毕业设计论文扁平内孔的消失模铸造工艺解决方案文档格式.docx

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关键词：

消失模扁平内孔涂料

Abstract

BecauseLostFoamCasting（LFC）hasthecharacteristicsofprecisionforming,nearlynounwanted,conformstothedevelopmenttrendofthelightweight,accuratecasting,andithasunlimitedmaterial,lowcost,goodquality,smoothsurface,castingcharacteristicsofcompactstructure,canrealizelarge-scalemassproduction,soithasbeenwidelyused.However,duetotheunderstandingofmanufacturingindustryforitisnotenough,managementdoesnotreachthedesignatedposition,alsobroughttroubletotheapplicationofnewtechnologies,andsomecastingdefectsemergeinendlessly,small-scaleoperations.

Forsomecastingcontainingplatinnerhole,becausetheinnerholeisintheinnersurfaceofdie，it'

smakesheresuchassandcompactabilityoftennotbetterthantheoutsidesurfaceofthesand,eventuallyformingthequalityofthecastingisnotideal.

Focusofthisstudyistotakemeasurestomakemoldcastingsurfacesizenotonlyhighprecision,whichholesizeaccuracyaswellastoachieveacertainlevel.Firstofall,thequalityofdiecastingandmouldsurfacetreatmenthasalottodo.,suchas,theselectionofmoldsurfacecoatingisproperandeventuallymadethequalityofthefinishedproductshaveasignificantrelationship.Secondly,thechoiceofthelostfoamcastingsandmold,thecompactnessofthesandandcastingsandofinnerholeprocessingandfinalqualityofthefinishedproducthasalottodo.

Keywords：

LFCTheflatinnerholesurfacecoating

目录

摘要1

Abstract2

第一章绪论5

1.1课题研究的来源及研究方向5

1.1.1课题来源及意义5

1.1.2本研究的主要方向5

1.2消失模铸造技术介绍5

1.2.1消失模铸造的内容5

1.2.2国外消失模铸造的发展简史6

1.2.3消失模铸造在中国的发展简史7

1.2.4消失模铸造与传统铸造流程7

1.2.5消失模铸造的分类8

1.2.6消失模铸造的工艺特点8

1.2.7消失模铸造的主要优点9

1.2.8消失模铸造需要的专用设备10

1.2.9消失模铸造生产线10

第二章消失模铸造缺陷分…………………………………………11

2.1金属型铸件常见的缺陷以及防止方法 

11

2.2消失模铸造缺陷及其解决方法12

2.2.1消失模铸造的在实际生产中出现的问题

12

2.2.2常见消失模铸造缺陷及预防措施13

2.2.3粘砂缺陷及其防止措施14

第三章影响消失模内孔铸造质量的因素17

3.1消失模铸造表面质量的影响因素17

3.1.1金属与铸型间的润湿性对铸件表面质量的影响17

3.1.2型壳表面质量对铸件表面质量的影响18

3.1.3泡沫模表面质量对铸件表面质量的影响…………18

3.2消失模铸造内孔的影响因素20

3.2.1振动造型的影响20

3.2.2消失模铸造砂型的砂处理20

3.2.3涂料性能对铸件质量的影响21

3.2.4实习及总结22

第四章毕业设计总结18

致谢19

参考文献20

第一章绪论

1.1课题研究的来源及研究方向

1.1.1课题来源及意义

消失模具有其他铸造方法所不及的很多优点。

如铸件尺寸形状精确，重复性好，表面光洁度高，具有精密铸造的特点，大大简化了造型工艺，消除了因取模、合箱引起的铸造缺陷和废品；

但同时它也有着并非完善的方面。

由于一些比较复杂的内孔位于铸件内部，形成如盲孔等，若不经过更为严格的工艺流程，难以铸造出尺寸精确的内孔，使铸件成品质量降低。

因此，克服消失模铸造在这方面的缺陷，使其铸造成品质量进一步提高，具有非常重要的意义。

1.1.2本研究的主要方向

本课题的主要任务就是根据消失模铸造工艺的特点，探索消失模铸造过程中复杂内孔问题的解决方法。

消失模铸造极具特殊性，干砂造型无任何粘结剂，造型及浇铸都无需取出模具，极大地改善了铸件设计的自由度，提高了铸件的表面光洁度及尺寸精度，从而有利于制造形状复杂的铸件。

