熔模铸造涂料工艺性能的控制概要

熔模铸造涂料工艺性能的控制概要
熔模铸造涂料工艺性能的控制概要

熔模铸造涂料工艺性能的控制

一、前言

“制壳”是熔模铸造生产中最重要的工序之一。精铸件的废品与返修品中有60-80%是因型壳质量不良而造成。型壳质量除受原辅材料(粘结剂、硬化剂及耐火砂粉料)、制壳生产环境(温度、湿度等)和操作者技术水平影响外,其主要的决定性因素是“涂料工艺性能”的优劣。上述诸多因素直接与型壳强度、高温抗变形能力、透气性、热膨胀率、热化学稳定性等有关。实践证明,精铸件上许多表面缺陷(毛刺、麻点、结疤、披锋、流纹、气孔分层夹砂等)和型壳的质量事故(穿钢、漏壳、变形、开裂等)常因上述因素产生,其中最重要又薄弱的环节是制壳生产中对涂料工艺性能检测和控制的缺失。目前国内无论是已有近60年生产生产历史的水玻璃型壳或从国外引进已20年的硅溶胶型壳的企业,生产中绝大多数仍只限于用一个“流杯粘度计”来控制涂料质量。虽然早在1985年,我国精铸业已颁布了“熔模铸造涂料试验方法”(JB4007-85)行业标准,但至今未能全面贯彻和执行,无疑这正是我国精铸件质量不稳定,返修率、废品率高,一次合格率低,质量事故频繁的重要原因之一。

国外精铸十分重视“涂料质量”的管理[1][2],日本、美国等早就对硅溶胶涂料工艺性能进行有效的管理和控制。我国精铸界同仁应认真学习,迎头赶上。

我国目前主要有两种精铸制壳工艺,即水玻璃和硅溶胶涂料。其工艺性能指标虽然不同但控制和管理方法基本相同。涂料工艺性能的稳定是精铸件质量稳定的必要条件。

二、涂料工艺性能的内容及定义

1、流动性—涂料在蜡模(组)表面流动能力的大小及其流平性和流淌性的高低。

2、覆盖性—涂料在蜡模(组)表面覆盖能力的大小(润湿性或涂挂性能的高低)

及在一定流淌时间内,涂料层平均厚度值的大小。

3、致密性—在一定覆盖性和流动性前提下,涂料内部致密程度的高低(粉料的

体积浓度)。

4、稳定性—涂料中的粘结剂“胶凝”(老化)程度的高低和速度的快慢(涂料的

使用寿命长短)。

5、均匀性—涂料层的均匀及洁净程度。

6、悬浮性—涂料中粉料重力沉降倾向的大小或涂料在静置一定时间后上下层致

密性的差别程度。

三、涂料各工艺性能对型壳或铸件质量的影响

1、流动性的影响:

涂料流动性差将很难形成厚薄均匀的涂层,难以顺利流入蜡模的复杂型腔,涂料常会滞留、堆积造成干燥(或硬化)不透,使型壳在该处脱蜡或焙烧时产生裂纹,引起穿钢、披锋等缺陷,尤其对于中大件(W>10-200kg)或复杂件,流动性更是涂料最基本的性能要求。

2、覆盖性的影响:

若表面层涂料对蜡模湿润能力差(涂挂性差),不能使涂层在蜡模上100%覆盖,则铸件表面会有“结疤”、“桔皮”等缺陷。涂层(表面层或背层)均应有一定厚度要求,过厚则难干燥(硬化)透,型壳易分层、开裂,造成铸件表面“夹砂”、气孔(透气性差);涂层过薄则在撒砂较粗时会使型壳表面出现“蚁孔”,造成铸件表面“毛刺”,同时由于干燥或“硬化”过度会使型壳表面产生裂纹,导致铸件表面披锋,飞翅、流纹等缺陷出现。第一二层型壳的厚、薄决定了铸件表面质量,背层涂层则决定了型壳整体强度。

3、致密性的影响:

表面层涂料致密性高低,直接影响型壳及铸件表面质量。高致密度涂层能获得平整、光洁无蚁孔、美观的型壳内表面,铸件相应表面粗糙度细、缺陷少,可大大降低铸件返修率(少焊补、打磨)。背层致密度高则型壳强度高,不易开裂,当然,过高的致密性涂料会增加成本(粉料多),加速涂料“老化”(粘结剂薄膜过薄)。粘结剂过少时型壳强度低,表面易出现微裂纹,背层型壳易开裂、漏钢。

4、稳定性的影响:

涂料“老化”,即粘结剂在制壳前已有“凝胶”存在,会使型壳表面层缺陷增多:分层、结疤、开裂、落砂、夹砂、粗糙等。而且型壳整体强度下降(背层涂料也老化时),还会影响涂料其他工艺性能:流动性下降,覆盖性增大,致密性大大降低。

5、均匀性的影响:

表面层均匀性高低直接影响到铸件表面质量。由于涂挂性差会产生“结疤”。

均匀性差会引起局部表面“毛刺”;洁净度差(涂料中有蜡屑、粉粒、粗砂)会产生麻坑、毛刺。不均匀的的涂层型壳平面上易开裂(硬化或干燥后),铸件表面会产生披锋、“流纹”。背层均匀性差,型壳浇注、焙烧时易开裂。均匀性是涂料质量的基本要求之一。

6、悬浮性影响:

涂料(桶)上下工艺性能不一致,直接会导致型壳涂层厚薄及致密性不同。硅溶胶涂料悬浮性差,粉料沉降快,为保持涂料的悬浮性,必须24小时低速搅拌,水玻璃涂料也应在浸涂时充分搅拌。对于悬浮性差的涂料,边搅拌边涂挂是最理想、合理的涂制方法。

四、涂料工艺性能的影响因素

<一>涂料的流变特性:

1、流体按流变特性分两种:牛顿流体和非牛顿流体。

水玻璃与硅溶胶涂料均属于非牛顿流体,主要特点是其剪切应力τ与剪切速率v不成正比,因而它没有一个固定的绝对“粘度值”η,只有一个随剪切应力τ大小变化的“表现粘度”ηa,它是涂料“稠度”的大小度量[3]。在生产中用流杯(ηΦ6、ηΦ4或ηΦ5)按一定体积涂料流尽的时间来计算,这就是“条件粘度”如ηΦ6或ηΦ4等,它等同于“表现粘度”ηa。条件粘度ηΦ6或ηΦ4与表现粘度ηa无理论关系,但有相关关系,即ηΦ6或ηΦ4大,则ηa也大,反之也成立。

2、水玻璃—石英粉涂料是具有较低屈服值τ

y

的“胀塑性”流体,而水玻璃—铝

硅系耐火粉料的涂料是属于有较高屈服值τ

y

的“胀塑性”流体。其主要特点是随剪切速率v增大其表现粘度ηa也会增大,即它具有“剪切增稠”效应,涂料在搅拌或自然流动时(等于剪切)ηa会增大,而且只有剪切应力τ大

于涂料屈服值(涂料内部结构阻力)τ

y 时(τ>τ

y

),涂料才会流动。

3、硅溶胶—锆英粉(或铝硅系粉料)涂料是低屈服值的“假塑性”流体。其特

点是随v增大ηa会减小,即“剪切稀释”效应,因而硅溶胶涂料在模组上流动或搅拌时其表现粘度ηa会降低,故它比水玻璃涂料流动性要高得多。

<二>涂料流动性影响因素:

1、涂料流动性高低主要影响因素是涂料的屈服值τy ,其次是表现粘度ηa (即条件粘度η

Φ6、ηΦ4)及流型的类别。

单一用测定涂料的条件粘度η

Φ6

不能全面真实地反映涂料的流动性高低。

涂料流动性应该用JB/T4007-1999标准中“流动长度法”来测定,既直观又合理。涂料的流动长度L 与粘度η

Φ6

及涂层厚度三者关系可通过试验予以确定。表一

是测定了不同产地的石英粉料与水玻璃配成的涂料L ,η

Φ6及δ

的数据。

表一 水玻璃—石英粉涂料工艺性能

注:①水玻璃ρ=1.254g/cm3 M=3.54 n=1.0 t=15℃

②δ=

p S G

×10(mm )见下节。

由表一数据分析可得出下述几点结论: 1)涂料的δ和ηΦ6

相同(近)时其流动性L 值也相同(近),如表一中的

3#,6#(n 相同时);

2)粉液比n 相同时涂料流动L 值与δ关系密切,δ越大,L 越小,反之δ小则L 值大,流动性好;(1#,5#,2#,4#,3#,6#依次δ减小,L 依次增大)

3)由表一测试结果可知,代表涂料屈服值τy 大小的涂层厚度δ是影响涂料流动性的主要因素,其次才是η

Φ6。

4)当涂料n 和δ相同时涂料粘度ηΦ6越高,其流动性越差,即

L 值越小;

反之η

Φ6越低,其流动性越好,即

L 值越大。(如表一中的2#,4#)

5)由上结论可知:

①仅凭ηΦ6一个粘度参数不能正确反映涂料流动性高低。如1#与2#,虽然n 相同,但由于δ不同,其粘度值ηΦ6高的2#涂料其流动性反比ηΦ6低的1#高一倍。

1#涂料:η1

6

Φ=21(s),L=44mm

2#涂料:η2

6

Φ=50(s),L=84mm

②当涂料粉液比n(严格说是涂料的致密性K值)与δ值相同时,则ηΦ6可以代表其流动性高低(ηΦ大流动性差,反之ηΦ小流动性好)。生产中ηΦ6比L更容易检测、操作方便,故在n(K),δ相同时可用ηΦ值来代表L值反映出涂料的流动性高低。当然如前分析,若δ相同,n(K)值不同的涂料,其相同流动性L对应的ηΦ6也略有不同(在一定范围内)。

<三>涂料覆盖性的影响因素:

1、影响涂挂性的因素,主要有

(1)涂料对模料的润湿性:水基涂料如水玻璃、硅溶胶对蜡基模料润湿性很差(润湿角θ>90°),而醇基涂料如硅酸乙脂则有良好涂挂性(θ<90°)。生产中只要在涂料中加入0.1-0.3%的 JFC(占粘结剂重量)即可减小θ,改善润湿性。

(2)相同粘结剂,但低温蜡比中温蜡润湿性较好.这是因为低温蜡表面比中温蜡粗糙度粗,而且其中含有硬脂酸。其他蜡基、树脂基中温蜡不含硬脂酸,其涂料性不如低温蜡。

(3)高粉液比即高致密度的涂料比粉液比n(K)低的涂料涂挂性好,覆盖性高。

2、影响涂层厚度δ的因素:只有在涂挂性(润湿性)达到100%时涂层厚度δ才有实际意义。

(1)涂料的屈服值τy是影响δ的主要因素,其次是涂料密度ρ涂。

δ=τy/ρ涂·g·sinθ……①

当θ=90°时(涂层垂直于水平线)

δ=τy /ρ

涂·g ……②

公式①中:τy —涂料屈服值;

ρ

涂—涂料密度;

g —重力加速度; θ—涂层与水平面夹角。

由公式②可知:涂层平均厚度δ与涂料的屈服值τy 成正比,与涂料密度 ρ

涂呈反比关系。

(2)涂料的屈服值τy 的大小主要由:粘结剂的密度ρ液及涂料的致密性

K%(即涂料中粉料的体积浓度)和粉料中微粉(粒径0.2-10um )含量W 0%有关。ρ

液,K %,W%越大则

τy 也越高,其中主要因素是W 0%。

<四>涂料致密性的影响因素:

涂料的致密性可用其中耐火粉料的体积浓度K (%)来代表。

K =

ρ粉

ρ涂W

·×100% ……<1> W =

粉+粉

W W W ×100% (2)

n =

W W ……<3> W =

1

+n n

×100% ……<4> 公式<1>中:ρ涂—涂料密度(g/cm 3);

W —涂料中粉料的含量(质或重量%); ρ

粉—粉料的真密度(g/cm 3)

。 公式<2>中:W 粉—粉料质(重)量(g );

W 液—粘结剂质(重)量(g )。

公式<3>中:n —涂料中粉料质量与粘结剂质量的比例(粉液比)。

将公式<4>代入公式<1>则得:K =

ρ粉

+ρ涂)

1n (

·n

×100% ……<5> 公式<5>中ρ涂=

ρ液

ρ粉+ρ液ρ粉n n )

1(+?……<6>(详见下节)

将<6>代入<5>则得

公式<7>表明了涂料致密性K%与粉液比n 的关系; 由公式<7>还可知:

(1)不同密度和类别的粘结剂及粉料组成的涂料其致密性可统一用涂料中粉料的体积密度K%来计算和表达,比用n 更准确。粉液比n 只在相同密度的粘结剂和相同密度的粉料组成涂料时,n 与K 才有对比价值,反之则无对应关系。如锆英粉—硅溶胶涂料n=3.4,而石英粉—硅溶胶涂料n 为2.0,但两种粉料与硅溶胶配成的涂料其K 值则相同(47.7%,由公式<7>计算出),由表二更可反映这一结果:不同粉料的硅溶胶涂料n 虽不同则K 基本一致(Kcp=47.5%)

表二 硅溶胶与常用粉料配制的面层涂料致密性K%

注:①硅溶胶ρ液=1.21±0.01(g/cm3)

②涂料粘度η

Φ6 =35-45(s )

③锆英粉为澳大利亚进口原矿(砂)经我国加工的粉料,其余均为国产原料,自然加工的粉料。

④涂料粉液比范围为实际配置涂料的粉液比n 值(ηΦ6 =35-45s)

⑤平均涂料Kcp=47.5%

(2)影响涂料致密性K 的主要因素是: ρ液,ρ粉和n 值。

正常生产条件下,粉料种类的选择一般根据型壳的性能要求确定。表面层目

(7)

前主要是有表二所述的这几种耐火料,背层则大多数为铝硅系(Al2O3—SiO2)耐火材料(ρ粉=2.65-3.00 g/cm3)。

精铸涂料用粘结剂一般仅有硅溶胶及水玻璃两种,硅溶胶ρ液基本相同

(ρ液=1.21±0.01g/cm3),而水玻璃ρ液一般也在1.28-1.320 g/cm3之间(表面层),由上可知,影响K%的主要因素是n值。

(3)涂料粉液比n的确定是只有在保证涂料δ一定值及ηΦ6一定范围内才有意义。

<五>涂料稳定性的影响因素:

一切会使涂料中的粘结剂“胶凝”速度加快的因素就是影响涂料稳定性的因素:(1)硅溶胶:涂料中粘结剂的胶凝主要靠水分的挥发(失水)。24小时的连续搅拌涂料会升温、胶体粒子有自发凝聚倾向、分子布朗运动及涂料水分的挥发均是使硅溶胶逐渐“老化”析出硅凝胶(SiO2)的原因。

(2)水玻璃涂料常因室温过高(缺少恒温条件时)及与硅溶胶相同等上述各种原因,加之空气中C O2对水玻璃的“促凝”作用,Na2O·mSiO2·nH2O+CO2→mSiO2·(n-1) H2O+ Na2CO3+H2O也会使其逐步“老化”。生产中涂料表面的“硬皮”即是空气中C O2的“硬化”现象的证明,也是在铸件表面出现“结疤”和“分层”缺陷的原因之一。

(3)粘结剂使用前在生产厂长期存放,硅溶胶在低温下冻凝或水玻璃、硅溶胶在高温下长时间升温均会加速粘结剂“老化”,粘结剂或涂料老化的主要征兆是其密度ρ液或ρ涂明显增高。

<六>涂料均匀性的影响因素

1、涂料在蜡模(组)上分布均匀与否,主要决定于其流动性,流平性和流淌性。

影响这三大性能的主要因素是涂料屈服值τy的高低,其次是粘度ηΦ6的大小。涂料τy值主要决定于其覆盖性δ。涂层厚度δ高的涂料即使ηΦ很低,流动性也很差,涂料往往会堆积。用过细的石英粉(300-500目)配制水玻璃涂料,由于微粉含量W0高(W0=40-75%)屈服值τy过高,虽然用降低ηΦ6的方法(由40s降为20s),δ略有降低,但涂料仍有堆积,均匀性差,因为降低粉液

比n(涂料中补加水玻璃)后粘度虽有较大下降,但δ值降低较少,故虽ηΦ6下降了50%而细粉量W%降低很少,流动性仍未见提高,涂料均匀性未改善。

2、涂料“流型”对其均匀性有影响

如前所述水玻璃涂料有“剪切增稠”作用(胀塑性流体)而硅溶胶涂料有“剪切稀释”作用(假塑性流体),因而后者比前者流动性好得多,而且均匀性也高。

4、涂料中JFC润湿性加入量多少,也影响涂料的涂挂性和均匀性

加入量少的涂层上有明显不均匀花纹。蜡模组未经清洗常带入涂料许多蜡屑,或涂料搅拌时间短,速度慢,粉粒(团)难以破碎均会使涂料均匀性不良。硅溶胶涂料大多在低速搅拌机(v=22-33 r/min)中配制涂料或加粉搅拌(不经过筛),往往粉粒难破碎彻底,涂层上会存在粉粒,均匀性不合格。涂料中加入少量的“增稠剂”能大大改善其均匀性,提高覆盖性(使δ增大)及悬浮性。

<七>涂料悬浮性影响因素:

涂料中粉料密度ρ粉,粘结剂密度ρ液对涂料悬浮性有主要影响。水玻璃涂料的悬浮性比硅溶胶好得多,其ρ液也大得多,锆英粉—硅溶胶涂料ρ粉大(4.6g/cm3),ρ液小(1.21 g/cm3),悬浮性最差,往往要24小时搅拌才不会沉降板结。由于水玻璃的ρ液=1.28-1.35 g/cm3比硅溶胶高得多,即使ρ粉=4.08 g/cm3(白刚玉粉),悬浮性也远高于硅溶胶涂料。

涂料悬浮性由粘结剂及粉料性质决定难以调正,只能靠加入增稠剂(悬浮剂)解决,因悬浮性低会影响其他性能如涂料均匀性,覆盖性等。充分和及时的搅拌是最有效的解决方法之一。

五、涂料工艺性能间的关系

<一>工艺性能间的定性关系:

1、涂料的覆盖性(平均厚度)δ是必须保证的重要性能,因而要求涂料有一定的屈服值τy,但要有较高流动性L,τy值则要低,即在δ和致密性n(K%)一定时涂料粘度ηΦ6要低(ηΦ6受到δ,n值得限制)。当然,过低的ηΦ值,n 和δ可能均会偏低。

可见L,δ,n(K%)三项工艺性能相互制约均有一定控制范围,三者必须

兼顾,不能顾此失彼。 2、涂料的稳定性ρ

涂与致密性

n (K%)有密切关系。K 值大,粉料体积密度随着

增大,粉料比表面积也增大,粘结剂在粉粒周围的薄膜平均厚度减薄,涂料中的SiO 2硅胶失水胶凝速度就会加快,涂料“老化”加速,稳定性降低(涂料使用寿命降低),因而考虑到涂料的稳定性,其致密性n 也不应过高(涂层致密性并非越高越好)。

3、悬浮性差的涂料大多其均匀性也差,必须采取措施(加入增稠剂及不间断搅拌),才能保证均匀性达到要求。涂料致密性低或粘度低则悬浮性也差。 <二>工艺性能间的定量关系:

公式<1><2><3><4><5><6>阐明了各工艺性能间的定量关系。其中公式<1>是基本公式,其余各式<2><3><4>均由式<1>推演而得。 ρ

涂=

ρ液ρ粉+ρ液ρ粉·)

1(n n +? (1)

ρ粉=

ρ液-ρ涂+ρ液

ρ液

ρ涂??n n (2)

ρ液=

ρ涂

-+ρ粉ρ粉

ρ涂n n )1(? (3)

n=

ρ粉-ρ涂ρ涂-ρ粉

ρ液ρ粉?/ (4)

δ=

p ?S G

×10(mm )……<5> G =S ×10

δ

×ρ涂(g ) (6)

K =

ρ液

ρ粉+ρ液

n n ?×100% (7)

式中: ρ

涂—涂料密度(g/cm 3) ρ粉—粉料的真密度(g/cm 3) ρ

液—粘结剂密度(g/cm 3)

n —涂料粉液比n =

W W δ—涂料层平均厚度(mm ) G —涂层上涂料净质(重)量(g ) S —涂层总面积(cm 2) K —涂料中粉料体积密度(%)

附:涂层面积S 1=60×60×2=76.8 cm 2(长×宽×厚)

S 2= 40×10×2=35.2 cm 2(长×宽×厚)

六、涂料工艺性能要求和其参数的确定 <一>涂料的工艺性能要求:

涂料应具有的工艺性能——

1、较好的流动性L (包括良好的流平性,一定的流淌性)

2、适当的覆盖性δ(100%的涂挂性的前提下)

3、较高的致密性K (即n )

4、较好的稳定性(ρ

涂增高慢,使用寿命长)

5、良好的均匀性(均匀而洁净)

6、较高或稳定的悬浮性(f%值稳定) <二>涂料主要性能参数的确定: 1、覆盖性δ(涂层平均厚度)的确定

根据长期生产实践和典型工艺。δ值可按铸件净重G 选用。 (1)硅溶胶—锆英粉(表面层)涂料

δ=0.07-0.10(mm ) (2)水玻璃—石英粉(表面层)涂料

各种涂料的背层或其他种类涂料的表面层δ值可通过生产实践确定其合适

范围值。

2、致密性n(K%)的确定

(1)硅溶胶—锆英粉(表面层)涂料

n=3.8-4.4(K=50-54%)

