壓鑄工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

1、壓鑄工藝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。中國商朝的重875公斤的司母戊方鼎，戰(zhàn)國時期的曾侯乙尊盤，西漢的透光鏡，都是古代鑄造的代表產(chǎn)品。早期的鑄件大多是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術(shù)色彩濃厚。那時的鑄造工藝是與制陶工藝并行發(fā)展的，受陶器的影響很大。 中國在公元前513年，鑄出了世界上最早見于文字記載的鑄鐵件晉國鑄型鼎，重約270公斤。歐洲在公元八世紀前后也開始生產(chǎn)鑄鐵件。鑄鐵件的出現(xiàn)，擴大了鑄件的應(yīng)用范圍。例如在1517世紀，德、法等國先后敷設(shè)了不少

2、向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀的工業(yè)革命以后，蒸汽機、紡織機和鐵路等工業(yè)興起，鑄件進入為大工業(yè)服務(wù)的新時期，鑄造技術(shù)開始有了大的發(fā)展。 進入20世紀，鑄造的發(fā)展速度很快，其重要因素之一是產(chǎn)品技術(shù)的進步 ，要求鑄件各種機械物理性能更好，同時仍具有良好的機械加工性能；另一個原因是機械工業(yè)本身和其他工業(yè)如化工、儀表等的發(fā)展，給鑄造業(yè)創(chuàng)造了有利的物質(zhì)條件。如檢測手段的發(fā)展，保證了鑄件質(zhì)量的提高和穩(wěn)定，并給鑄造理論的發(fā)展提供了條件；電子顯微鏡等的發(fā)明，幫助人們深入到金屬的微觀世界，探查金屬結(jié)晶的奧秘，研究金屬凝固的理論，指導鑄造生產(chǎn)。 在這一時期內(nèi)開發(fā)出大量性能優(yōu)越，品種豐富的新鑄造金屬材料，如球墨

3、鑄鐵，能焊接的可鍛鑄鐵，超低碳不銹鋼，鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金，鈦基、鎳基合金等，并發(fā)明了對灰鑄鐵進行孕育處理的新工藝，使鑄件的適應(yīng)性更為廣泛。 50年代以后，出現(xiàn)了濕砂高壓造型，化學硬化砂造型和造芯，負壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝，使鑄件具有很高的形狀、尺寸精度和良好的表面光潔度，鑄造車間的勞動條件和環(huán)境衛(wèi)生也大為改善。20世紀以來鑄造業(yè)的重大進展中，灰鑄鐵的孕育處理和化學硬化砂造型這兩項新工藝有著特殊的意義。這兩項發(fā)明，沖破了延續(xù)幾千年的傳統(tǒng)方法，給鑄造工藝開辟了新的領(lǐng)域，對提高鑄件的競爭能力產(chǎn)生了重大的影響。 鑄造一般按造型方法來分類，習慣上分為普通砂型鑄造和特種鑄造。普通砂型鑄

4、造包括濕砂型、干砂型、化學硬化砂型三類。特種鑄造按造型材料的不同，又可分為兩大類：一類以天然礦產(chǎn)砂石作為主要造型材料，如熔模鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、泥型鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等；一類以金屬作為主要鑄型材料，如金屬型鑄造、離心鑄造、連續(xù)鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造等。 鑄造工藝可分為三個基本部分，即鑄造金屬準備、鑄型準備和鑄件處理。 鑄造金屬是指鑄造生產(chǎn)中用于澆注鑄件的金屬材料，它是以一種金屬元素為主要成分，并加入其他金屬或非金屬元素而組成的合金，習慣上稱為鑄造合金，主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金。 金屬熔煉不僅僅是單純的熔化，還包括冶煉過程，使?jié)策M鑄型的金屬，在溫度、化學成分和純凈度方面都符

5、合預(yù)期要求。為此，在熔煉過程中要進行以控制質(zhì)量為目的的各種檢查測試，液態(tài)金屬在達到各項規(guī)定指標后方能允許澆注。有時，為了達到更高要求，金屬液在出爐后還要經(jīng)爐外處理，如脫硫、真空脫氣、爐外精煉、孕育或變質(zhì)處理等。熔煉金屬常用的設(shè)備有沖天爐、電弧爐、感應(yīng)爐、電阻爐、反射爐等。 不同的鑄造方法有不同的鑄型準備內(nèi)容。以應(yīng)用最廣泛的砂型鑄造為例，鑄型準備包括造型材料準備和造型造芯兩大項工作。砂型鑄造中用來造型造芯的各種原材料，如鑄造砂、型砂粘結(jié)劑和其他輔料，以及由它們配制成的型砂、芯砂、涂料等統(tǒng)稱為造型材料造型材料準備的任務(wù)是按照鑄件的要求、金屬的性質(zhì)，選擇合適的原砂、粘結(jié)劑和輔料，然后按一定的比例把它