同时，在消失模铸造过程中，由于一些比较复杂的内孔位于白模内部，若不经过更为严格的工艺流程，难以铸造出尺寸精确的内孔，使铸件成品质量降低。

因此本人在毕业设计阶段主要开展了以下两方面的工作。

一是将探讨不同涂料给消失模铸造过程带来的不同效果，根据创作的思路，我们选用不同的涂料分别做实验，分析得出结果。

二是在消失模铸造过程中，对于复杂内孔铸件，沙子的紧实程度对最终铸件内孔形成质量的影响。

1.2消失模铸造技术介绍

1.2.1消失模铸造的内容

消失模铸造技术是将泡沫塑料高分子材料制作成与零件结构和尺寸完全一样的实型模具，经浸涂耐火粘接涂料烘干后陆续埋入干砂造型，经三维微振加负压紧实，在没有泥芯、活块的情况下浇入熔化的金属液，使泡沫塑料模受热气化进而被金属取代的一次性成型铸造工艺。

相较于传统的铸造技术，消失模铸造有着其自身无与伦比的优势，因此有着“铸造工业的绿色革命”和“二十一世纪的铸造技术”的称号。

1.2.2国外消失模铸造的发展简史

首先进行这方面实验的是一个美国人在1956年开始的一项将聚苯乙烯泡沫塑料用于铸造的试验。

后来此次实验获得成功,开始引起人们很大的兴趣。

它在1958年被以专利的形式公布于众，这在当被称为“无型腔铸造”。

最开始，它只是用来制造金属雕像等艺术品铸件，后来经过许多很多的实践和探索，西德于1962年从美国引进该项专利，消失模铸造法这时才开始被开发，并在工业上得到了应用。

20世纪60年代，T.R.SMITH（美国）发表了用无粘结剂干砂造型生产消失模铸件的专利。

然而，整个六十年代到七十年代,消失模铸造法仅局限于单件小批生产,典型产品是在汽车模具、艺术品等方面。

1980年以前，由于专利的制约，无粘结剂干砂消失模铸造的使用受到限制；

而且铸造界与其他产业部门的协调不够；

因为工艺不当、型砂和涂料不合适以及模型质量不高所导致的实型铸件外观及内在质量不够好等方面的原因，造成了一部分人等待、观望甚至持怀疑的态度，从而使得消失模铸造法发展缓慢。

1981年后由于相应专利技术的失效，再加上经过几年的努力，发泡聚苯乙烯原料珠粒有了很大的进步，模型组合粘结剂质量有了改善，并且高质量涂料的研制成功等工艺技术的进步，使消失模铸造法得到迅速的发展，并在生产上得到迅速的应用。

在1982年，美国首先公开了世界上的第一条生产复杂铝铸件的消失模铸造生产线。

至此，消失模铸造作为一种全新铸造工艺方法而被应用于生产。

1.2.3消失模铸造在中国的发展简史

1979年，消失模铸造由我国著名的消失模铸造方面的专家、中国科学院长春光学精密机械研究所的研究员黄述哲教授领导的课题组，在中国最早开始了消失模铸造的原理性试验。

此后，消失模铸造有了更多的发展。

1.2.4消失模铸造与传统铸造流程

下图为粘土砂铸造和大量生产的消失模铸造的全部工艺流程。

可见，消失模铸造具有其特殊性，该流程的主要工步有：

熔化工步；

制模工步；

模型组合及涂层烘干工步；

造型浇注工步；

落砂清理工步。

1.2.5消失模铸造的分类

消失模铸造由浇注条件可分为：

负压消失模铸造和普通消失模铸造。

按铸型材料来分类可分为：

无粘结剂干砂消失模铸造和自硬砂消失模铸造。

1.2.6消失模铸造的工艺特点

与传统的砂型铸造相比，大量生产的消失模铸造有如下工艺特征：

（1）一个与逐渐形状完全一致、尺寸大小只差金属收缩量的泡沫塑料模型保留在铸型内，形成“实型”铸型，而不是传统砂型的“空腔”铸型（即“空型”）。

（2）其砂型为无粘结剂、无水份、无任何附加物的干石英砂。

（3）浇注时，泡沫塑料模型在高温液体金属作用下不断分解气化，产生金属—模型的置换过程，而不象传统“空型”铸造是一个液体金属的填充过程。

制作一个铸件，就要“消失”掉一个泡沫塑料模型。

（4）泡沫塑料模型可以分块成形再进行粘结组合。

模型形状（即铸件形状）基本不受任何限制。

1.2.7消失模铸造的主要优点

1．采用无任何添加物、无水分、无粘结剂的干砂造型，由此根除了因粘结剂、水分和添加物引起的各种铸造缺陷与废品；

2．落砂极其的容易，从而大大降低了落砂的工作量和劳动的强度；

3．可在理想的位置设置形状合理的浇冒口，从而不受分型、取模等传统因素的制约，减少了铸件的内部缺陷；

4．它大大简化了砂处理系统，型砂可以全部重复使用，并且取消了型砂制备工部以及废砂处理工部；

；

5．铸件的尺寸形状精确，且重复性好，有精密铸造的特点；

6．不取模、不合箱，从而大大简化了造型工艺，进而消除了因取模和合箱所