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利用消失模铸造工艺制造双金属复合锤头

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消失模铸造工艺

消失模近净成形铸造工艺技术及应用 李润生 (中天创展球铁有限公司佛山顺德528313) 一消失模铸造概述 在我国已有几千年历史的传统铸造,主要用来生产机械零件的毛坯件,尽管发展到现在,也出现了许多新的方法,但是目前生产上应用最普遍的仍然是发展较早的砂型铸造。 手工砂型铸造通常又被称之为翻砂。它必须借助于铸模(用木材或金属制成),才能将型砂制成的需形状的铸型,但是这类用木材或金属制成的模样,必须在浇注前从铸型中取出,否则就无法浇注。因此,这种工艺显得特别复杂,工序多、劳动强度大、生产周期长、成本高,而且铸件精度不够理想,表面较粗糙,加工余量大,甚至对于某些复杂的零件还无法实现活块整体铸造,这就成了砂型铸造的致命弱点。 为了改善砂型铸造的状况,人们作了不少努力,近代高速粘土湿砂射压造型和静压造型的应用,呋喃树脂自硬砂,有机酯硬化和微波加热水玻璃砂的应用,达到砂型铸造的先进水平。但是对于那些单件小批量、形状较为复杂的大中型铸件、大批量生产的复杂铸件如何来实现“高效、优质、清洁、低成本、高精度、”的生产要求,成了铸造工作者急待解决的重大课题。在消失模铸造法出现之后,这个问题得到了解决。消失模铸造是一种近无余量、精确成型的铸造方法,被铸造界的权威人士称为“21世纪的铸造工艺革命”和“最值得推广的绿色铸造工程”。 消失模铸造与传统的粘土砂铸造的主要工艺流程比较如下图:

消失模实型铸造法、干砂负压铸造法分别代表了消失模铸造发展的两个阶段,也是当前世界各地广泛使用的、已相互独立的两种铸造方法。 实型铸造法(FM法):就是用泡沫聚苯乙烯模代替铸模进行造型,其方法主要是用化学自硬砂造型,模样不取出呈实体铸型,浇入金属液,模样气化,而得到理想铸件的一种铸造方法。该法的工艺过程是将泡沫塑料制成的模样,置入砂箱内填入造型材料后夯实,模样不取出构成一个没有型腔的实体铸型,当金属液浇入铸型时,泡沫塑料模在高温金属液的作用下迅速气化、燃烧而消失,金属液取代了原来泡沫塑料模样所占据的位置,冷却凝固成与模样形状相同的实型铸件。目前用化学自硬砂作为填充材料的实型法适用于生产单件中大型铸件。以下是呋喃树脂砂FM法主要工艺流程: 干砂负压铸造法(EPC法):干砂负压铸造法是将真空密封造型法与实型铸造进行工艺嫁接而形成的一种新的铸造方法,因而它保留了真空密封造型法和实型铸造的主要优点,克服了它们各自的缺点和局限性。这不仅是实型铸造技术的新突破,更是实型铸造法的新发展。在干砂填充成型法基础上,采用负压浇注,不仅利用砂箱内外压差使干砂紧实,还保证了泡塑模在真空下气化,这样所产生的气体量大大减少,产生的气体也能及时和有效地排放。由于金属液被浇注进入真空状态下的型腔,因此铸件表面精度很高,同时简化了造型操作,无须混砂工序,铸件容易落砂清理,极少粉尘污染,减少了气孔以及根除了由粘结剂等添加物引起的铸造缺陷。该方法已成为消失模铸造的最重要方法。EPC法工艺流程如下:

消失模铸造基础知识

消失模铸造基础知识 什么是消失模铸造? 消失模铸造技术是将与铸件尺寸形状相似的发泡塑料模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂层并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在一定条件下浇注液体金属,使模型气化并占据模型位置,凝固冷却后形成所需铸件的方法。对于消失模铸造,有多种不同的叫法。国内主要的叫法有“干砂实型铸造”、“负压实型铸造”,简称EPC铸造。国外的叫法主要有:Lost Foam Process (U.S.A)、P0licast Process(Italy)等。 与传统的铸造技术相比,消失模铸造技术具有与无伦比的优势,因此被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。 ____________________________________________________________________________ 消失模生产的基本技术要求 消失模铸造技术作为一种铸件近静形成形方法,近年来得到了快速发展。在国外由于机械化、自动化消失模铸造生产线的陆续建成投产及所产生的显著的经济和社会效益,使消失模铸造技术显现出强大的生命力。前一段时间我国的消失模铸造技术应用虽然进展缓慢,但在近几年得到了快速发展。特别是由于消失模铸造设备投资少、工艺路线短,许多原有的中小铸造企业也越来越多地采用该项技术。但是,有些企业对一些操作问题未能加以重视,使得在生产过程中出现了一些问题,对铸件的质量产生了很大影响。 1.模型制作 在消失模铸造工艺中,模型制作是一个非常重要的环节。EPS原料的选择、模型的加工工艺、尺寸精度、模型密度、浇注时热解产物多少等因素的控制,是获得优质铸件的前提。现有的中小企业模型制作有以下几种方式: (1) 用包装EPS板材切割、粘接而成。 (2) 自制模具,委托外厂加工。 (3) 自制简易的预发成型设备。 采用上述方法制作模型,普遍存在不重视模样密度变化的现象,特别是模型在委托外厂加工时水分不易控制,经常性出现浇注时铁水从浇口中反喷或铸件出现冷隔、浇不足等现象。为此在生产过程中应加强对模型密度的检验,增加对模型的烘干时间等方法;EPS珠粒经工艺实验选定后,不能随意改变原料生产厂家;预发时用称量工具控制珠粒密度,改变凭人工经验控制珠粒密度的方法;采取上述方法后,使问题得到了解决。 2.振动存在的问题 振动紧实是消失模铸造的四大关键技术之一,振动的作用是使干砂在砂箱中产生动态流动,提高干砂的充填性及其密度,防止出现铸造缺陷。在干砂振动充填时,比较理想的状况是,干砂在振动过程中进行有序流动,在保证模型不变形的前提下,均匀地充填到模型的各个部位,使砂箱内型砂获得较高和较均匀的充填密度。中小企业的消失模铸造振动台多为自制设备,在振动时,最常见的现象是由于振动操作不当,造成模样变形、涂料层开裂等,从而造成相应的铸造缺陷。有些振动台本身由于激振力过大、同一组电机的偏振块不平衡也易造成模样变形。为此,主要应调整激振力、振幅和振动时间;对于尺寸较大而结构简单的铸件,可将六个电机的三维振动改为双电机的垂直或水平振动;特别是通过检测仪器对振动台的各参数加以检测和调整,使之达到设计的要求。 3.涂料使用存在问题 在消失模铸造工艺中,使用涂料可提高模样的刚度和强度,使EPS模样与铸型隔离,防止粘砂及铸型塌陷;在浇铸过程中允许模样高温分解产物及时顺利地通过涂层排出。涂料一般由