6、們混合成具有一定性能的型砂和芯砂。常用的混砂設(shè)備有碾輪式混砂機、逆流式混砂機和葉片溝槽式混砂機。后者是專為混合化學自硬砂設(shè)計的，連續(xù)混合，速度快。 造型造芯是根據(jù)鑄造工藝要求，在確定好造型方法，準備好造型材料的基礎(chǔ)上進行的。鑄件的精度和全部生產(chǎn)過程的經(jīng)濟效果，主要取決于這道工序。在很多現(xiàn)代化的鑄造車間里，造型造芯都實現(xiàn)了機械化或自動化。常用的砂型造型造芯設(shè)備有高、中、低壓造型機、拋砂機、無箱射壓造型機、射芯機、冷和熱芯盒機等。 鑄件自澆注冷卻的鑄型中取出后，有澆口、冒口及金屬毛刺披縫，砂型鑄造的鑄件還粘附著砂子，因此必須經(jīng)過清理工序。進行這種工作的設(shè)備有拋丸機、澆口冒口切割機等。砂型鑄件落砂清

7、理是勞動條件較差的一道工序，所以在選擇造型方法時 ，應(yīng)盡量考慮到為落砂清理創(chuàng)造方便條件。有些鑄件因特殊要求，還要經(jīng)鑄件后處理，如熱處理、整形、防銹處理、粗加工等。 鑄造是比較經(jīng)濟的毛坯成形方法，對于形狀復(fù)雜的零件更能顯示出它的經(jīng)濟性。如汽車發(fā)動機的缸體和缸蓋，船舶螺旋槳以及精致的藝術(shù)品等。有些難以切削的零件 ，如燃汽輪機的鎳基合金零件不用鑄造方法無法成形。 另外，鑄造的零件尺寸和重量的適應(yīng)范圍很寬，金屬種類幾乎不受限制；零件在具有一般機械性能的同時，還具有耐磨、耐腐蝕、吸震等綜合性能，是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、沖等所做不到的。因此在機器制造業(yè)中用鑄造方法生產(chǎn)的毛坯零件，在數(shù)量和噸位上迄今

8、仍是最多的。 鑄造生產(chǎn)有與其他工藝不同的特點，主要是適應(yīng)性廣、需用材料和設(shè)備多、污染環(huán)境。鑄造生產(chǎn)會產(chǎn)生粉塵、有害氣體和噪聲對環(huán)境的污染，比起其他機械制造工藝來更為嚴重，需要采取措施進行控制。 鑄造產(chǎn)品發(fā)展的趨勢是要求鑄件有更好的綜合性能，更高的精度，更少的余量和更光潔的表面。此外，節(jié)能的要求和社會對恢復(fù)自然環(huán)境的呼聲也越來越高。為適應(yīng)這些要求，新的鑄造合金將得到開發(fā)，冶煉新工藝和新設(shè)備將相應(yīng)出現(xiàn)。 鑄造生產(chǎn)的機械化自動化程度在不斷提高的同時，將更多地向柔性生產(chǎn)方面發(fā)展，以擴大對不同批量和多品種生產(chǎn)的適應(yīng)性。節(jié)約能源和原材料的新技術(shù)將會得到優(yōu)先發(fā)展，少產(chǎn)生或不產(chǎn)生污染的新工藝新設(shè)備將首先受到重

