Turnare de precizie(cunoscută și sub denumirea de turnare în formă aproape netă) este o tehnologie de turnare cu precizie înaltă, alocație redusă de prelucrare și formarea formelor complexe ca avantaje principale, acoperind tipuri de procese, cum ar fi turnarea cu investiții, turnarea cu spumă pierdută și turnarea în carcasă. Caracteristica sa de bază este capacitatea de a produce direct componente metalice cu precizie dimensională ridicată, rugozitate scăzută a suprafeței și structură complexă, fără a fi nevoie de o prelucrare mecanică ulterioară extinsă pentru a îndeplini cerințele de asamblare.
Fiind echipamentul de bază al producției agricole moderne, mașinile agricole funcționează în condiții dure, cum ar fi uzura solului, coroziunea umidității și impactul sarcinii grele pentru o lungă perioadă de timp. În același timp, are cerințe extrem de ridicate pentru consistența preciziei, fiabilitatea și adaptabilitatea la producția de masă a componentelor sale. Turnarea de precizie, cu avantajele sale de selecție flexibilă a materialelor, capacitate puternică de formare și performanță stabilă, a devenit una dintre tehnologiile de bază pentru fabricarea componentelor cheie ale mașinilor agricole. Este utilizat pe scară largă în mai multe sisteme, cum ar fi transmisia puterii, operațiunile de prelucrare a solului, controlul hidraulic și prelucrarea recoltei.
Componentele de bază ale mașinilor agricole trebuie să îndeplinească simultan cele patru cerințe majore de „rezistență la uzură, rezistență la impact, precizie ridicată și asamblare ușoară”. Turnarea de precizie, prin personalizarea materialului și optimizarea procesului de turnare, se adaptează perfect la cerințele funcționale ale diferitelor componente:
1. Componente ale sistemului de transmisie a puterii (clasa de încărcare-core)
Sistemul de transmisie a puterii este „inima” mașinilor agricole, responsabilă de transmiterea puterii motorului către mecanismele de mers și de funcționare. Componentele trebuie să reziste la-încărcări și impacturi de mare rezistență, cu cerințe stricte pentru precizia dimensională și performanța mecanică.
Componente tipice: carcasa cutiei de viteze, carcasa diferențialului, angrenajele, manșoanele arborelui, flanșa arborelui de ieșire a puterii etc.
Selecția materialului: oțel aliat (20CrMnTi, 40Cr), fontă ductilă (QT450-10, QT600-3) și unele mașini agricole de ultimă generație folosesc aliaj de aluminiu.
Avantajele aplicației: Transmisia, carcasa diferențialului și alte structuri sunt complexe (inclusiv seturi multiple de scaune de rulmenți și pasaje de ulei), iar turnarea tradițională necesită o cantitate mare de tăiere și prelucrare. Cu toate acestea, turnarea cu spumă pierdută sau turnarea în carcasă poate forma cavitatea internă și suprafața de instalare dintr-o singură mișcare, reducând alocația de prelucrare și îmbunătățind precizia asamblarii; Angrenajele, manșoanele arborelui și alte componente de transmisie sunt integrate în structuri complexe, cum ar fi profilele dinților și umerii arborelui prin turnare cu investiții, cu o uniformitate mai bună a granulelor decât forjarea, îmbunătățind rezistența la impact și evitând eficient crăparea suprafeței dinților la sarcini grele.
Valoarea reală: După ce o anumită marcă de tractor adoptă turnarea de precizie a carcasei cutiei de viteze, aceasta reduce erorile de asamblare, îmbunătățește eficiența transmisiei de putere și reduce ratele de defecțiuni ale carcasei.
2. Componente de cultură și semănat (operații rezistente la uzură)
Componentele lucrarii solului (plug, grebla, subsoldator) si semanatului (semanat, transplantator) vin in contact direct cu solul si semintele, infruntandu-se cu uzura severa si coroziune a solului, asigurand in acelasi timp precizia de exploatare (cum ar fi distanta de semanat si adancimea de sapere).
Componente tipice: plug, lamă de greblă, lopată de slăbire adâncă, cameră de semănat/rotor, șanț, disc de însămânțare etc.
Selecția materialului: fontă cu conținut ridicat de crom (Cr15-20), oțel aliat-rezistent la uzură (NM450), oțel inoxidabil (304) și unele componente cheie sunt turnate folosind turnare compozit bimetalic (strat rezistent la uzură + matrice ductilă).