浅析“材料成型工艺基础”课程教学改革研究与实践.doc

浅析“材料成型工艺基础”课程教学改革研 究与实践- 材料成型工艺基础课程是机械设计制造及其自动化专业的一门专业基础课,在应用型本科人才的培养过程中具有重要的地位和作用,主要内容包括:铸造、锻压、焊接粘接和非金属材料成型等,教学内容多、涉及面广、实践性强,而教学学时又比较少(30 学时),加上大三的学生之前只进行过四周的金工实习和学习过机械工程材料课程,工业背景知识缺乏,工程意识和实践能力相对较差,因此以板书为主、挂图为辅、黑板上画相图、粉笔头上出概念的教学模式,难以体现材料成型的微观过程、结构变化、多样性及机械制造业恢弘的生产现场,教学难度大,学生普遍感觉该课程抽象、枯燥、杂乱、难学,学习热情不高,学习效果不理想,甚至产生厌学情绪,导致学生在后续一些专业课程实训和毕业设计、制造环节中存在设计工艺性差、不会选择材料成型方法或选择时错误较多等问题。因此,针对材料成型工艺基础课程所处的这种教学现状,进行了教学改革研究与实践。 一教学内容的改进 针对教学内容多,各种成型方法学时平均,重点不突出,导致学生学不精、学不透,实用性不强的现象,结合教学大纲,取舍、改进了教学内容。 第一,在总学时一定的条件下,重新分配各章节学时。根据机械工程材料中金属材料所占比重大(约90%)的情况,重点讲授制造业中应用较多的铸造、锻压、焊接等最典型的成型工艺,如铸造部分重点介绍砂型铸造、冲压部分重点介绍用量最大的冲

裁工序、焊接部分重点介绍电弧焊,至于铸造、冲压、焊接的其它成型方法及非金属材料的成型工艺只作简单介绍,新工艺、新技术部分让学生利用课外时间自学了解,做到重点解剖一个麻雀、触类旁通。 第二,每种成型方法只讲最基础的理论知识,不进行过多的理论性探讨,真正实现基础理论够用,专业知识适用,行业技能管用。 第三,精选实例丰富教学内容。针对课程实践性强、各种成型方法相对独立的特点,搜集、精选一些实际生产中材料成型工艺的典型案例,贯穿每种成型方法的各个知识点,既从应用中理解知识重点和消化难点、学以致用,又培养了学生的工程技术应用能力。 通过以上教学内容的组织和安排,使学生对该课程有一个全面、系统的了解,既见树木,又见森林,使这门课程在内容上得到整体优化,突出了教学重点与教学内容的实用性,增强了学生的工程实践能力。 二运用现代化的教学手段 材料成型工艺基础课程涉及成型方法多,实践性要求高,有很多动态的内容,传统的实物展示、黑板板书,学生不易理解,又很难展示,这就给了现代多媒体教学更大的用武之地。 1 动画模拟成型工艺过程 搜集、精选了大量的材料成型方面的图片、动画,制作了该课程的多媒体课件。动画内容清楚描述了材料成型的微观、动态变化过程,如注射成型用动画模拟了塑料原颗粒在注射机料斗中流入料桶、利用料桶外加热装置渐变为熔融状态、在液压缸驱动的螺杆推压下向前运动、由注射机喷嘴注入模具浇注系统、充

消失模铸造工艺规程

消失模铸造工艺规程(初稿) 1、消失模铸造工艺流程: 2、国产可发性EPS珠粒的技术指标: 2.1 发泡剂质量分数6.0~8%,使用时最低不低于5.5%。 2.2 剩余苯乙烯单体质量分数含量不大于0.1% 2.3 相对分子量在18万~27万。 2.4 含水量小于0.5%(体积分数)。 2.5 密度1.03g/cm3,表观密度0.6 g/cm3 2.6 根据铸铁件最小壁厚选取EPS粒度,具体铸铁件选取规格如下: 2.7 EPS珠粒粒度应均匀,每一粒径范围的过筛率不小于90%。