9、視。質(zhì)量控制技術(shù)在各道工序的檢測和應(yīng)力測定等方面，將有新的發(fā)展。 鑄造工作者在電子技術(shù)和測試手段不斷進步的條件下，將對金屬結(jié)晶凝固和型砂緊實等理論進行更深入的探索，以研究提高鑄件性能和內(nèi)部質(zhì)量的有效途徑。機器人和電子計算機在鑄造生產(chǎn)和管理領(lǐng)域里的應(yīng)用，也將日益廣泛?，F(xiàn)在鑄造工廠所采用的造型方法，過去十年間沒有大的變化而造型技術(shù)有了大的進步。對濕砂造型、精密砂型、消失模鑄造分別敘述如下。 1濕砂造型法。Mount公司認為：適用于大部分金屬材質(zhì)、大批量生產(chǎn)的造型法中，粘土濕砂造型是最經(jīng)濟的造型法。鑄造工廠裝備有最新技術(shù)的控制裝置，就應(yīng)逐步做到，用濕型砂控制技術(shù)可以反復(fù)得到最佳的性能。這些控制裝置包

10、括，篩分分離金屬、回用砂的冷卻、回用砂混練時準確釋量添加劑等等。 Vulcan 公司認為，現(xiàn)在的粘土濕砂造型機具有優(yōu)良的性能，能以二年前從未達到過的速度，制造要求嚴格、允許差別很小時濕砂型。再加上準確控制效率高的供砂裝置，使粘土濕砂型在鐵基合金和非鐵合金的造型中保持最重要的地位。 Macler Assoc認為，在濕砂造型中，垂直分型與水平分型兩種加以比較，對于大批量生產(chǎn)中、小型，灰鐵件或球鐵件的鑄造工廠，重直分型造型都占優(yōu)勢，因其設(shè)備費用比較便宜、可以高速造型、所需人員少、緊實度的偏差小等優(yōu)點。但采用垂直分型工藝，在澆口方案與昌口與形態(tài)上，以及在用復(fù)雜的芯子、過濾片、冷鐵、套管、舂入芯等方面都

11、受到限制。此外，用流動性好的合金鑄造時，由于金屬靜壓比較高，容易引起金屬滲透粘砂。 在制造有色合金鑄件方面，已設(shè)計了適合這類合金鑄件的大批量生產(chǎn)各種特性垂直分型造型法，現(xiàn)正在推廣。但是，具有要求的機械特性的鑄件，在用這種造型法達到相當高度的大批量生產(chǎn)之前，作為大批量鋁合金鑄件的生產(chǎn)方式，金屬型鑄造法依然占有優(yōu)勢。 Macler Assoc認為，水平分型濕砂型鑄造法，對于中、小批量鑄造工廠，還是有利的造型法之一，無論是上型、下型方式，或雙面模板方式，對復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)都有適應(yīng)性?？稍谝粋€循環(huán)期內(nèi)更換模樣，短時間運行、長時間運行都可以有效的進行生產(chǎn)。但手工操作需要機械化，為了保證生產(chǎn)表面優(yōu)良、尺寸精

12、度高的鑄件，還需對整套設(shè)備進行改造。溫砂造型法的選擇，需要考慮以下各點： 要有能造型出硬度均一的高質(zhì)量鑄型的造型設(shè)備。 可以迅速更換模板。 下芯、鑄型的裝卸機械化。 Macler Assoc談到，為使造型度均一，采用了多種技術(shù)。有幾種自動雙面模板機采用了射砂和壓實法，此時，為了取得均一的鑄型密度，射砂和壓實法，此時，為了取得均一的鑄型密度，射砂的方向要是與板垂直的方向。還有一種上型、下型造型機，為使鑄型密度均一，還采了微振擊和壓實。另外，為向模樣填砂時有強的沖擊力，也有用高壓縮氣體的。 但是，為得到均一的鑄型硬度，采用了多種方法，對各種造型方式來講一種方法是解決不了的。在造型機的選擇上，要對現(xiàn)

13、在使用的鑄造廠進行調(diào)查，并用自己的模樣試驗，以觀察其結(jié)果。 精密砂型 這種造型法的要點是用冷芯盒法的化學粘結(jié)鑄型。Vulcan認為這是鋁合金缸體和缸蓋鑄件鑄造工藝的復(fù)活。其理由是這種方法，可將缸套鑄在缸體中，同時，還有能使用實現(xiàn)方向性凝固的冷鐵的優(yōu)點。 這種方法是在1970年代出現(xiàn)的用于鑄造近凈形鑄件和用濕砂鑄造對需要增加芯子的形狀復(fù)雜的鑄件?，F(xiàn)在，鑄造形狀復(fù)雜尺寸的準確的鑄件時，標準的辦法是用冷芯盒造型法。而且，與砂型鑄造相比適用于更多的合金。在制芯作業(yè)中可見到，由于樹脂化學和造型裝置的革新，可用更低的價格鑄造質(zhì)量，更高的零部件用液泵和機械手自動生產(chǎn)線，裝置進一步改善，所需勞動力減少，可生產(chǎn)

