“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專項“大型數字化無模鑄造精密成形關鍵技術及裝備”課題由機械科學研究總院承辦，玉柴股份、一汽鑄造、中國一拖等五家單位聯(lián)合參與。課題致力于解決制約我國汽車、航空航天等行業(yè)關鍵復雜零部件制造周期長、成本高、尺寸精度低、加工余量大的瓶頸問題，為汽車制造企業(yè)復雜關鍵零部件的自主開發(fā)提供一套完整的大型數字化無模鑄造精密成形設備和工藝。

　　在有效期內，課題完成了加工參數對加工精度影響、樹脂砂砂型加工工藝優(yōu)化、坎合組裝技術等成形工藝技術研究開發(fā)，開發(fā)出鑄型數控加工成形專用刀具，并研制出數字化無模鑄造精密成形機，申請專利15件，并在玉柴等地建立了4個技術應用示范基地。采用大型數字化無模鑄造精密成形關鍵技術，已開發(fā)出173種汽車、柴油機、農機等領域的新產品。發(fā)動機鑄件廢品率大幅下降，尺寸精度、表面粗糙度、壁厚等指標均得到大幅提升。

　　其中，玉柴承擔的子課題為“柴油發(fā)動機無模鑄造及示范應用”，目標是為了實現(xiàn)柴油機機體、缸蓋等零部件無模鑄造。期間公司先后開展了樹脂砂、水玻璃砂、自硬砂、覆膜砂4種型砂的無模鑄造精密成形工藝研究，并形成相關研究報告。同時開展了多種材料的澆注實驗和鑄件性能測試，并進行實際生產應用驗證。

　　玉柴采用數字化無模鑄造精密成形技術，不用制作模具，就能制造出玉柴急需的鑄件，既省成本，又省時間，這項技術特別有利于產品改進可行性驗證。該項技術也為玉柴鑄造從有模到無模，從傳統(tǒng)鑄造向現(xiàn)代鑄造轉型升級創(chuàng)造了重要條件。截至目前，公司采用數字化無模鑄造精密成形成套技術及裝備完成的新產品開發(fā)達100多種，試制新產品樣件300多件，已累計實現(xiàn)新增產值約48000萬元，新增利潤約5000萬元，節(jié)省模具制造費等相關支出總額約6000萬元。

　　在驗收會上，課題負責人、機械科學研究總院副院長單忠德匯報了課題任務完成情況，五家聯(lián)合單位就子課題成果應用作了具體說明。驗收專家組一行還來到玉柴新產品試制中心，現(xiàn)場考察了玉柴成套數字化無模鑄造精密成形機的運行和工作情況，對大型16VC機體無?？焖僭囍?、高強度鋁合金缸蓋材料機工藝開發(fā)、V型鋁合金機體砂型低壓鑄造工藝開發(fā)等項目成果大為稱贊。

　　經過討論質詢，專家組認為“大型數字化無模鑄造精密成形關鍵技術及裝備”課題資料完整，符合驗收要求。課題創(chuàng)新開發(fā)了三維CAD模型驅動制造鑄型的大型、復雜金屬件無?；焖僦圃旃に嚰霸O備，研制出刀具冷卻及廢砂收集的一體化系統(tǒng)和大長徑比、長壽命專用刀具。在玉柴使用效果顯著，并在多家單位建立了數字化無模鑄造精密成形工藝及設備應用示范基地。課題超額完成了任務合同書中規(guī)定的研究內容、考核指標、知識產權、人才培養(yǎng)等指標。最終驗收專家組一致以高分通過該課題。