状为底部带有漏 嘴孔数般为的槽形容器。为保证拉丝作业稳定，纤维直径均匀，要求漏板在长 时间高温工作时具有优异的高温强度抗高温蠕变性能和抗侵蚀能力，须保持其形状的稳定性和 温度分布的均匀性。漏板底板由定孔径的漏嘴经过焊接组装而成，作为漏板的最关键部分，它 的质量直接影响到拉丝的质量及漏板的整体使用寿命。本项目将主要在以下两方面对底板的制造 技术开展研究 合金高强度锥形嘴的制备技术采用多种方式制嘴相比较，确定最佳工艺方案， 确保达到加工精度要求拟采用镦制或精密数控加工工艺技术。 漏板关键点控焊接技术研究漏板热变形的实时测量方法，实现对漏板电极堵头等关 键焊接点的焊接控制。 漏板材料应用研究采用弥散弥散等材料分别试验，比较使用 寿命及使用损耗，优选最佳增强材料。 主要技术经济指标 主要技术指标项目技术指标 尺 寸 偏 差 漏嘴高度士 漏嘴孔径士 嘴孔同心度 嘴间距土 首末排间距士 漏嘴加工损耗 使用寿命现有基础上延长 底板年生产能力块 经济指标 本项目完成后配套生产池窑漏板，预计可年产中碱池窑漏板块，实现经济指标如下 销售额第年万元第三年达万元 毛利润第年万元第三年达万元 项目实施的必要性包括对行业技术进步及科技产业发展的意义以及对本单位经济发展的意 义与作用 本项目对项目研究领域和行业技术进步及科技产业发展的意义 本项目研究属精密成型技术，其中制嘴技术完成后可达到国内先进水平，而弥散材料及该材 料氩弧焊接技术及装置的研制将填补国内空白，达到国际流水平。本项目的实施，对中碱池窑 漏板制造技术的科技创新具有重大意义，中碱池窑漏板精度要求高加工难度大，且漏板使用温 度高，漏嘴冲刷严重，底板与漏嘴变形量大，使用寿命短铂金损耗大等特点，通过专用模具 专用设备和专有技术，将以往卷焊拉拔工艺制作的柱形漏嘴改为可连续数控精密制作的无缝锥形 漏嘴，并达到规模化生产，提高漏嘴的加工精度和致性同时优选高强漏板制作材料，使漏板寿命与贵金属使用损耗达到最佳性价比，并根据材料方案改进和完善制作工艺。为中碱玻璃纤维 拉丝节省大量成本。同时本项目的实施也大大提升国内中碱池窑拉丝漏板制造技术，提高中材科 技在玻璃纤维行业的市场竞争优势。 技术可行性包括研究内容关键技术有解决方案技术先进性技术创新性技术风险与 对策预计成果产生的形式和知识产状况 研究内容 关键技术 合金高强度锥形嘴的冷镦制备技术 冷镦工艺是项新型的金属塑性成形技术，在国内外被逐渐研制和推广应用。它是根据金属 塑性成形原理，将冷态的金属毛坯放入装在压力成型机上的模具型腔内，在强大的压力和定的 速度作用下，迫使金属在模腔中进行挤镦，从而获得所需的形状尺寸以及具有定机械性能的挤 压件。 本项目拟采用冷镦法制嘴。针对合金的强度流动应力等特性，采用冷挤镦工艺代 替切削等加工，对合金进行冷挤镦工艺分析，制订冷挤镦件图，计算毛坯尺寸及冷挤压 镦力，并确定冷挤镦模具结构设计。研究主要关键点有 通过建立多工位冷镦机生产过程中的力学模型，分析多工位冷镦机生产过程中的冷镦力与 产品质量模锻力与合金材料的流动应力合金变形金属与模具状态之间的关系。 对通用冷镦机进行结构改进和相应的工位调整，内容包括送料机构和回收装置的设计传动功 率的重新计算设计。研究设计并制造出镦制锥形漏嘴的多工位成型机。 根据镦机工位和合金锥形漏嘴的结构，用实验方法求取镦击力的时域特性峰值 大小影响因素和凹模所受镦击力与顶杆力之间的定量关系以及各工位之间的耦合系数。并解决 镦制过程中合金粘膜软容包括送料机构和回收装置的设计传动功 率的重新计算设计。研究设计并制造出镦制锥形漏嘴的多工位成型机。 根据镦机工位和合金锥形漏嘴的结构，用实验方法求取镦击力的时域特性峰值 大小影响因素和凹模所受镦击力与顶杆力之间的定量关系以及各工位之间的耦合系数。并解决 镦制过程中合金粘膜软化冲头易断及凹模磨损大等问题，研究设计相应的精密冷镦模具。 基于冷镦生产中常用的模具材料选取原则，结合合金镦制过程中模具变形抗力和 单位流动压力的计算及冷镦时公称镦击力的确定，将对镦制模具的材料进行针对性研究选择，找 出适合合金镦制的模具材料。 弥散材料漏板底板的氩弧焊接技术 铂合金弥散材料是由超细金属锆钇等粉粒弥散均布于铂合金晶粒中，再经过特定的工艺内 氧化制成。该材料具有强度高，高温下抗蠕变等优点。但它也具备不易加工的特性，尤其焊接方 法和技术的应用不合理，将会使弥散机体内的氧化物溢出，破坏弥散材料的结构，而使弥散材料 丧失它特有的性能。铂金拉丝漏板由于基板薄漏嘴小且分布密度高，导致运用常规氩弧焊接方 法焊接质量致性和稳定性差，熔池过大破坏了弥散材料的基体特性。