(2)水玻璃—石英粉(表面层)涂料

(3)水玻璃—白刚玉粉(表面层)涂料

3、流动性L(mm)的确定

当涂料的δ及n值确定后涂料的ηΦ6可以代表流动性L。在生产现场时用粘度ηΦ6可真实反映涂料流动性高低(检测方便)。

(1)涂料粘度值ηΦ6的确定方法:

a)首先将每批粉料与粘结剂按不同粉液比n配制涂料,测出其不同n时的粘度值ηΦ6及涂层厚度δ值。

b)绘制n—ηΦ6关系曲线图。

c)找出其临界η°Φ值即ηΦ突然增大时的n值。找出n,δ在合格范围内ηΦ的范围。(ηΦ≦ηΦ°)

例1、硅溶胶—锆英粉涂料

某种锆英粉与硅溶胶配制涂料n—ηΦ6关系值并测定涂料的δ值列于表六

表六

注:(1)ηΦ4为詹氏杯所测粘度值。

(2)表七为詹氏4#杯,5#杯及中国6#标准杯的互换值。 不同流杯测定的涂料“条件”粘度换算值 表七

由表可知:

<1>本批锆英粉与硅溶胶配制成的涂料,其n —η

Φ6关系曲线见下图一。

涂料粘度ηΦ6(s)

n

粉液比

(图一)

<2>粉液比n 从3.0-4.0变化很大,但δ值变化极小,原因是δ=

10p ??涂

S G

(mm )中由于n 增大时,ηΦ值呈指数增加,且由于粉料重量W 粉增大,ρ涂及

G 值同

时增大。

按上式δ与G 呈正比关系,与ρ涂呈反比关系,因为G 与ρ涂对δ的影响相

互抵消,因而n 增大很多时(n=3.0-4.0),δ值变化极小。说明靠增大n 值或提高η

Φ值来提高δ

值是不现实的。

<3>涂料粘度ηΦ6(流动性)的确定

由图一的n —η

Φ6曲线可知:

n 由3.4增至3.6时,ηΦ6增加8(s ); n 由3.6增至3.8时,ηΦ6增加10(s ); n 由3.8增至4.0时,η

Φ6增加

23(s );

可见n=3.8是粉液比的临界点,此时粉料间已有接触,涂料内部阻力增大,流动性η

Φ6急剧增加,反映出流动性

L 骤然降低,因而此时的η

Φ6也是涂料粘

度的临界值η

6

Φ。在选择η

Φ6范围值时应小于η0

6

Φ才能保证涂料有较高的流动

性L 。由上分析合理的粘度范围应为ηΦ6=23-28(s )

,此时粉液比n=3.6-3.7,

δ=0.07mm 。涂料的流动性虽较好但覆盖性δ和致密性n (K )偏低,处于下限值。说明这种锆粉细粉含量较少W%值偏低且级配不够好。 例2、石英粉-水玻璃涂料

某地生产270目精制石英砂与M=3.32,ρ液=1.320

g/cm 3水玻璃配制的表面层涂料,工艺性能实测数据如表八。

表八

本批石英粉-水玻璃配制成的涂料,其n —η

Φ6关系曲线见下图二。

由表八及图二可知: 当n=1.10,η

Φ6=32(s )时达到临界点,但其δ

值偏低(δ=0.193mm ),

而工艺要求δ=0.25-0.35mm ,故为兼顾

δ值,应选用n=1.13-1.14,ηΦ6=38-42

(s )为宜。经测定在ρ

液=1.280 g/cm 3,此涂料的ηΦ6 =40(s )时,n=1.280

(要求值为1.2-1.4)致密性合格,ηΦ6也合适。由上两典型表面层例子可知:

(1)涂料的η

Φ6应满足δ

,n 均在要求范围内选择。若ηΦ值超过临界值,说明

粉料本身级配不良或细粉含量w%偏低或过高,应及时更换或调整粉料。 (2)ηΦ6值对于每批粉料不是固定不变的范围值,故应根据

n —ηΦ6对应曲线

找出η

Φ6的临界值,满足ηΦ6≤,而且δ及n 均在要求范围内。

1.15 1.05 涂料粘度ηΦ6(s)

n

(图二)

4、涂料稳定性的确定

(1)涂料稳定性应由涂料中粘结剂的“密度”变化来反映,在粘结剂密度合格的前提下,新配涂料不存在稳定性问题。若发现涂料配制后尚未使用,在存放短时间(24小时)内,稳定性变化超出规定范围则说明粉料成分不合格(如粉料中电介质或有杂质超过规定与粘结剂有促凝反映,使SiO 2凝胶,在配制时已析出)应停止使用查明原因。

涂料的稳定性可直接用涂料密度ρ涂的增加来反映,

“老化”的涂料是由于SiO 2凝胶的出现使ρ

液增大,导致ρ涂的超标。

试验已证实:

<1> 涂料中的硅溶胶密度由原ρ

液=1.21g/cm 3(SiO 2≥30%)增高到≥1.270

g/cm 3(SiO 2≥35%)时说明粘结剂已老化,不能用于生产。

<2>涂料中的水玻璃密度由新配涂料时的 ρ

液=1.280g/cm 3增至

1.340 g/cm 3(表面层涂料)

或ρ液=1.320g/cm 3增至1.380 g/cm 3(表面层涂料或背面层涂料) 或ρ

液=1.350g/cm 3增至

1.420 g/cm 3(背层涂料)

则说明上述涂料已“老化”稳定性不合格不能使用,否则型壳或铸件质量将不能保证。

(2)通过对涂料密度的测定(ρ涂)就可反映出涂料中粘结剂密度的变化,因

在生产中,涂料工艺性能ηΦ6,n ,δ等均有一定的控制范围。ρ液的增加,无

疑会反映在ρ

涂的增大(ηΦ6,n ,δ

仍合格)。

公式ρ涂=

ρ液

ρ粉+ρ液ρ粉·)

1(n n +?中,ρ

粉及粉液比

n 在每批粉料配制时已确定,

故其ηΦ6,n ,δ三项指标合格前提下唯有ρ液变化才会引起ρ涂的增高。故当

ρ

涂超过规定值范围上限时说明涂料已开始“老化”

,稳定性已不合格,ρ涂的上限值则可通过上述公式计算。例如硅溶胶ρ

液=1.21-1.27g/cm 3代入上式就可求出

ρ涂的上下限,其上限为涂料“老化”的开始临界点。

如:某批锆英粉材料n=3.6-3.7,ηΦ6 =28-33(s ),以其n 上限为计算依据

n=3.7及ρ

液=1.27g/cm 3

代入上式,则ρ

涂max=

27.17.36.4)

17.3(27.16.4?+?+=2.95 g/cm 3

而其上限为ρ涂min=21.16.36.4)