2.8 EPS珠粒应按使用量、质保期分批做好标识,低温铁桶密封储存,最 好冷藏(-12~-10℃),确保使用时发泡剂含量符合工艺要求。 3. 3、铸造用泡沫塑料的规格型号:8 Zkb-18,密度0.015~0.020g/cm3,EPS珠粒筛号10~16,板材, 物理性能符合标准要求。 4、预发泡 使用间隙式蒸汽预发机完成EPS珠粒预发。 4.1 按设备操作工艺规程点检设备,在设备逐项性能良好的前提下启动。 4.2 核对EPS珠粒的生产批号、存放时间、发泡剂含量、粒度等指标是否 符合工艺要求。EPS珠粒应于使用时开封,同时取样检验。检验项目 包括:表观密度、水分、粒度、发泡剂含量。对已经开封的要依据开 封时间核对是否超过规定的存放时间或检验其发泡剂含量。 4.3 严禁使用超过质保期或发泡剂含量小于 5.5%的EPS珠粒。 4.4 控制温度95~105℃,压力0.01~0.04MPa, 时间60~120S。 4.5 预发泡后的珠粒,装入熟化框,转入熟化工序。在熟化框标识卡上做 好预发完成时间、数量等记录。 5、预发珠粒的熟化 5.1 对预发后的珠粒,应测量其堆积密度及水分,一般堆积密度 0.016~0.022g/cm3,水分2%以下。 5.2 参照下表确定预发珠粒的熟化时间:

消失模铸造工艺的特点

消失模铸造工艺的特点 1.铸件精度高 消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。铸件表面粗糙度可达Ra3.2至12.5μm;铸件尺寸精度可达CT7至9;加工余量最多为1.5至2mm,可大大减少机械加工的费用,和传统砂型铸造方法相比,可以减少40%至50%的机械加工间。 2.设计灵活 为铸件结构设计提供了充分的自由度。可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。 3.无传统铸造中的砂芯 因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。 4.清洁生产 型砂中无化学粘结剂,低温下泡沫塑料对环境无害,旧砂回收率95%以上。 5.降低投资和生产成本 减轻铸件毛坯的重量,机械加工余量小。 消失模铸造工艺与其他铸造工艺一样,有它的缺点和局限性,并非所有的铸件都适合采用消失模工艺来生产,要进行具体分析。主要根据以下一些因素来考虑是否采用这种工艺。1.铸件的批量批量越大,经济效益越可观。2.铸件材质其适用性好与差的顺序大致是:灰铸铁--非铁合金--普通碳素钢--球墨铸铁--低碳钢和合金钢;通过必要的准备以不致使工艺实验、调试周期过长。3.铸件大小主要考虑相应设备的使用范围(如振实台,砂箱)。4.铸件结构铸件结构越复杂就越能体现消失模铸造工艺的优越性和经济效益,对于结构上有狭窄的内腔通道和夹层的情况,采用消失模工艺前需要预先进行实验,才能投入生产。 6.国内外消失模铸造技术发展现状 1990年,美国通用汽车公司在Saturu建立了一个年产5.5万吨的新铸造厂,有三条全自动的消失模铸造生产线。 1991年,意大利菲亚特公司在都灵建成欧洲最大规模的消失模生产车间,年产量1.5万吨。 1993年,德国宝马公司建成年产20万只各种规格铝合金气缸盖

消失模铸造缺陷的产生原理和解决方法

消失模铸造缺陷的产生原理和解决方法 平静心788 2016-06-29 关注 看废品,查原因,找出解决问题的方法,然后,规范工艺纪律,使企业的效益上一个新的台阶。本文就消失模铸造常见的:碳缺陷、冷隔、皱皮、表面多肉、进渣、进砂、塌箱、粘砂、压痕、鼠咬痕等缺陷总结出产生的原因并提出解决方案。 1 碳缺陷产生的原理和解决方法 碳缺陷是消失模铸造特有的一种缺陷,表现为塑料泡沫熔化产物残留在铸件上,占据了铁液位置,造成碳缺陷。原因如下: 图1 1.1 负压不够 A. 工艺设计不够:有的企业片面控制粘砂,负压设计太低,如:灰铁铸件用-0.03Mpa,薄壁件勉强交货,厚大件因为气化物多,负压抽不及产生碳缺陷。 解决方法:修改工艺,提高箱内真空度。

B. 设备缺陷 (1)砂箱漏气:砂箱在负压作用下有丝丝漏气声,虽然主管道负压表真空度很高,但砂箱内负压不够,抽不及泡沫气化物,形成碳缺陷。 解决方法:焊补砂箱。 (2)砂箱纱网堵塞使负压抽不走气泡沫气化物,致使箱内负压低,形成碳缺陷。 解决方法:更换砂箱纱网。 (3)砂箱负压管道设计时截面积小,抽气流量不够, 虽然主管道负压表真空度很高,但砂箱内负压不够,抽不及泡沫气化物而形成碳缺陷。解决方法:加大抽气管道截面积a.加粗管道b.增加负压抽气管道。 图2 (4)自动负压对接装置偏移漏气,造成箱内负压低。 解决方法:检查负压对接装置。 (5)水循环真空泵缺水:无水密封引起负压低。 解决方法:检查水源供水。 (6)砂箱上口有浇注垃圾(塑料薄膜。铁和砂混合物),使塑料薄膜封不严砂箱,抽真空时漏气,形成碳缺陷。

解决方法:清理砂箱上口浇注垃圾。 图3 (7)橡胶管道与砂箱和负压阀门接口处漏气,箱内负压降低,形成碳缺陷。 解决方法: 用塑料薄膜堵漏。 (8)塑料薄膜抽到主管道内,阻挡气流畅通过,形成碳缺陷。 解决方法:一旦发现负压管道真空度不够,其他原因排除后,检查滤砂罐。 1.2 浇注过程引起负压不够 (1)浇口杯底部塑料薄膜在铁液浇注时被烫破,使箱内负压降低。形成碳缺陷。 解决方法: 浇口杯底部用泥条隔离塑料薄膜,避免烫破塑料薄膜。(2)浇注时浇包没有对准浇口杯,使铁液洒到浇口杯外,因散砂厚度不够,铁液烫破塑料薄膜,使箱内负压降低,形成碳缺陷。 解决方法:增加散砂厚度,铁液对准浇口杯浇注。