14、出高質(zhì)量、低成本的鑄件。冷芯盒工藝造型機是制芯機的重大的變型。有的造型機上型、下型同時造型，有的造型機可制出兩面型腔的鑄型疊型鑄造，第三種變型是利用二組造型機，一組是上型，一組造下型。 這些造型機為了提高精度，使分型線的飛邊最小，在全過程中將鑄型緊實是其特點。大型造型機，為使其動作平滑可靠完全用油壓驅(qū)動。裝有機械手，實施上涂料型、干燥、下芯、涂粘結(jié)劑和合箱等作業(yè)。由于有了這些裝置，可減少所需的勞動力，保證最高的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。這種冷芯盒造型機，其鑄型的狀況不僅影響鑄件表面質(zhì)量和清理作業(yè)，對芯子的正確組裝和芯頭使型砂在射砂頭中流態(tài)化的位置也有影響，因而，鑄型的設(shè)計是非常重要的。 Macler A

15、ssoc稱，冷芯盒造型機有幾種射砂技術(shù)。大部分造型機，這種型式的造型機，用低壓大風量射砂，每個循環(huán)后都可以使射砂。有二、三個機械廠不是使砂子流態(tài)化，而是用"擠出方式，用有專利權(quán)設(shè)計的射砂，低氣量高壓射砂，有的機械廠認為，用擠出方式，制造復(fù)雜的鑄型時，砂子也容易流動。這二種技術(shù)，最好用自己的模樣進行試用比較，選出最好的方法"。 冷芯盒造型法，可以制造尺寸非常準確的復(fù)雜鑄型，但模費用和型砂粘接劑、催化劑的成本比濕砂型用的砂和粘接劑的價格要高，冷芯盒造型法的造型速度低。 消失模鑄型 Vulcan消失模鑄造由于設(shè)備和原料改進而有所發(fā)展，采用的比率在不斷擴大。多方向的充填工作點，充填

16、砂（后續(xù)砂）即時充填等新技術(shù)、使鑄件質(zhì)量，造型速度提高而成本降低。 消失模鑄造的優(yōu)點有：發(fā)泡?？蓻]有斜度或鈄度很小，有時還可用鈄度使復(fù)雜形狀可以造型，設(shè)計上有自由度。此外，可使鑄件重量減輕，減少甚至不需機械加工，不用芯子也可鑄造等。設(shè)備上的革新，組成的部件、涂料、充填介質(zhì)等新的開發(fā)、使鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)效率提高，從而使市場日益擴大。面向?qū)ο?Object-Orientated)方法能夠描述現(xiàn)實世界客觀對象之間的層次關(guān)系、對象的操作方法、以及對象的性質(zhì)等，從而反映了一個動態(tài)實體體系的各個層次與側(cè)面。建立對象模型的目的在于從實體中提取對具體應(yīng)用有用的概念，并用易于理解的方式來描述。壓鑄工藝與模具設(shè)計中

17、出現(xiàn)的各個描述實體，如壓鑄合金，澆注系統(tǒng)，型腔鑲塊等，實際上都可由數(shù)據(jù)模型來定義。壓鑄工藝數(shù)據(jù)庫的建立，是為后續(xù)的面向?qū)ο髩鸿T工藝與模具設(shè)計過程提供基本數(shù)據(jù)準備。 1 面向?qū)ο蟮膲鸿T數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建模 面向?qū)ο蟮膲鸿T數(shù)據(jù)庫是一種基于面向?qū)ο笏枷氲年P(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(OODBMS)。將數(shù)據(jù)庫中每一個描述實體都作為一個對象(Object)，且每個對象是唯一可標識的。對象是由描述實體所包含的一組數(shù)據(jù)和施加于這些數(shù)據(jù)上的操作組成。具有相似性質(zhì)的對象通過概括語義關(guān)系形成一個類(Class)，對象是類的一個實例。在OODBMS中，對象-類模型通過定義類，對象，對象間關(guān)系，以及標識類中對象的屬性和操作來建立數(shù)