16.3(21.16.4?+?+=2.86 g/cm 3

则本批粉料与硅溶胶配制的涂料其ρ涂合格范围应为ρ涂=2.86-2.95 g/cm 3。当涂

料ρ

涂>2.95 g/cm 3时说明ρ液>1.27 g/cm 3,涂料开始“老化”变质已不能应用,

应及时补加新涂料或定时更换。

(3)在生产现场对硅溶胶—锆英粉涂料的稳定性(老化)进行测试(见表九)。

注:①11月7日-26日19天后涂料密度ρ涂由2.725 g/cm 3增至2.981 g/cm 3(涂料中ρ液计算值为ρ液=1.402 g/cm 3,ρ液>>1.27 g/cm 3远超过规定值,已严重老化);当n=3.2时,

ρ液=1.21-1.27 g/cm 3时ρ涂合格范围为ρ涂=2.76-2.83 g/cm 3,现ρ涂=2.981g/cm 3超过规

定范围上限2.83 g/cm 3说明涂料已“老化”。

②12月3日至元月4日每日辅加新料25%,涂料密度ρ涂在一个月内无变化。 ③ρ涂变化但涂层厚度δ几乎未有变化,这是因为ρ涂增大时,G 与S 均增大,

δ=

p S G

×10变化极小。

七、涂料工艺性能的测定方法:

应参考中华人民共和国机械工业部标准JB4007-1999<熔模铸造涂料试验方法>进行涂料各项性能测定。结合我国生产实践及国外精铸业的经验提出以下建议:

1、涂料覆盖性(涂层平均厚度)测定用涂片“标准”中为40×40×2(长×宽

×厚),建议改为60×60×2(长×宽×厚),前者是日本同行常用,后者为 美国常用,我们认为采用表面积较大(76.8 cm 2)的涂层更能较精确地反映 出涂层重量,硅溶胶涂层因其涂层很薄仅为0.07-0.10mm ,涂层面积小则测 量误差较大。涂料均匀性也难观察,而且涂层滴流时间建议由原标准的2 分钟改为60秒,这与模组涂挂后实际滴流时间较为吻合,更能真实反映涂 料在模组上的厚度值。

2、涂料稳定性在JB4007-1999标准中涂料稳定的测定方法是检测涂料中粘结剂的SiO 2含量较费时,建议按ρ

涂来反映。

(见本文有关涂料稳定性部分内容) 3、应补充涂料悬浮性测定方法:即按GB/T5107-2008标准。将涂料倒入Φ25× 100ml 的具塞量筒内,达到100ml 标高处,静置24小时,测量其澄清层体积 V (ml ),涂层悬浮性可按f=(100-V )/100%。

4、建议对涂料均匀性,应以涂片显示级别(均匀性及洁净程度的级别可分A 、 B 、C 、D 四级,C 、D 为不合格级别)。 七、结论:

1、熔模铸造生产中,精铸件的质量很大程度取决于型壳的质量。要稳定和提高型壳质量主要是要控制涂料工艺性能。

2、涂料必须严格控制的主要工艺性能项目是流动性L (ηΦ),覆盖性δ(涂层

平均厚度),致密性n (K%),稳定性ρ涂。

(均匀性和悬浮性应予以兼顾,但非重点项目)

3、生产现场中涂料必须检测的工艺性能项目是:

<1>粘度ηΦ <2>涂层重G <3>涂料密度ρ涂

其中:a)涂层重G反映了涂层平均厚度δ,G与ρ涂可计算出δ值即覆盖性。

b)粘度ηΦ在δ值一定可反映涂料流动性L。

c)ρ涂可反映涂料的“老化”程度(稳定性)。

4、涂料致密性可统一按K%值(涂料中粉料的体积密度)表达。不同涂料n无对比价值。n值可由公式推导而得,K%则由n值计算而得。

5、涂料工艺性能各项指标范围,可根据涂料粘结剂,粉料种类及铸件净重等因素自行确定,本文中指标为建议值。

参考文献

[1]精密铸造实用技术原著山屋洋树(日本)许云祥编译

[2]美欧精铸技术十年回眸陈冰编著

[3]熔模精密铸造培训班教材上海交大编著

熔模铸造工艺流程

熔模铸造工艺流程

模料 制熔模用模料为日本牌号:K512模料 模料主要性能: 灰分≤0.025% 铁含量灰分的10% ≤0.0025% 熔点83℃-88℃(环球法)60℃±1℃ 针入度100GM(25℃)3.5-5.0DMM 450GM(25℃)14.0-18.0DMM 收缩率0.9%-1.1% 比重0.94-0.99g/cm3 颜色新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色 蜡(模)料处理 工艺参数: 除水桶搅拌时温度110-120℃ 搅拌时间8-12小时 静置时温度100-110℃ 静置时间6-8小时 静置桶静置温度70-85℃ 静置时间8-12小时 保温箱温度48-52℃ 时间8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在105-110℃下置6-8小时沉淀,将水分泄掉。

2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时,去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中,静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度48-52℃,保温时间8-24小时后用于制蜡模。 5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中,保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入,防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住,避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温,防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火,慎防火灾。 压制蜡(熔)模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序 1、从保温槽中取出蜡缸,装在双工位液压蜡模压注机上,使用前应去除蜡料中空气及 硬蜡。 2、将模具放在压注机工作台面上定位,检查模具所有芯子位置是否正确,模具注蜡口 与压注机射蜡嘴是否对正。 3、检查模具开合是否顺利。 4、打开模具,喷薄薄一层分型剂。 5、按照技术规定调整压注机时间循环,包括压射压力、压射温度、保压时间、冷却时 间等。

杠杆零件的工艺设计课程设计

课程设计说明书 课程名称:机械制造工艺学 设计题目:“杠杆”零件的工艺设计 院系:机械工程系 学生姓名:刘立果 学号:200601100072 专业班级:机制自动化(3)班 指导教师:李菲 2009年12月17日

课程设计任务书 摘要:先从设计背景方面分析了零件作用和工艺,然后指定设计方案包

括毛坯的制造形式和对加工基面的选择最后实施方案。制定出工艺 路线,确定机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸,确定切削用量及 基本工时,最后进行了夹具的设计。 关键词:作用,工艺,毛坯,基面,路线,加工余量,尺寸,切削用量基本工时,夹具。 目录 1.零件的分析 (4) 1.1零件的作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (4) 2.工艺规程设计 (5) 2.1确定毛坯的制造形式 (5) 2.2基面的选择 (5) 2.3制定工艺路线 (5) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) 2.5确定切削用量及基本工时 (9) 3.夹具设计 (10) 4.结果与讨论 (11) 4.1课程设计结果 (11) 4.2课程设计结论 (11) 5.收获与致谢 (11) 6.参考文献 (11) 序言 机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要

的地位。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打一个良好的基础。 由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。 1. 零件的分析 1.1 零件的作用 题目所给的零件是杠杆(见附图1),它位于传动轴的端部。主要作用是传递扭矩,零件中部有一孔ф20H7,两端分别是通孔和盲孔ф8H7,三孔均要求有较高的配合精度,用于传递较小扭矩。 1.2 零件的工艺分析 共有两组加工平面,它们之间有一定的位置要求,现分述如下: 1.上表面 这一组表面包含两个ф8H7的孔和其倒角;与两孔垂直的平面包括通孔的端面ф16、盲孔的端面ф20和中部孔的端面ф32. 2.下表面 此加工面包括长宽均为68的下表面轮廓还有ф20H7孔及其倒角。 2.工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200,由于零件为大批量生产且轮廓尺寸不大,可采用熔模铸造。2.2 基面的选择 加工下表面轮廓是以ф20的端面ф32为粗基准;在以加工好的下表面为基准加工通孔ф8的端面ф16、盲孔ф8的端面ф20和ф20的端面ф32。 2.3 制定工艺路线 工序I 依次粗铣和精铣下底面轮廓1,通孔ф8的端面ф16和孔ф20的端面ф32,盲孔ф8的端面ф20. 工序II 依次钻、粗铰和精铰通孔和盲孔ф8H7并锪倒角0.5×45°;粗铰后精铰