毕业设计的选题原则与指导教师的职

毕业设计(论文)指导书 一、毕业设计的选题原则 毕业设计可结合生产实际的需要及学生单位实际应用的需要进行选题,毕业设计主要内容应结合实际生产中具体工艺制订与实施和生产中实际问题的解决。以及新技术、新工艺的应用,毕业设计应理论联系实际,具有综合性、技术性、实用性。 选题的基本原则是: 1.必须符合材料类专业综合训练的要求. 2.在满足综合训练要求的前提下,尽可能选择与本地区,本单位实际需要相结合的课题. 3.选题要有利于深化所学的专业知识和拓展所学的知识面. 4.课题任务要有一定的工作量,以保证每个学生能有明确的分工和具体的设计任务. 5.课题的设计难度要适中,使中等程度的学生经过努力能够在规定的时间内完成设计任务. 需要说明的是:这里提供的选题只是参考性的和指导性的,可以根据学生的实际情况,适当调整后选用.如果学生觉得这些选题和自己的研究兴趣,工作实际有较大距离,也可以自行拟订选题,经指导教师审定后再投入撰写. 二、毕业设计(论文)的时间及要求 1.设计时间及程序 (1)毕业设计(论文)的时间安排为最后一学期。 (2)毕业设计(论文)的题目原则上由指导教师提出,也可学生提出,经填报《毕业设计(论文)选题表》,教研室组织评审确认。 2. 毕业设计(论文)要求 (1)符合本专业的培养目标及教案基本要求,具有综合性、开拓性,使学生在分析解决问题能力、创新能力等方面得到充分锻炼; (2)与生产实际和科技发展需要相结合,提倡真题真做。 (3)同一题目的学生,毕业设计(论文)应有所侧重,有独立毕业设计(论文)内容,其比例应不低于60%; (4)应具有一定的深度、难度及先进性,任务具体、份量适当、进度明确、经学生努力能够完成; 三、毕业设计参考选题

机械工程师考试资料.pdf

机械工程师资格认证考试大纲 前 言 Ⅰ.基本要求 Ⅱ.考试内容 Ⅲ.有关规定和说明 Ⅳ、样题示例 前 言 《机械工程师资格考试大纲》(试行)是中国机械工程学会、教育部考试中心为开展我国机械工程技术人员技术资格认证工作制订的考试标准文件之一。它是机械工程师资格认证申报者参加“综合素质与技能”考试的复习备考的依据,是编写《机械工程师资格考试指导书》等学习教材的依据,是各地开展助学辅导的依据,是资格考试命题的依据。 本大纲共分四个部分:Ⅰ.基本要求,Ⅱ.考试内容,Ⅲ.有关规定和说明,Ⅳ.样题示例。 基本要求部分旨在表明,作为一名合格的机械工程师,应积极适应当今世界制造业全球化、信息化、绿色化、服务化的发展趋势,努力提高自身的综合素质,成为具有良好职业道德和创新理念,掌握机械制造技术,懂得经济、管理知识以及有关国际通则的新一代机械工程专业技术人员。 大纲所列考试内容,体现了一名合格的机械工程师应具备的八个方面的基本知识、相关知识与技能。这些考试内容不仅涵盖了大学所学的主要基础与专业知识,更重要的是包

含了应考者工作后运用这些知识所应获得的实践经验与能力,还涉及大学毕业后应扩展的新知识,是对应考者综合素质的全面考核。因此,应考者欲通过资格考试达到大纲提出的基本要求,必须要有较扎实的大学基础、毕业后踏实的工作实践和边工作边接受继续教育的不断积累。 大纲的第Ⅲ部分,是对资格考试的考试形式、时间、注意事项和考试试卷的结构、试题分布、题型题量、难易程度等方面的有关规定和说明。 大纲的第Ⅳ部分,提供了第一单元考试和第二单元考试的样题示例。 本大纲尚待通过一个阶段的考试实践后,再进一步改进和完善。希望广大使用者提出意见和建议。 Ⅰ.基本要求 1.熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。 2.熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理,熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。 3.掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用电子计算机进行零件的辅助设计,熟悉实用设计方法,了解现代设计方法。 4.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺

精品消失模铸造技术简介及工艺流程

消失模铸造工艺简述 消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱,模样四周用干砂充填,采用微震加负压紧实,在没有芯子的情况下浇注液态金属,在浇铸和凝固过程中继续保持一定的负压,使泡沫塑料气化继而被金属取代形成铸件的一种新型铸造工艺方法。 一.消失模铸造的工艺流程如下: 1)预发泡 模型生产是消失模铸造工艺的第一道工序,复杂铸件如汽缸盖,需要数块泡沫模型分别制作,然后再胶合成一个整体模型。每个分块模型都需要一套模具进行生产,另外在胶合操作中还可能需要一套胎具,用于保持各分块的准确定位,模型的成型工艺分为两步,第一步是将聚苯乙烯珠粒(EPS)预发到适当密度,一般通过蒸汽快速加热来进行,此阶段称为预发泡。 2)模型成型 经过预发泡的珠粒要先进行稳定化处理,然后再送到成型机的料斗中,通过加料孔进行加料,模具型腔充满预发的珠粒后,开始通入蒸汽,使珠粒软化、膨胀,挤满所有空隙并且粘合成一体,这样就完成了泡沫模型的制造过程,此阶段称为蒸压成型。 成型后,在模具的水冷腔内通过大流量水流对模型进行冷却,然后打开模具取出模型,此时模型温度较高而强度较低,所以在脱模和储存期间必须谨慎操作,防止变形及损坏。 3)模型簇组合 模型在使用之前,必须存放适当时间使其熟化稳定,典型的模型存放周期多达30天,而对于用设计独特的模具所成型的模型仅需存放2个小时,模型熟化稳定后,可对分块模型进行胶粘结合。大批量生产的铸件其分块模型胶合必须使用热熔胶在自动胶合机上进行,才能保证粘合精度。中小批量生产的铸件可采用冷粘胶手工粘合,胶合面接缝处应密封牢固,以减少产生铸造缺陷的可能性 4)模型簇浸涂、干燥 为了每箱浇注可生产更多的铸件,有时将许多模型胶接成簇,把模型簇浸入耐火涂料中,然后在大约30~60C(86-140F)的空气循环烘炉中干燥2~3个小时,干燥之后,将模型簇放入砂箱,填入干砂振动紧实,必须使所有模型簇内部孔腔和外围的干砂都得到紧实和支撑。 5)浇注 模型簇在砂箱内通过干砂振动充填坚实后,抽真空形成负压加强紧实度,铸型就可浇注,熔融金属浇入铸型后,模型气化被金属所取代形成铸件。在消失模铸造工艺中,浇注速度比传统空型铸造更为关键。如果浇注过程中断,砂型就可能塌陷造成废品。因此为减少每次浇注的差别,最好使用自动浇注机。 6)落砂清理