如何保证焊接的稳定性 提高效率，保持材料的特性，使其更适合于大规模弥散材料制作漏板制作是国内外行业关注的热 点问题。 本项目采用低电流二次焊接来实现弥散材料的漏板焊接，用计算机视觉来实时观测基板的热 变形，实现跟踪漏嘴焊缝位置的变化。同时，采用主动冷却手段，在漏板底部用冷气对热场进行 全过程冷却，主动减小漏板热变形。主要的技术关键点 变形的计算机视觉实时测量 采用计算机视觉专用杯形漫光源和万象素以上高光学精度的专用摄像头，以漏嘴内径为 目标特征，对当前焊接范围内大约场景进行取像，通过计算机视觉识别软件来实时动 态跟踪因热变形造成的漏板尺寸变化，并反馈给数控生成软件，动态生成焊接下组漏嘴的控制 程序。 视觉识别精度。 低电流二次焊接及特殊风冷运用与氩弧焊接不同，漏板焊接如果采用大电流焊接的方式，则熔池大，会破坏机体弥散材料的 特性，且易存在较大的累计误差。本项目将采用低电流二次焊接法，即减少熔融区域，通过视频 放大焊接区域，个别区域实施二次焊接。同时设计特殊焊接夹具，增加底部送风系统，在焊接的 同时风冷，以减少热变形，保证产品的尺寸精度。 主要创新点 贵金属合金高强度锥形嘴的镦制技术 漏板热变形的计算机视觉实时测量技术 低电流二次熔化来实现弥散材料漏板焊接技术。 技术先进性 漏板是玻纤拉丝工艺的心脏，是玻璃纤维生产中主要装置之。其具有尺寸大结构复杂 等特点，形状为个槽型容器。在拉丝过程中熔融玻璃流入漏板，由它将其调制到适合温度，然 后通过底板上的漏嘴流出，并在出口处被高速旋转的拉丝机拉伸为连续玻璃纤维。在以上过程中 漏板自身通过电流发热调制玻璃液的温度，并维持足够均匀的温度分布以满足拉丝工艺需求。 池窑大漏板由下列几个部分组成底板，其上有所需数目的漏嘴侧壁堵头④接 线端子，也称为电极滤网法兰等。漏嘴是漏板上影响玻璃纤维成型的关键部位，它决定 了拉丝生产的流量及其生产率。 漏嘴的制作和漏板各部件的焊接成型工艺决定了漏板的制造精度和质量。因此漏嘴加工和漏 板各部件的焊接新技术及装备历来都是各国深入研究及关注的课题。 在漏嘴制造方面，目前国内外池窑漏板的漏嘴主要有圆柱形和圆锥形漏嘴两种结构。 柱形嘴加工通常采用铂金片材弯曲成筒形，经过对焊拉拔，剪切而成。该工艺方法制得的 漏嘴长度不均，精度低，且存在因虚焊引起的渗漏偏心等缺陷。而锥形漏嘴与柱形漏嘴相比较， 根部壁厚，强度高不易断裂漏嘴端部壁薄，丝根冷却效果好，玻璃液不易漫流等优势，从而使玻纤拉丝作业更稳定。从池窑拉丝工艺来看，锥形嘴是铂合金中碱池窑大漏板制作的发展方向。 国内漏板加工多以柱形漏嘴结构为主。而国外中碱池窑漏板大多采用锥形嘴制作，成型工艺 主要有整体冲压或数控机械加工等，通过模具的多次挤压成型或数控车削加工出单个锥形漏嘴。 国内有个别漏板制作企业引进了国外整体冲压技术。 本项目实施的冷镦制嘴技术。下面将冲压数控机械加工冷镦成型三种锥形漏嘴制造方法 优缺点比较如下 优点缺陷 冲压法 嘴板为体，尺寸致性好。 质量稳定，嘴板高温强度高。 漏嘴排列松散，耗用铂金材料多。 经冲压挤拉后，底板料质略显疏松。 冲压模具繁多，对尺寸变化适应性差。 ④加工成本高，加工周期长，效率低。 数控机械 加工法 漏嘴精度高。 外观光亮度好。 生产效率较低，每分钟制嘴只。 铂金加工屑多，不易回收，损耗高达 。 冷镦成型 尺寸均匀致性好。 生产效率高，每分钟制嘴只。 铂金加工损耗低，仅为 ④模具简单，对尺寸适应性强，加 工成本低。 漏嘴精度较数控加工略差。 弥散材料漏板底板的氩弧焊接技术是基于计算机视觉的非接触测量。随着高可靠高质 量计算机视觉专用漫光源的成熟，高成像精度的光学镜头和数码成像技术的商品化，以及模式识 别技术的发展，近年来基于计算机视觉的非接触测量和检测在工业上业已得到比较广泛的应用。 项目简况 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,项目概况 对战略的重要性 漏嘴加工和漏板各部件的焊接新技术及装备历来都是各国深入研究及关注的课题。本项目的 重要意义有三个方面 第，能够有效提高高强小孔径拉丝漏板和国产中碱池窑拉丝铂合金漏板的整体质量与生产 效率，延长漏板使用寿命。第二，可研制出拥有自主知识产权的锥形漏嘴漏板产品，产品技术达 国外先进水平而且对弥散材料漏板的工艺制作技术研究将缩短国内在漏板制作技术方面与国外 的差距。第三，可促进池窑拉丝装备技术水平的提高，逐步替代国外进口产品，产生良好的经济 效益和社会效益。 现有产品平台的支持能力 本单位已具备铂合金漏板加工的基本条件，包括厂房