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

熔模铸造的工艺流程

熔模铸造的工艺流程 时间:2010-04-21 10:18来源:unknown 作者:36 点击:9次 2009年07月15日 熔模铸件尺寸精度较高,一般可达DT4-6(砂型铸造为DT10~13,压铸为 DT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精 2009年07月15日 熔模铸件尺寸精度较高,一般可达DT4-6(砂型铸造为DT10~13,压铸为 DT5~7),当然由于熔模铸造的工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素较多,例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等,所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高,但其一致性仍需提高(采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多)。压制熔模时,采用型腔表面光洁度高的压型,因此,熔模的表面光洁度也比较高。此外,型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成,与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以,熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高,一般可达Ra.1.6~3.2μm。熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度,所以可减少机械加工工作,只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可,甚至某些铸件只留打磨、抛光余量,不必机械加工即可使用。由此可见,采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时,大幅度节约金属原材料。 熔模铸造方法的另一优点是,它可以铸造各种合金的复杂的铸件,特别可以铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片,其流线型外廓与冷却用内腔,用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产,保证了铸件的一致性,而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。中国精密铸造、中国铜合金精密铸造、中国不锈钢铸造生产企业,新疆精密铸造欢迎您。 1)适应范围广。铸造法几乎不受铸件大小、厚薄和形状复杂程度的限制 , 铸造的壁厚可达 0.3 ~ 1000mm, 长度从几毫米到十几米 , 质量从几克到 300t 以上。最适合生产形状复杂 , 特别是内腔复杂的零件 , 例如复杂的箱体、阀体、叶轮、发动机汽缸体、螺旋桨等。 2)铸造法能采用的材料广 , 几乎凡能熔化成液态的合金材料均可用于铸造。如铸钢、铸铁飞各种铝合金、铜合金、续合金、铁合金及钵合金等铸件。对于塑性较差的脆性合金材料 ( 如普通铸铁等 ) , 铸造是惟一可行的成形工艺 , 在工业生产中以铸铁件应用最广 , 约占铸件总产量的 70% 以上。 3)铸件具有一定的尺寸精度。一般情况下 , 比普通锻件、焊接件成形尺寸精确。 4)成本低廉、综合经济性能好、能源、材料消耗及成本为其它金属成形方法所不及。

工程材料课设报告

工程材料课设报告

南京航空航天大学《工程材料与热加工基础》课程设计 学院:航空宇航学院 专业:飞行器设计与工程 学号: 完成日期:2009年6月18日

说明书目录 任务书---------------------------------------------------------------------------3 铸造件设计---------------------------------------------------------------------5 锻造件设计---------------------------------------------------------------------9 焊接件设计--------------------------------------------------------------------13 总结------------------------------------------------------------------------------17 心得体会------------------------------------------------------------------------18 参考文献------------------------------------------------------------------------18 一、课程设计任务书 课程设计任务书

1.课程设计的目标: (1)通过课程设计的实践,使学生进一步加深了解和巩固课堂所学的有关知识,提高学生综合运用所学知识的能力。 (2)通过课程设计使学生初步达到在一般机械设计中,能合理选择材料,选择毛坯制造方法,并能合理地安排热处理工艺及零件制造工艺流程。 2.课程设计的选题: 本课程设计包括典型零件的材料选择,热处理工艺路线的安排,零件毛坯生产方法的选择(主要包括铸造(液态成型)、压力加工(塑性成形)和焊接(连接成型)三种成型方法)。 3.课程设计的主要内容: 1)根据图纸熟悉产品的结构、各零件的作用和工作条件。 2)依据零件的受力情况(或给定的条件),环境即失效形式进行零件的选材设计(即选择合适的材料成分,组织及热处理状态)。 3)根据零件的使用条件、制造精度、形状尺寸、材料及生产性质等条件,对指定的零件毛坯进行毛坯部分种类的选择(即选择锻压铸造、或焊接的方法),并进行结构工艺分析、完成工艺设计的部分内容(铸件的铸造方法、浇注位置、分型面的选择、并在零件图上示意标出冒口位置;锻件结构工艺、选择的锻造方法;零件的焊接方法、结构工艺、合理布置焊缝等)。 4)对轴类零件(或齿轮)应设计制造工艺流程,正确选择热处理工艺,工艺流程的合理安排,并作详细的说明。 5)对上述第(4)项中的零件,用相应的材料制成试样,分别用自己设计的热处理工艺进行处理,分别测其硬度、磨制试样观察其组织,判断是否达到预期效果,并作分析。

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

熔模铸造工艺流程-图文.

熔模铸造工艺流程 模具制造 制溶模及浇注系 统 模料处理 模组焊接 模组清洗 上涂料及撒砂 涂料制备 重

复 型壳干燥(硬化 多 次 脱蜡 型壳焙烧 浇注 熔炼 切 割 浇 口 抛 光 或 机

工 钝化 修整焊补 热处理 最后清砂 喷丸或喷砂 磨内

口 震 动 脱 壳 模料 制熔模用模料为日本牌号:K512模料 模料主要性能: 灰分≤0.025% 铁含量灰分的10% ≤0.0025% 熔点 83℃-88℃(环球法)60℃±1℃ 针入度 100GM(25℃)3.5-5.0DMM 450GM(25℃)14.0-18.0DMM 收缩率 0.9%-1.1% 比重 0.94-0.99g/cm3 颜色新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色

蜡(模)料处理 工艺参数: 除水桶搅拌时温度 110-120℃ 搅拌时间 8-12小时 静置时温度 100-110℃ 静置时间 6-8小时 静置桶静置温度 70-85℃ 静置时间 8-12小时 保温箱温度 48-52℃ 时间 8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在105-110℃下置6-8小时沉淀,将水分泄掉。 2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时,去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中,静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度48-52℃,保温时间8-24小时后用于制蜡模。

5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中,保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入,防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住,避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温,防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火,慎防火灾。 压制蜡(熔)模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序