消失模铸造

消失模铸造 消失模铸造(Lost Foam Foundry)是一种几乎没有加工余量,且能精确成型的铸造工艺。1999年,国家科技部把消失模铸造技术列为国家重点推广的高新技术。此工艺技术容易实现清洁、批量生产,为铸件复杂结构设计提供了充分的自由度。金属液的流动前沿是热解的消失模产物(气体和液体),它会与金属液发生反应并影响到金属液质量,如果金属液充型过程中热解产物不能顺利排除,就容易引起气孔、皱皮、增碳等缺陷。这就要求工艺师掌握消失模铸造成形原理,正确设计浇注系统,制定合理的工艺方案;虽然综合铸造成本较低,但最好有一定的生产批量,以获得更佳的经济效益。 干砂实型负压铸造又称消失模铸造,还称之为EPC,是目前国际上最先进的铸造工艺之一,被国内外誉为铸造史上的一次“革命”,并称之为二十一世纪“铸造新星”或“绿色工程”,铸造厂改造或者新建中小型铸造厂均可。该工艺是将泡塑模型粘结组合成模型簇,涂、刷特制耐火涂层并烘干后,埋在特制砂箱中振动造型,在一定条件下浇注金属液,使模型气化消失,金属液占据模型位置,凝固冷却后形成所需,并且铸件无飞边毛刺的方法。 综上所述,消失模铸造符合当今铸造技术发展的总趋势,有着广阔的前景,与传统铸造技术相比,消失模铸造技术具有与无伦比的优势,被国内外铸造界誉为“二十一世纪的铸造技术”、“铸造工业的绿色革命”。 山东金阳机械制造有限公司隶属山东金阳实业集团,西临济南国际机场(35公里);东靠青岛国际港口(300公里);坐落在济青高速公路第五出口、山东省唯一国家级卫生县城―――邹平县。公司集科、工、贸一体,最早开发研制并应用消失模铸造工艺设备的国内最大的专业公司之一,多年来已成功地为多家企业提供了自主开发的JY系

材料成型与控制技术毕业论文支架铸造工艺设计

毕业设计论文设计(论文)题目:支架铸造工艺设计 下达日期:2012 年12 月3日 开始日期:2012年12 月 3 日 完成日期:2012 年 1 月8 日 指导教师:李明 学生专业:材料成型与控制技术 班级:材料1003 班 学生姓名: 教研室主任:杨兵兵 材料工程学院

前言 铸造是指熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成形方法。在金属加工领域中,铸造是世界历史上最悠久的工业之一。青铜冶炼技术的发明,使人类进入了青铜器时代。伴随着青铜冶炼技术的同时,出现了铸造技术。我国的铸造技术已有近6000年悠久的历史,是世界上较早掌握铸造技术的文明古国之一。2500多年以前(公元513年)就铸出270kg的铸铁邢鼎。我国是最早应用铸铁的国家之一,自周朝末年开始就有了铸铁,铁制农具发展很快,秦、汉以后,我国农田耕作使用了铁制农具,如耕地的犁、锄、镰、锹等,表明我过当时已具备有相当先进的铸造生产水平,到宋朝我国已使用铸铁炮和铸造地雷。 从商朝起,我国就已创造了灿烂的青铜文化,所谓“钟鸣鼎食”,成了当时贵族权势和地位的标志。 我国最大的钟是明朝永乐大钟,现存于北京大钟寺内,铸于明朝永乐年间(公元1418-1422年),全高6.75m,钟口外径3.3m,钟唇厚0.185m,重46.5t。据考证钟体铸型为泥范,芯分七段。先铸成钟钮,然后再使钟钮与钟体铸接成一体。钟体的内外铸满经文,约227000余字。大钟至今完好,声音优雅悦耳,声闻数十里,是世界上罕见的古钟之一。我国古代的钟、鼎等文物,有不少是用熔模远铸造的,其工艺复杂。铸工精湛、铸件精美,不难看出我国古代熔模铸造工艺已达到相当高的水平。 1953年在河北省兴隆县古燕国铸冶作坊遗址的挖掘中,发现距今2200-2350

