摘要：复杂铸件无模复合成形制造方法与装备是我国铸造行业数字化、绿色化制造的重大突破。高质量复杂铸件是航空航天、动力机械等高端装备的重要支撑。

【悉恩悉机床网】日前，在2017年度国家科学技术奖励大会上，由机械科学研究总院联合广西玉柴机器股份有限公司、第一拖拉机股份有限公司、一汽铸造有限公司共同研制开发的复杂铸件无模复合成形制造方法与装备荣获2017年度国家技术发明奖二等奖。

　　复杂铸件无模复合成形制造方法与装备是我国铸造行业数字化、绿色化制造的重大突破。高质量复杂铸件是航空航天、动力机械等高端装备的重要支撑。传统铸造需要木模、金属模等模具的成形工艺，存在工序多、流程长，形性精确控制难等世界性难题，无法满足多品种、小批量、短周期、高精度、高性能的迫切要求，亟需新的铸造成形方法及装备。在国家及省部级系列重点项目支持下，提出了一种无需刚性模具的无模铸造精密成形方法，历经10年研究，突破了复杂铸件高效率、高性能、高精度无模成形关键技术，在工艺方法、复合铸型、系统装备等方面取得重大成果。

　　开发出复杂砂型/芯曲面柔性挤压近成形技术、切削净成形技术及其复合成形工艺，实现了复杂铸件无模化、高精度、高效率制造，制造周期缩短50%以上，成本降低30%以上；发明了一种与铸件相匹配的多材质复合铸型及其坎合组装方法，实现了铸件性能主动调控，解决了形性精确控制难题，铸件废品率从5%～10%降至2%～4%，减重10%～20%；开发出数字化控制的柔性阵列触头、高耐磨大长径比切削刀具，提出了刀具冷却与切削排砂一体化方法，研制出砂型/芯柔性挤压成形机、无模铸造精密成形机等7类15种装备，解决了复杂铸件高精度成形制造装备难题，铸件精度提高了2～3个等级，可达CT8。无模铸造精密成形机可用于树脂砂、水玻璃砂、覆膜砂、陶瓷等多种铸型制造，最大成形尺寸为5000mm×3000mm×1000mm。

　　该成果获授权发明专利47件（美、日、欧等19件），软件著作权12项。获2016年中国机械工业科学技术特等奖（技术发明）、2016年中国专利金奖、2012年北京市科学技术一等奖（技术发明）、2011年北京市发明专利一等奖和3项国家重点新产品等。该技术已在航天八院、东安发动机、广西玉柴、一汽铸造、中国一拖等100多家企业推广应用，设备出口西班牙，并在国内建立12个应用示范基地，实现了铸钢/铁、铝/镁合金等铸件制造。该技术对促进高端装备技术创新，维护国防安全，推动绿色发展具有重大意义。

来源：机械科学研究总院