铸造工艺课程设计课程教学改革研究

铸造工艺课程设计课程教学改革研究 结合《铸造工艺课程设计》实践教学的实际教学中存在的问题,采取及时更新工艺设计题目、增设工艺设计方案验证环节、引入任务驱动型自主学习模式、强化教师实践教学能力以及改善考核方法等一系列措施,从而有效提高学生的工程实践能力和自主学习能力,以适应铸造行业对人才的需求。《铸造工艺课程设计》作为材料成型及控制工程专业的重要实践教学环节,其教学目标是能够运用所学铸造理论及工艺设计知识比较系统地学习掌握铸造工艺及工装设计方法,使学生能够制定出比较合理的铸造工艺,并设计出结构合理的工装模具;同时通过课程设计,也使学生进一步提高设计绘图能力、查阅工艺设计资料的基本技能以及分析解决铸造工程实际问题的能力,以满足铸造行业用人需求。然而在《铸造工艺课程设计》实践教学过程中还存在一些不足之处。(1)课程设计题目陈旧且数量较少现有题目陈旧,缺乏时效性,与铸造生产实际脱节,致使学生的专业素质很难达到铸造行业的需求。图纸数量较少,难以满足1人1题,甚至需要多人共用1题或每年重复使用,这就导致存在学生之间相互抄袭或抄袭往届学生作品的现象,不利于培养学生具备独立自主从事铸造工艺设计工作的能力。(2)缺乏工艺验证环节课程设计通常只包括工艺设计、工装设计以及设计说明书的撰写等内容,而不进行实际生产验证,这就导致学生无法判断工艺设计方案的合理性及可行性。(3)教师指导不足通常1名老师指导1个班级的课程设计工作,人数在40人左右,这就导致指导教师无法详细指导每位学生。(4)考核评价机制不够全

面课程考核更侧重于图纸质量以及设计说明书的规范性,而忽略了对设计过程中学生的自主性、创新性及工程实践应用能力的考核与评价。鉴于此,以《铸造工艺课程设计》核心课程建设为契机,本文归纳总结了铸造工艺课程设计实践教学中所采取的的改革与实践方法。 1.及时更新工艺设计题目 铸造工艺课程设计题目要做到推陈出新,以激发学生的设计热情。为此建立了以企业实际在生产零件为主的课程设计零件图纸库,且图纸数量要多于专业人数,且要保证每年有10%以上的题目更新,以保证课程设计与企业生产实际接轨。图纸库的建立与更新由教研室每年定期审核通过,以保证图纸的规范性及零件结构复杂程度适中。课程设计分配设计任务时,保证1人1题,且指导教师要综合考虑所带学生的设计基础差异问题,题目的选择与分配要有难度区分,并在课程设计任务分配时给出明确说明及评分标准。 2.增设工艺设计方案验证环节 本课程增设了工艺设计方案验证环节,有两种不同方式可供学生自主选择。第一种验证方法是引入Procast及AnyCasting等铸造模拟软件对铸件充型、铸造温度场以及铸造缺陷出现的位置和数量等进行模拟分析,进而优化工艺设计方案。模拟仿真环节的引入有利于学生发现和解决工艺设计中存在的问题,使铸造工艺设计更符合铸造生产实际,同时也提高了学生学习与应用软件的能力。第二种验证方法则是按照其工艺设计方案进行实际铸造生产,铸造生产可直接在校内铸造生产实训中心进行,该中心不仅有砂型铸造所需设备及原材料,且

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

砂型铸造工艺流程

砂型铸造工艺流程 砂型铸造工艺流程图 制作木模-造型-熔化-浇注-落砂-冒口拆除-检验入库 熔模铸造工艺 失蜡铸造现在称为熔模铸造。这是一种很少切割或不切割的铸造工艺,是铸造行业的一项优秀技术。它被广泛使用。它不仅适用于各种类型和合金的铸造,而且可以生产出比其他铸造方法具有更高尺寸精度和表面质量的铸件,甚至复杂的、耐高温的、难以加工的、其他铸造方法难以铸造的铸件也可以通过熔模精密铸造来铸造。 熔模铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。作为一个古老的文明,中国是最早使用这项技术的国家之一。早在公元前几百年,中国古代劳动人民就创造了这种失传的铸蜡技术,用来铸造钟鼎和具有各种精美图案和文字的器皿,如春秋时期曾侯乙墓的青铜板。曾侯乙墓雕像板的底座是多条龙缠绕在一起,首尾相连,上下交错,形成一个中间镂空的多层云纹图案。这些图案很难用普通的铸造工艺来制作,而失蜡法的铸造工艺可以利用石蜡无强度、易雕刻的特点,用普通的工具雕刻出与曾侯乙墓的雕像板相同的石蜡工艺品,然后加入浇注系统,经过上漆、脱蜡、浇注,得到精美的曾侯乙雕像板 现代熔模铸造法在20世纪40年代实际应用于工业生产当时,航空喷气发动机的发展要求制造具有复杂形状、精确尺寸和光滑表面的耐热合金部件,如叶片、叶轮和喷嘴。由于耐热合金材料难以加工,零件形状复杂,因此不可能或难以用其他方法制造。因此,需要找到一

种新的精确的成型工艺。因此,现代熔模铸造法借鉴了古代传下来的失蜡铸造法,通过对 材料和工艺的改进,在古代工艺的基础上取得了重要的发展。因此,航空工业的发展促进了熔模铸造的应用,熔模铸造的不断改进也为航空工业进一步提高性能创造了有利条件。 中国在20世纪50年代和60年代开始将熔模铸造应用于工业生产此后,这种先入为主的铸造技术得到了极大的发展,并已广泛应用于航空、汽车、机床、船舶、内燃机、燃气轮机、电信仪器、武器、医疗器械、切割工具等制造业,以及工艺品的制造。所谓的 熔模铸造工艺简单地指用易熔材料(如蜡或塑料)制作易熔模型(称为熔模或模型),在其上涂覆几层特殊的耐火涂层,干燥并硬化形成整体外壳,然后用蒸汽或温水将外壳上的模型熔化,然后将外壳放入砂箱中,在其周围填充干砂,最后将模具放入穿透式烘烤器中进行高温烘烤(例如,当使用高强度外壳时,脱模后的外壳可以不造型直接烘烤)、模具或外壳 熔模铸件尺寸精度高,一般可达CT4-6(砂型铸造CT10~13,压铸CT5~7)。当然,由于熔模铸造工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素很多,如模具材料的收缩、熔模的变形、加热和冷却过程中模壳的线性变化、合金的收缩率以及铸件在凝固过程中的变形等。因此,普通熔模铸件的尺寸精度相对较高,但其一致性仍有待提高(使用中高温蜡材料的铸件的尺寸一致性有待提高)用 压制熔体模具时,采用型腔表面光洁度高的型材,因此熔体模具的

