V primerjavi s tradicionalnim litjem v pesek, kovanjem + mehansko obdelavo in drugimi postopki so prednostinatančno litjev proizvodnji kmetijskih strojev se v glavnem odražajo v treh dimenzijah "prilagodljivost, gospodarnost in zanesljivost":
1. Kompleksna struktura se oblikuje v enem zamahu, kar močno zmanjša število korakov obdelave
Več kot 70 % ključnih komponent v kmetijskih strojih je nepravilnih struktur (kot so škatle, rotorji in zobati deli). Tradicionalni postopki zahtevajo najprej ulivanje surovcev, nato pa odstranitev velike količine presežkov z več postopki, kot so rezkanje, vrtanje in brušenje. Posledica tega so ne samo visoki stroški in dolgi cikli, ampak tudi zlahka vodi do koncentracije napetosti znotraj komponent. Natančno litje lahko neposredno oblikuje zapletene notranje votline, ukrivljene površine in strukture lukenj z dovoljenjem za obdelavo le od ene-tretjine do ene-petine tradicionalnega litja. Nekatere komponente je mogoče celo "neposredno namestiti", kar zmanjša proizvodne cikle za 40% -60% in stroške proizvodnje za 20% -30%.
2. Prilagodljiva izbira materiala in natančno ujemanje zahtev delovnih pogojev
Delovni pogoji različnih sestavnih delov kmetijskih strojev se zelo razlikujejo (kot so visoko{0}}modni deli prenosa, obrabno-odporni kmetijski deli in -korozijsko odporni hidravlični deli). Natančno litje je mogoče prilagoditi različnim materialom, kot so jeklo, nodularna litina, litoželezo z visoko vsebnostjo kroma, aluminijeve zlitine, in celo doseči bimetalno kompozitno litje (kot je "trdna matrica+obrabno-odporna površina"). Na primer, lopata za globoko rahljanje uporablja natančno ulito kompozitno plast "Q235 matrix+Cr18-odporna plast", ki ne zagotavlja le odpornosti na udarce, ampak tudi izboljša življenjsko dobo odpornosti proti obrabi, s celovitim izboljšanjem zmogljivosti za 40 % v primerjavi s komponento iz enega materiala.
3. Visoka dimenzijska natančnost in močna konsistentnost serije
Kmetijski stroji so veliko{0}}proizvodna oprema in njihovi sestavni deli morajo izpolnjevati zahteve glede medsebojne zamenljivosti (kot so namestitvene mere zobnikov in sedežev ležajev). Dimenzijska toleranca natančnega litja je mogoče nadzorovati v območju ± 0,03- ± 0,1 mm, dimenzijsko nihanje iste serije komponent pa je manj kot ali enako 0,05 mm, kar je veliko boljše od tradicionalnega litja (± 0,5- ± 1 mm), kar močno zmanjša težave pri sestavljanju in izboljša splošno zanesljivost. Na primer, če napaka razmika rovokopača sejalnice presega 0,5 mm, bo to povzročilo neenakomerno setev. Natančno litje lahko nadzoruje napako znotraj 0,1 mm, kar v celoti izpolnjuje zahteve natančnega sejanja.
4. Stabilne mehanske lastnosti, primerne za težke delovne pogoje
Natančno litje lahko doseže enotno in drobnozrnato strukturo z nadzorom prepustnosti lupine kalupa, temperature vlivanja in hitrosti hlajenja. Natezna trdnost, udarna žilavost in odpornost proti obrabi komponent so boljše od tradicionalnih ulitkov. Na primer, pesto pogonskega kolesa traktorja je izdelano iz precizne litine iz nodularnega železa (QT600-3) z natezno trdnostjo 600MPa in udarno žilavostjo, ki je večja ali enaka 15J/cm². Lahko prenese pogoste udarce neravnih cestnih površin na terenu, stopnja napak pa se zmanjša za 60 % v primerjavi s tradicionalnim litjem.
5. Varčevanje z energijo in okolju prijazno, v skladu s trendom zelene proizvodnje
Stopnja izkoriščenosti materiala pri natančnem litju lahko doseže 85 % -95 % (tradicionalno litje le 60 % -70 %), kar zmanjša nastajanje kovinskih odpadkov; Hkrati se z zmanjšanjem uporabe rezalne tekočine in porabe energije pri naknadni mehanski obdelavi zmanjšajo emisije ogljika za več kot 30 %. Poleg tega so nekatere komponente kmetijskih strojev izdelane iz natančnega litja aluminijeve zlitine, da se doseže lahka teža, ki lahko zmanjša skupno porabo goriva za 5% -10%, v skladu z razvojno smerjo "varčevanje z energijo in zmanjšanje porabe" v kmetijski opremi.