消失模铸造详情

消失模铸造详情 消失模铸造(又称实型铸造)是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振动造型,在负压下浇注,使模型气化,液体金属占据模型位置,凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。 1958年,美国的H.F.shroyer发明了用可发性泡沫塑料模样制造金属铸件的专利技术并取得了专利(专利号USP2830343)。最初所用的模样是采用聚苯乙烯(EPS)板材加工制成的.采用粘土砂造型,用来生产艺术品铸件。采用这种方法,造型后泡沫塑料模样不必起出,而是在浇入液态金属后聚苯乙烯在高温下分子裂解而让出空间充满金属液,凝固后形成铸件。1961年德国的Grunzweig和Harrtmann公司购买了这一专利技术加以开发,并在1962年在工业上得到应用。采用无粘结剂干砂生产铸件的技术由德国的H.Nellen和美国的T.R.Smith于1964年申请了专利。由于无粘结剂的干砂在浇注过程中经常发生坍塌的现象,所以1967年德国的A.Wittemoser采用了可以被磁化的铁丸来代替硅砂作为造型材料,用磁力场作为"粘结剂"。这就是所谓"磁型铸造"。1971年,日本的Nagano发明了V法(真空铸造法),受此启发,今天的消失模铸造在很多地方也采用抽真空的办法来固定型砂。在1980年以前使用无粘结剂的干砂工艺必须得到美国"实型铸造工艺公司"(Full Mold Process,Inc)"的批准。在此以后,该专

利就无效了。因此,近20年来消失模铸造技术在全世界范围内得到了迅速的发展。 消失模铸造工艺的特点 消失模工艺的砂... 1.铸件精度高:消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺,该工艺无需取模、无分型面、无砂芯,因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度,并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差。铸件表面粗糙度可达Ra3.2至1 2.5μm;铸件尺寸精度可达CT7至9;加工余量最多为1.5至2mm,可大大减少机械加工的费用,和传统砂型铸造方法相比,可以减少40%至50%的机械加工间。 2.设计灵活:为铸件结构设计提供了充分的自由度。可以通过泡沫塑料模片组合铸造出高度复杂的铸件。 3.无传统铸造中的砂芯因此不会出现传统砂型铸造中因砂芯尺寸不准或下芯位置不准确造成铸件壁厚不均。 4.清洁生产型砂中无化学粘结剂,低温下泡沫塑料对环境无害,旧砂回收率95%以上。 5.降低投资和生产成本减轻铸件毛坯的重量,机械加工余量小。 消失模铸造工艺与其他铸造工艺一样,有它的缺点和局限性,并非所有的铸件都适合采用消失模工艺来生产,要进行具体分析。主要根据以下一些因素来考虑是否采用这种工艺。1.铸件的批量

毕业设计的选题原则与指导教师的职责

毕业设计的选题原则与指导教师的职 责 1

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毕业设计(论文)指导书 一、毕业设计的选题原则 毕业设计可结合生产实际的需要及学生单位实际应用的需要进行选题,毕业设计主要内容应结合实际生产中具体工艺制订与实施和生产中实际问题的解决;以及新技术、新工艺的应用,毕业设计应理论联系实际,具有综合性、技术性、实用性。 选题的基本原则是: 1.必须符合材料类专业综合训练的要求. 2.在满足综合训练要求的前提下,尽可能选择与本地区,本单位实际需要相结合的课题. 3.选题要有利于深化所学的专业知识和拓展所学的知识面. 4.课题任务要有一定的工作量,以保证每个学生能有明确的分工和具体的设计任务. 5.课题的设计难度要适中,使中等程度的学生经过努力能够在规定的时间内完成设计任务. 需要说明的是:这里提供的选题只是参考性的和指导性的,能够根据学生的实际情况,适当调整后选用.如果学生觉得这些选题和自己的研究兴趣,工作实际有较大距离,也能够自行拟订选题,经指导教师审定后再投入撰写. 3

二、毕业设计(论文)的时间及要求 1.设计时间及程序 (1)毕业设计(论文)的时间安排为最后一学期。 (2)毕业设计(论文)的题目原则上由指导教师提出,也可学生提出,经填报<毕业设计(论文)选题表>,教研室组织评审确认。 2. 毕业设计(论文)要求 (1)符合本专业的培养目标及教学基本要求,具有综合性、开拓性,使学生在分析解决问题能力、创新能力等方面得到充分锻炼; (2)与生产实际和科技发展需要相结合,提倡真题真做。 (3)同一题目的学生,毕业设计(论文)应有所侧重,有独立毕业设计(论文)内容,其比例应不低于60%; (4)应具有一定的深度、难度及先进性,任务具体、份量适当、进度明确、经学生努力能够完成; 三、毕业设计参考选题 1焊接技术及自动化专业 (1)低碳钢管道的焊接工艺 4

消失模铸造技术简介及工艺流程模板

消失模铸造技术简介及工艺流程模板

消失模铸造工艺简述消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱, 模样四周用干砂充填, 采用微震加负压紧实, 在没有芯子的情况下浇注液态金属, 在浇铸和凝固过程中继续保持一定的负压, 使泡沫塑料气化继而被金属取代形成铸件的一种新型铸造工艺方法。一.消失模铸造的工艺流程如下: 1) 预发泡 模型生产是消失模铸造工艺的第一道工序, 复杂铸件如汽缸盖, 需要数块泡沫模型分别制作, 然后再胶合成一个整体模型。每个分块模型都需要一套模具进行生产, 另外在胶合操作中还可能需要一套胎具, 用于保持各分块的准确定位, 模型的成型工艺分为两步, 第一步是将聚苯乙烯珠粒( EPS) 预发到适当密度, 一般经过蒸汽快速加热来进行, 此阶段称为预发泡。 2) 模型成型 经过预发泡的珠粒要先进行稳定化处理, 然后再送到成型机的料斗中, 经过加料孔进行加料, 模具型腔充满预发的珠粒后, 开始通入蒸汽, 使珠粒软化、膨胀, 挤满所有空隙而且粘合成一体, 这样就完成了泡沫模型的制造过程, 此阶段称为蒸压成型。