18、據(jù)模型。對象的操作包括事件(即消息)，過程及方法等。數(shù)據(jù)模型可由類圖來表示，其一般結(jié)構(gòu)如下： 在本研究的OODBMS中，包括了壓鑄合金類數(shù)據(jù)庫，壓鑄機類數(shù)據(jù)庫，壓鑄件尺寸類數(shù)據(jù)庫，模具標準零件類數(shù)據(jù)庫等。其類圖可表達如下 (1)壓鑄合金類圖 (2)壓鑄機類圖 壓鑄機包括臥式冷壓室壓鑄機，立式冷壓室壓鑄機以及熱壓室壓鑄機等。根據(jù)壓鑄零件的結(jié)構(gòu)條件，確定澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，再選取適宜的壓鑄機類型。 (3)壓鑄件尺寸類圖 (4)模具標準零件類圖 模具標準零件類包括模板類(分套板，墊板和推出機構(gòu)推板等形式)，導套類，導柱類等 導套類和導柱類還存在如下關(guān)聯(lián)語義關(guān)系 關(guān)于各個對象類的操作，將在后續(xù)的壓鑄工

19、藝與模具設(shè)計中實現(xiàn)。 例如，對于壓鑄機類的“壓室直徑”(ChbDiameter)屬性參數(shù)，在后續(xù)澆注系統(tǒng)設(shè)計模塊與壓室容量校核模塊會發(fā)生如下操作 Global ChbDiameter As Double在項目標準模塊中定義全局變量 ： Private Sub PourSysClick()澆注系統(tǒng)設(shè)計菜單驅(qū)動事件 ： Datal.Recordset.FindFirst“規(guī)則”按規(guī)則訪問數(shù)據(jù)庫記錄 Datal.Recordset.Fields(“壓室直徑”).Value提取當前記錄中壓室直徑字段的數(shù)據(jù) Parameters=Function(ChbDiameter)澆注工藝參數(shù)設(shè)計函數(shù) End S

20、ub Private Sub ChbVolumeChkClick()壓室容量校核菜單驅(qū)動事件 Check(ChbDiameter)調(diào)用校核過程 End Sub 其中，澆注工藝參數(shù)設(shè)計函數(shù)Function()的建模已在文獻1予以論述，校核過程Check()的定義見文獻2。 2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實現(xiàn) 數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)遵循如下原則 每一類用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的一個表來實現(xiàn)，不同子類也用同一表統(tǒng)一實現(xiàn)，但須加上類屬標識符。 對各表的標志屬性取值格式加以約束，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的聯(lián)動修改，并輔助實現(xiàn)消息觸發(fā)功能。 當對象類與類之間存在關(guān)聯(lián)語義關(guān)系時，可在一個類的表中存儲關(guān)聯(lián)對象類的實例名。對同一對象類的屬性和操作采用統(tǒng)一的命

21、名格式，即使用命名約束的方法來實現(xiàn)屬性和操作的封裝，完成消息觸發(fā)的功能。 在具體實現(xiàn)時，采用可視化數(shù)據(jù)管理器建立一個Access格式的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，然后用數(shù)據(jù)控制對象來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可視化，并進行表中數(shù)據(jù)的增加，刪除及修改等編輯工作。 下面是數(shù)據(jù)庫中的“壓鑄合金數(shù)據(jù)表”及其在CAD系統(tǒng)中的可視化界面。 3 結(jié) 論 由于面向?qū)ο蟮乃枷胴灤┯谡麄€壓鑄工藝與模具設(shè)計過程，使得面向?qū)ο蟮年P(guān)系型數(shù)據(jù)庫與后續(xù)設(shè)計過程具有很好的銜接性。此外，面向?qū)ο蠓椒ǖ膽?yīng)用不受具體數(shù)據(jù)庫格式類型的限制，增強了其應(yīng)用的靈活性與實現(xiàn)的方便性，能有效地支持復(fù)雜對象體系的整個設(shè)計過程。 公司印章管理制度一、目的 公司印章是公司對內(nèi)對外行使權(quán)力的標志，也是公司名稱的法律體現(xiàn)， 因此，必須對印章進行規(guī)范化、合理化的嚴格管理，以保證公司各項業(yè)務(wù)的正常運作，由公司指定專人負責管理。二、印章的種類1、 公章，是按照政府規(guī)定，由主管部門批準刻制的代表公司權(quán)力的印章。2、 專用章，為方便工作專門刻制的用于某種特定用途的印章，如：合同專用章、財務(wù)專用章、業(yè)務(wù)專用