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

熔模铸造课程设计详细内容与要求

07届熔模铸造课程设计内容与要求 12月1日: 下发图纸,每人领取一张零件图,看懂零件结构,尺寸精度要求,每个表面粗糙度要求,位置精度、形状精度要求等,并利用绘图软件重新绘制一张与下发的零件图相同的完整的零件图纸。如果零件图纸是非铸件材质,均视其为灰铁件HT200,将分配到每个人的图纸打印出来,每人再打印一份课程设计任务书,并仔细阅读。 12月2-3日: 认真复习铸造工艺及熔模铸造工艺等专业课程,理论联系实际,对下发的零件图进行熔模铸造工艺性分析,制定出几种工艺方案,并对所定方案进行分析,选择出一种最佳工艺方案,并说明选择的理由,即分析每种方案的优点与缺点。 工艺方案的内容主要包括:分型面的选择、浇注系统的位置与尺寸的设计、型芯形状与个数的设计,加工余量、铸造斜度的确定,总收缩的确定等。并绘制工艺图(用红、蓝色笔在零件图上绘制)。 每位同学都要将设计过程记录下来,作为之后设计说明的撰写内容。 12月6日: 全体同学集合,观察实验室里的几套压型模具的结构,观察时注意以下内容: (1)压型模具的主要结构、动作过程; (2)观察压型模具分型面的选择、成型零件结构、定位机构的设计、锁紧机构的设计以及取模机构的设计等。 (3)进行塑压型模具的装配及拆卸; (4)根据模具零件的作用了解和掌握模具零件的材料选择方法; (5)选定一个与自己的零件图结构相似的模具进行更加仔细的观察。 同时,教师检查工艺图的绘制情况,并打分,地点:材料楼325。 12月7-9日: 根据选定好的工艺方案首先设计压型模具装配草图,在草纸上汇出装配草图,注意定位机构的设计、锁紧机构的设计以及取模机构的设计情况并大体确定单个零件的形状、尺寸。这里注意以下内容: (1) 设计一型安排几腔(小件要一型多腔,提高生产率)。 (2) 计算型腔尺寸时要注意先确定综合线收缩率。 (3) 上、下型体结构的设计,形体壁厚的设计以及金属芯的设计。 (4) 注蜡口的形状与尺寸的设计。 (5) 内浇口形状与尺寸的设计. (6) 组合件的配合精度设计。 例:如下销与孔的配合精度(7 86786s H f H ΦΦ或) (7)压型用材料的设计 (8)总装技术要求 总体设计方案确定以后,绘制出一张完整的压型装配图,注意视图要正确、完整,符合国家最新标准要求,图纸名称一栏填写:××压型装配图。图纸的大小自己定,但必须看清图中线条和文字,注意要使用标准标题栏,无论几号图,宽度均为180mm 。

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

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。

工程材料课程设计

《工程材料应用》课程设计说明书 专业 学生姓名 班级 学号 指导教师 完成日期

目录 第一章任务书---------------------------------------------------------------------------2 第二章铸造件设计--------------------------------------------------------------------- 第三章锻造件设计--------------------------------------------------------------------- 第四章焊接件设计-------------------------------------------------------------------- 第五章总结------------------------------------------------------------------------------ 第六章心得体会------------------------------------------------------------------------ 参考文献------------------------------------------------------------------------ 格式方面: 1、大标题采用二号黑体加粗; 2、小标题采用四号黑体字,顶格; 3、正文部分采用小四宋体,多倍行距1.25,首行缩进2字符; 4、页面采用A4纵向,上页边距采用上、下各2.5,左3,右2.6; 5、封面采用机械学院发布的统一格式。

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

熔模铸造工艺流程

熔 模 铸 造 工 艺 流 程 料 模料 主 要 性 能: 灰 分 ≤0.025% 铁含量 灰分的10% ≤0.0025% 熔 点 83℃-88℃(环球法)60℃±1℃ 针入度 100GM (25℃)3.5-5.0DMM 450GM (25℃)14.0-18.0DMM 收缩率 0.9%-1.1% 比 重 0.94-0.99g/cm 3 颜 色 新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色 蜡(模)料处理 工艺参数: 除水桶 搅拌时温度 110-120℃ 搅拌时间 8-12小时 静置时温度 100-110℃ 静置时间 6-8小时 静置桶 静置温度 70-85℃ 静置时间 8-12小时 保温箱 温 度 48-52℃ 时 间 8-24小时 二、操作程序

1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在105-110℃下置6-8小时沉淀,将水分泄掉。 2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时,去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中,静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度 48-52℃,保温时间8-24小时后用于制蜡模。 5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中,保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入,防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住,避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温,防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火,慎防火灾。 压制蜡(熔)模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序 1、从保温槽中取出蜡缸,装在双工位液压蜡模压注机上,使用前应去除蜡料中空气及硬 蜡。 2、将模具放在压注机工作台面上定位,检查模具所有芯子位置是否正确,模具注蜡口与压 注机射蜡嘴是否对正。 3、检查模具开合是否顺利。 4、打开模具,喷薄薄一层分型剂。 5、按照技术规定调整压注机时间循环,包括压射压力、压射温度、保压时间、冷却时间 等。 6、每次循环完毕,抽出芯子,打开模具,小心取出蜡模,按要求放入冷却水中或存放盘 中。注意有下列缺陷的蜡模应报废: A因模料中卷入空气,蜡模局部有鼓起的;B蜡模任何部位有缺角的; C蜡模有变形不能简单修复的;D尺寸不符合规定的。 7、清除模具上残留的模料,注意只能用竹刀,不可用金属刀片清除残留模料,防止模具型腔 及分型面受损。 8、合上模具,进行下次压制蜡模。 每班下班或模具使用完毕,应用软布或棉棒清理模具,使用螺钉紧固好模具。 9、如发现模具有损伤或不正常,应立即报告领班,由领班处理。

铸造工艺学课程设计案例

前言 铸造工艺学课程是培养学生熟悉对零件及产品工艺设计的基本内容、原则、方法和步骤以及掌握铸造工艺和工装设计的基本技能的一门主要专业课。课程设计则是铸造工艺学课程的实践性教学环节,同时也是我们铸造专业迎来的第一次全面的自主进行工艺和工装设计能力的训练。在这个为期两周的过程里,我们有过紧张,有过茫然,有过喜悦,从中感受到了学习的艰辛,也收获到了学有所获的喜悦,回顾一下,我觉得进行铸造工艺学课程设计的目的有如下几点:通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用铸造工艺学课程和其他先修课程的的理论与实际知识去分析和解决实际问题的能力。 通过制定和合理选择工艺方案,正确计算零件结构的工作能力,确定尺寸,掌握了浇冒口的作用及其原理,具有正确设计浇冒口系统的初步能力;掌握铸造工艺和工装设计的基本技能。 熟悉型砂必须具备的性能要求,原材料的基本规格及作用,并初步具备分析和解决型砂有关问题的能力。 熟悉涂料的作用、基本组成及质量的控制;了解提高铸件表面质量和尺寸精度的途径。 了解合金在铸造过程中容易产生的铸造缺陷以及采取相关的防止途径,并初步具备分析、解决这类缺陷的基本解决途径 学习进行设计基础技能的训练,例如:计算、绘图、查阅设计资料和手册等。

目录 零件铸造工艺分析 (4) 零件基本信息 (4) 材料成分要求 (4) 铸造工艺参数的确定 (4) 铸造尺寸公差和重量公差 (5) 机械加工余量 (5) 铸造收缩率 (5) 拔模斜度 (5) 其他工艺参数的确定 (5) 工艺补正量 (5) 分型负数 (5) 非加工壁厚的负余量 (5) 反变形量 (5) 分芯负数 (6) 铸造三维实体造型 (6) 上冠件图纸技术要求 (6) 上冠件结构工艺分析 (6) 基于UG零件的三维造型 (6) 软件简介 (6) 零件的三维造型图 (6) 第三章铸造工艺方案设计 (7) 工艺方案的确定 (7) 铸造方法 (7) 型(芯)砂配比 (8) 混砂工艺 (8) 铸造用涂料、分型剂及修补材料 (8) 铸造熔炼 (8) 熔炼设备 (9) 熔炼工艺 (9) 分型面的选择 (9) 砂箱大小及砂箱中铸件数目的确定 (10) 砂芯设计及排气 (11) 芯头的基本尺寸 (11) 芯撑、芯骨的设计 (12) 砂芯的排气 (12) 第四章浇冒系统的设计及计算 (12) 浇注系统的类型及选择 (12) 浇注位置的选择 (12)

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