用的除塵設備進行吸塵,使用余熱再利用設備對余熱進行處理、利用;
使用沖天爐-電爐雙聯熔煉工藝。參考國外的工業發達國家,結合我國當前鑄造企業數量大,單一鑄造企業的鐵件年產量整體偏低,對鑄件品質要求多樣化的情況,可以看出,使用沖天爐-電爐雙聯熔煉工藝是鑄造業發展的必由之路。
開發新型環保材料。要實現鑄造設備的綠色環保,就必須加強新型材料的開發力度,新材料的開發要以輕量化、高效化、精密化和強韌化為目標。比如, ADI(等溫淬火球墨鑄鐵)新技術的推廣, ADI熱處理設備的研制,鑄鐵復合材料制造技術、鑄鐵件局部及表面強化技術的開發等等。
開發耐熱、耐蝕、耐磨的特種合金新型材料,如含氮不銹鋼一類性價比較高的鑄鋼新品種,這些材料具有高性能、高利用率、生產周期短、成本低等特點;開發優質合金材料,如鋅合金、鎂合金、黑色金屬、高鋅鋁合金等新型壓鑄合金;開發鑄造復合新材料,如母材基體材料、金屬基復合材料等的開發。
(二)實現鑄造設備的智能化
高端技術的先進性主要通過智能化水平的高低來體現。鑄造設備在今后的發展中,應當應用傳感技術,增加設備的觸覺和視覺功能,讓造型制芯設備的設備性能、維修服務、生產制造等實現機器人化。具體如檢測定位精度,專用處理器的使用,高性能、高速通信的網絡化,設備管理的維修服務,設備的裝配精度的快速調整等。
目前,最新的solidworks設計軟件也開始被應用于清理設備中。隨著用于產品控制的信息技術(如計算機監控、人機界面等先進技術)在清理設備中的普遍應用,大大提高了拋丸清理設備的水平。
參考文獻:
[1] 何磊.2012年鑄造裝備現狀及發展[J].機械工業標準化與質量,2012,(5):15-16.
[2] 徐金成,范俊生,王瑞國等.鑄件清理設備的發展歷程及現狀[J].中國鑄造裝備與技術,2012,(2):28-32.