Avantajele aplicării: Componentele precum plugurile și lopețile cu slăbire adâncă necesită suprafețe curbate complexe pentru a reduce rezistența solului. Turnarea de precizie poate forma cu precizie structuri curbate, combinate cu proprietățile-rezistente la uzură ale fontei cu conținut ridicat de crom, rezultând o durată de viață de 2-3 ori mai mare decât turnarea tradițională; Componentele de precizie, cum ar fi rotorul de semănat și discul de însămânțare, sunt obținute cu o precizie dimensională de 0,05 mm prin turnarea cu investiții, asigurând căderea uniformă a semințelor și îmbunătățind rata de calificare a însămânțării.
Valoarea reală: După utilizarea turnării de investiții pentru camera de însămânțare a plantatorului de porumb, rata de blocare a semințelor este redusă, iar eroarea de însămânțare per mu este controlată cu ± 3%, satisfacând nevoile agriculturii de precizie.
3. Componente hidraulice și ale sistemului de control (categoria control de precizie)
Sistemul hidraulic este „rețeaua neuronală” a mașinilor agricole, responsabilă de controlul mișcării, ridicării și direcției mecanismului de acționare. Componentele sale trebuie să îndeplinească cerințele de etanșare, rezistență la presiune și acțiune precisă.
Componente tipice: corpul supapei hidraulice, miezul supapei, corpul cilindrului, articulația hidraulică, carcasa distribuitorului etc.
Selecția materialului: aliaj de aluminiu (6061, A356), oțel inoxidabil (316L), fontă ductilă (QT500-7).
Avantajele aplicației: Circuitul intern de ulei al corpului supapei hidraulice este complex și deschiderea este mică (cu o deschidere minimă de 3-5mm). Turnarea cu investiții poate forma cu precizie trecerea uleiului, cu o rugozitate a suprafeței Ra mai mică sau egală cu 3,2 μ m și nu este necesară alezarea suplimentară pentru a îndeplini cerințele de etanșare; Corpul cilindrului din material din aliaj de aluminiu este ușor prin turnare de precizie, reducând consumul de energie al mașinilor agricole.
Valoarea reală: După turnarea de precizie, carcasa distribuitorului hidraulic al combinei reduce rata de eșec la scurgerea uleiului și îmbunătățește viteza de răspuns la control.
4. Componente de recoltare și prelucrare (rezistente la impact)
Componentele de recoltare ale combinelor de recoltat, ale concasoarelor și ale altor echipamente trebuie să manipuleze paiele și semințele recoltei, care se confruntă cu impact de-înaltă frecvență și uzură. Structura este în cea mai mare parte neregulată în formă de dinte și în formă de cavitate.
Componente tipice: dinții tamburului de treierat, cadru sită de curățare, scaunul ciocanului de concasor, scaunul lamei mașinii de întoarcere a paielor etc.
Alegerea materialului: oțel-rezistent la uzură (Mn13), fontă aliată (HT250+Cr), material de turnare compozit bimetalic.
Avantajele aplicației: Dinții tamburului de batere sunt formați prin turnare cu investiții pentru a obține un profil integrat al dintelui, iar duritatea suprafeței dintelui poate ajunge la HRC55-60, îmbunătățind capacitatea de a rezista la uzura la impact; Cadrul ecranului de curățare este format din turnare cu spumă pierdută pentru a evita deformarea prin sudură, pentru a asigura acuratețea instalării ecranului și pentru a îmbunătăți eficiența curățării.
Valoarea reală: După turnarea de precizie, dinții tamburului de batere ai combinei de recoltat de porumb au fost extinși de la 800 de ore la 1500 de ore, reducând frecvența de oprire și de înlocuire.
5. Componente ale sistemului auxiliar (adaptate la mediu)
Componentele sistemelor auxiliare ale mașinilor agricole (irigare, disipare a căldurii, evacuare) trebuie să se adapteze la mediile exterioare umede și corozive, urmărind în același timp eficiența fluidodinamică sau rezistența la căldură.
Componente tipice: rotorul pompei de irigare, carcasa pompei, conducta de evacuare, suportul radiatorului etc.
Alegerea materialului: aliaj rezistent la coroziune (2Cr13), fontă (HT200), aliaj de aluminiu.
Avantajele aplicației: Rotorul pompei de apă de irigare este turnat cu precizie, cu canale de curgere netede și fără bavuri, îmbunătățind eficiența hidraulică și reducând consumul de energie; Țeava de eșapament adoptă o structură de îndoire complexă prin turnarea în carcasă, cu o rezistență mai bună la căldură decât piesele sudate și este potrivită pentru mediul de evacuare cu temperatură înaltă-al motorului.