成型后, 在模具的水冷腔内经过大流量水流对模型进行冷却, 然后打开模具取出模型, 此时模型温度较高而强度较低, 因此在脱模和储存期间必须谨慎操作, 防止变形及损坏。 3) 模型簇组合 模型在使用之前, 必须存放适当时间使其熟化稳定, 典型的模型存放周期多达30天, 而对于用设计独特的模具所成型的模型仅需存放2个小时, 模型熟化稳定后, 可对分块模型进行胶粘结合。大批量生产的铸件其分块模型胶合必须使用热熔胶在自动胶合机上进行, 才能保证粘合精度。中小批量生产的铸件可采用冷粘胶手工粘合, 胶合面接缝处应密封牢固, 以减少产生铸造缺陷的可能性 4) 模型簇浸涂、干燥 为了每箱浇注可生产更多的铸件, 有时将许多模型胶接成簇, 把模型簇浸入耐火涂料中, 然后在大约30~60C( 86-140F) 的空气循环烘炉中干燥2~3个小时, 干燥之后, 将模型簇放入砂箱, 填入干砂振动紧实, 必须使所有模型簇内部孔腔和外围的干砂都得到紧实和支撑。 5) 浇注 模型簇在砂箱内经过干砂振动充填坚实后, 抽真空形成负压加强紧实度, 铸型就可浇注, 熔融金属浇入铸型后, 模型气化被金属所取

消失模铸造作业指导书.(DOC)

XXXX公司 消失模铸造作业指导书 2020-05-29

1. 白模制造作业指导书 铸技—001 白模制造作业包括:制模材料,切割操作,粘结,涂料及干燥。 1.1制模材料 1.铸造用泡沫塑料不同于包装及建筑材料,应密度小、发气量小、热解残留物小、含碳量小、颗粒小、刚性好、加工性能好、无夹杂物。比重在18—22㎏/立方米范围。常规件用小密度摸样,要求较高的铸件采用高密度。 2.EPS板制模前应经过干燥处理。 3.模样粘结用胶应无毒,不能腐蚀、溶化模样材料,快干性能好,并来得及操作,粘结强度好,粘结牢固。 4.胶易于气化、分解、发气量小、残渣少、干燥后不脆,有一定的柔韧性。常用的冷胶为WPH—1胶。 5.制模样板必须符合工艺规定,尺寸、形、位精确,牢固可靠。模板材料要有一定的耐磨、耐热性能。样板必须方便、有利于制模操作。 6.样板需经检验后才能使用。反复使用的样板在每一次使用前均需经过质检。 1.2 切割操作 1.无论是使用切割平台还是手工切割操作,均应根据所切材料大小、薄厚、选择合适的切割丝,调定好合适的切割温度,检查样板、标尺无误后,相关人员密切配合才能进行。 2.EPS板开坯时,首先要找好平面,作出基准平面,找出直角,按制作需要,画出中心线,认真对正样板与坯料各位置线,并将样板用钉固定,确认无误,才能切割。 3.切割丝切割时,必须紧贴样板,平行,均速动作。温度过高、过低、运作过快、过慢、都会对质量造成不利的影响。 4.为实现正确的操作,保证切割面平整、一致。切割时对主要点位要进行应答操作,切割过程不能沉默进行。

1.3 粘结 1.模样粘结应少用胶,粘结时双面抹胶,待胶面稍干,不粘手时,再进行粘合操作。并注意压紧,挤出多于的胶液。 2.粘结处可以插钉固定,但一定少用。特殊材质铸件,不可插钉。 3.粘结处不能有缝隙存在,缝隙无法消除时,必须用纸认真封闭,以免形成铸造缺陷。 4.模样工作面必须光洁,形状、尺寸、位置精确。不平处需用细砂布打磨平整,有缺陷必须认真妥善处理。 1.4 涂料及干燥 1.模样上涂料前,应经适当的干燥处理,去除表面水分,已利涂料干燥,并防止模样变形,或产生其他铸造缺陷。 2.应根据产品不同材质的需要,选择相应的涂料,(涂料的制配另有规定)3.模样一般应涂三遍涂料,干燥后的涂料厚度不少于1.5㎜,并有足够的强度。 4涂料的涂挂方法,主要有浸涂、刷涂、淋涂等。使用最多的是浸涂。其操作简便,节约涂料,涂层均匀。 5.在上涂料的操作过程中,应经常用手对涂料进行搅拌。 6.涂料必须均匀的覆盖模样,没有缺涂,流淌,或者夹杂气泡的现象存在。 7.模样上涂料后,可适当抖动,以便涂层均匀并去除多余的涂料。 8.上涂料后的模样,从容器取出运送、干燥、放置时均应防止变形。 9.EPS板的软点在70℃左右,因此上涂料后模样的干燥温度不能大于60℃。为达到最佳干燥条件,还应控制干燥室湿度。一般要求相对湿度不应大于30﹪。 10.为防止模样干燥中变形,可制作适宜的支撑工具,主要的是注意合理的摆放。 11.干燥后的模样应作一次全面的修补,特别注意挂钩孔内的污物要彻底去除,并用泡沫充填,对于模样表面涂料缺失及裂纹,应用较稠的涂料进行补刷处理及干燥。 12.干燥后的模样可以搁置待用,但组箱前要再烘干一下,去除潮气。