Scenariji prilagajanja pogosto uporabljenih postopkov natančnega litja v kmetijskih strojih
Razlike v značilnostih različnih postopkov natančnega litja določajo njihovo ciljno uporabo v komponentah kmetijskih strojev:
| Vrsta postopka | Temeljne prednosti | Prilagodite sestavnim delom kmetijskih strojev | Tipičen primer |
| Naložno litje (izgubno litje voska) | Visoka natančnost (CT4-CT6), oblikovanje kompleksne oblike | Zobniki, jedra ventilov, rotorji sejalnikov, zobje mlatilnega bobna | Precizna komora sejalnice in sadilnika |
| Izgubljeno litje pene (EPC) | Velike in kompleksne strukture z dobro kakovostjo površine | Ohišje menjalnika, ohišje diferenciala, ohišje vodne črpalke | Ohišje traktorskega menjalnika |
| Oblikovanje školjke | Masovna proizvodnja, visoka dimenzijska stabilnost | Tulec gredi, lemež, rezilo grabljic, hidravlični spoj | Spoj cevi za hidravlično olje za kmetijske stroje |
| Tlačno litje (tlačno litje) | Lahek in učinkovit | Ohišje oljnega cilindra iz aluminijeve zlitine, nosilec hladilnika | Ohišje hidravličnega cilindra kombajna |
Razvojni trendi in obeti
S preobrazbo sodobnega kmetijstva v smeri »natančnosti, inteligence in velikega-razsežnosti« se zahteve za komponente kmetijskih strojev še naprej nadgrajujejo. Uporaba natančnega litja v proizvodnji kmetijskih strojev bo predstavljala tri glavne trende:
Nadgradnja materiala in mešanje: razvoj novih zlitin, ki so-odporne na obrabo in -korozijo (kot je nanokompozitna litina,-odporna na obrabo), spodbujanje natančnega litja bimetalnih in večkovinskih kompozitov ter nadaljnje izboljšanje življenjske dobe komponent; Hkrati lahko razširitev uporabe lahkih materialov, kot so aluminijeve zlitine in magnezijeve zlitine, zmanjša skupno porabo energije stroja.
Digitalizacija in inteligenca procesov: Kombinacija 3D tiskanja za hitro izdelavo prototipov (kot so 3D tiskanje voščenih kalupov in peščenih kalupov) za skrajšanje raziskovalnega in razvojnega cikla novih komponent kmetijskih strojev (s tradicionalnih 3-6 mesecev na 1-2 meseca); Z optimizacijo postopka ulivanja z numerično simulacijo (kot je ProCAST), napovedovanjem in zmanjševanjem napak, kot so krčenje in razpoke, se je stopnja kvalifikacije komponent izboljšala na več kot 99 %.
Prilagajanje potrebam vrhunskih inteligentnih kmetijskih strojev: kmetijski stroji z avtonomno vožnjo in oprema za natančno delovanje zahtevajo večjo natančnost (kot so deli krmilnega sistema) in zanesljivost (kot so sedeži za namestitev senzorjev) komponent. Natančno ulivanje se bo razvijalo v smeri "ultra natančnosti in integracije", kot je doseganje integriranega ulivanja površin za vgradnjo senzorjev in strukturnih komponent za zmanjšanje napak pri sestavljanju.
Zaključek
Precizno litje popolnoma izpolnjuje proizvodne potrebe kmetijskih strojev za "prilagoditev težkim delovnim pogojem, visoko zanesljivost ter varčevanje z energijo in zmanjšanje porabe" s svojimi osnovnimi zmogljivostmi "oblikovanja kompleksne strukture, prilagajanja materiala in visoko{0}}natančne masovne proizvodnje". Od prenosa moči do pridelave in žetve, od hidravličnega nadzora do pomožnih sistemov, je natančno litje postalo ključna tehnična podpora za izboljšanje delovanja kmetijskih strojev, zmanjšanje proizvodnih stroškov in spodbujanje nadgradnje kmetijske opreme. V prihodnosti bo z optimizacijo procesov in inovacijami materialov natančno litje igralo večjo vlogo na področju visoko-inteligentnih kmetijskih strojev, ki bodo zagotavljali učinkovitejšo in zanesljivejšo podporo opremi za sodobno kmetijsko proizvodnjo.