砂型铸造论文

砂型铸造工艺研究及分析论文——材料成型技术基础

摘要: 砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料,制作铸型的传统铸造工艺。砂型一般采用重力铸造,有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。砂型铸造的适应性很广,小件、大件,简单件、复杂件,单件、大批量都可采用。砂型铸造用的模具,以前多用木材制作,通称木模。此外,砂型比金属型耐火度更高,因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。但是,砂型铸造也有一些不足之处:因为每个砂质铸型只能浇注一次,获得铸件后铸型即损坏,必须重新造型,所以砂型铸造的生产效率较低;又因为砂的整体性质软而多孔,所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低,表面也较粗糙。 本片论文主要对砂型铸造的工艺进行研究分析,以及在工业中的运用进行分析。具体过程,详见本文的论述。本篇论文是参考《砂型铸造工艺技术手册》上的工艺过程及相关工艺编写的。本篇论文的内容包括:目录、正文、参考文献等。 关键词:砂芯砂型硬模铸造 1.砂型铸造 砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。 钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。 砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量,常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂,另外还加有便于施涂的载体(水或其他溶剂)和各种附加物。

2.铸造成型工艺简介 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里,经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形,而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间.铸造是现代制造工业的基础工艺之一。铸件自浇注冷却的铸型中取出后,有浇口、冒口及金属毛刺披缝,砂型铸造的铸件还粘附着砂子,因此必须经过清理工序。进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序,所以在选择造型方法时,应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。有些铸件因特殊要求,还要经铸件后处理,如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。 铸造是比较经济的毛坯成形方法,对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。 如汽车发动机的缸体和缸盖,船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件,如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。 另外,铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽,金属种类几乎不受限制;零件在具有一般机械性能的同时,还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能,是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件,在数量和吨位上迄今仍是最多的。 铸造生产经常要用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、造型材料等。所需设备有冶炼金属用的各种炉子,有混砂用的各种混砂机,有造型造芯用的各种造型机、造芯机,有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。还有供特种铸造用的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备。

消失模铸造真空系统说明书

真空负压系统 (消失模、“V”法通用)使用说明书

目录 一、前言 二、真空负压系统的组成 三、真空负压系统的电控 四、设备的安装 五、真空负压系统的使用与维护

真空负压系统使用说明书 一、前言 真空负压系统(真空稳压系统)是消失模铸造工艺与“V”法真空铸造工艺的主要设备。它的作用是为负压砂箱(“V”同时含模板真空箱)制造稳定的负压场,使干砂在大气压力作用下定型。即铸型在某一特定的真空度下达到该铸造工艺所要求的紧实度,同时将消失模铸造中泡沫模型气化过程中产生的气体及尘粒等异物吸走,(“V”法同理)保证浇注顺利有序的进行。对于“V”法铸造而言,真空负压系统是真空密封物理造型工艺的主机设备,从模板覆膜开始直到浇注后冷却开箱时止,均处于负压状态下,所以真空负压系统的流量、规格比消失模铸造工艺大得多,并显得更为主要。本文主要介绍消失模铸造工艺与“V”法铸造工艺的真空负压系统的组成、安装、使用与维护等各项注意事项,用户可以以此为依据,结合本厂(公司)的现场情况编制真空负压系统的操作保养手则指导生产。 二、真空负压系统的组成:见图1、图2 真空负压系统的组成:含水环式真空泵、除尘过滤器、稳压罐、止回阀(单向阀)、气水分离器、水箱、真空分配器(真空对接机)、真空胶管及连接管路等。砂箱自动循环生产线时含有气动(自动)真空对接机、气动球阀等。

消失模真空系统示意图 图 1 "V"法真空系统示意图 图列: 水管路 2.1、真空负压系统的型号、规格及技术参数:表 1

注:根据消失模或“V”法生产线的需要,可以组合成多种规格(按抽气量划分)的真空负压系统。 2.2、真空负压系统的组成说明 2.2.1真空泵:真空泵有湿式和干式两种。湿式真空泵是利用水来密封的,又称为水环式真空泵。采用水环式真空泵需供给一定的水来保证其工作,本系统的湿式真空泵一般装在地面上供浇注、覆膜、造型用,而干式真空泵多装在行车上供“V”法铸型的转运用。消失模和“V”法所需要的真空度根据铸件不同,砂箱不同而不同。一般多控制在-0.03Mpa~-0.055Mpa 左右。真空泵的工作原理、结构、安装、调试、使用及保养详见提供的真空泵使用说明书。 2.2.2稳压罐:见图示。稳压罐是一个密封的容器。主要是用于稳定真空负压系统的压力,缓冲系统压力波动对造型、浇注工作的影响,进而保证消失模或“V”法铸造工艺顺利有序的进行。如果是稳压及除尘连体的结构时,也可以同时起到

基于Anycasting熔模铸造毕业设计论文

基于Anycasting熔模铸造毕业设计论文 鼓风机底座工艺设计及优化 摘要:铸件充型凝固过程数值模拟是提高铸件质量和铸造生产经济效益的重要途径之一。随着科学技术的不断发展和生产水平的不断提高以及人类社会生活的需要,对铸造生产提出了一系列新的、更高的要求,熔模铸造正发挥着越来越重要的作用。本文先描述了熔模铸造的工艺流程,并进行了分析,找出适宜的方法,然后利用AnyCasting对鼓风机底座进行模拟分析,找出缺陷,进行优化,然后再次模拟,一直到达到预计效果。 关键词:熔模铸造;工艺流程;AnyCasting;鼓风机底座

Blower Base Process Design and Optimization Abstract:The numerical simulation of mould filling process and casting solidification process is an important method, by which the casting quality and the production economic benefits can be improved. Along with the science and technology unceasing development and production to improve the level of social life and human needs, puts forward a series of casting, new and higher requirements for casting is playing an increasingly important role. In this thesis,we depict the process of the investment casting and have analysis ,than we find a feasible project. We make use of anycasting simulate the base of the fan and find the vice ,than give a optimization and simulate again until we find the best project. Keywords:Investment casting;Process;anycasting;the base of the fan

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