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正文內(nèi)容

熔模鑄造畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)

2025-01-06 15:43 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 C < 從表 可以看出,與原合金成分相比,用三種殼型熔煉后的合金成分有所變化,說明在高溫下三種殼型都與熔融合金發(fā)生過一定的化學(xué)反應(yīng),其中殼型 A的反應(yīng)最為嚴重,致使合金中 Al 含量提高了約 7 倍。殼型 A 的組分中最重要的特點是含有經(jīng)過鍛燒的高嶺土作為礦化劑。高嶺土的主要成分是 SiO2與 Al2O3,從微觀結(jié)構(gòu)看,具有層狀結(jié)構(gòu),一層硅氧四面體和一層鋁氧八面體互相重疊,層間以氧鍵連接且距離較大,高溫下與合金液接觸時,合金中的活性金屬元素 Nd大量進入層間結(jié)構(gòu),與其中的 Al2O3發(fā)生置換反應(yīng),置換出的 Al 進入合金中,反應(yīng)式如下: 2Nd+ Al2O3 Nd2O3+ 2Al, 從分析結(jié)果看 ,殼型 B 也有一定程度的反應(yīng),該殼型與殼型 A 不同處是不含礦化劑,只含電熔剛玉,電熔剛玉的主要成分是 Al2O3,熔化后再結(jié)晶的 Al2O3以鉛氧八面體的鋪展形成晶體,鍵結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,要破壞這種結(jié)構(gòu)需要很高的能量,當(dāng)電熔剛玉與合金接觸時, Nd 原子不輕易深入Al2O3的晶格中把 Al 置換出來,但仍有部分處于晶體邊緣的 Al 參加了反應(yīng),只是量很少,對比結(jié)果 A 和 B,少量的礦化劑(約 4wt%)被置換出來的 Al 與電熔剛玉(約 95wt%)中被置換出的 Al 幾乎相等。這說明,當(dāng) 殼型材料與合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,礦化劑的活性比電熔剛玉的活性大得多。 從分析結(jié)果看,采用殼型 C 熔煉的熔煉合金中釔的含量僅為 %,這說明與合金反應(yīng)的 Y2O3的量很少,其反應(yīng)式為: 2Nd+ Y2O3→Nd 2O3+ Y2。由于 Y2O3是結(jié)構(gòu)堅強的離子鍵化合物,鍵結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,從原子結(jié)構(gòu)看, Nd 與 Y 的原子半徑和三價離子半徑相差不多,因此化學(xué)性質(zhì)極為相近,所以 Nd 不輕易置換 Y。僅有少部分 Y2O3參加了化學(xué)反應(yīng),這也說明氧化釔殼型具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性。 對于礦化劑中的 SiO2和粘結(jié)劑 SiO2,則有如下反應(yīng) : SiO2+ Nd2O3Nd2O3。 SiO2,Nd2O3由原材料帶入或在熔煉過程中產(chǎn)生, Nd2O3。 SiO2熔入合金液中,由于生產(chǎn)條件的控制, Nd2O3的帶入量是有限的,從反應(yīng)結(jié)果看三種情況的 Si 含量變化不大。 3) 結(jié)論 在本試驗條件下,三種殼型中,含有高嶺土的殼型與熔融合金中的活性金屬元素發(fā)生嚴重化學(xué)反應(yīng),而氧化釔殼型的化學(xué)穩(wěn)定性最好。 14 3 箱體零件的工藝流程設(shè)計 模具的設(shè)計與制造 模具的設(shè)計 精密鑄造的模具設(shè)計不像 砂鑄模具有它固定的模式可循,它沒 有模式限制,一般都是由模具廠自由完成,以能打出蠟件為首選目的 。 模具的設(shè)計應(yīng)該遵循以下幾點 : 1) 一般平板成品不宜中間進膠 , 以防彎曲變形。 2) 一 般情況下 STP 在 RP 正下方。 3) 當(dāng)模座較大時 , STP 的間隔為 150200mm。 4) 鎖上下頂出板的螺絲間隔為 150200mm。 5) 當(dāng)有頂針在滑塊下方或斜梢有 靠坡 時 , 上下頂出板要裝有強制回位機構(gòu)。 6) 成品拔模斜度以減膠為基準。 7) 設(shè)計水路時 , 盡量不要采用水管直接接入模仁 , 而改用模進水管用O型 聯(lián)接模仁。 8) SP 盡量將其直徑取大并布置在成品的正投影面積下方。 9) 冷卻水路三原則 : , , 15 便。 10) 斜梢距模具中心應(yīng)取整。 11) 孔隨注口襯套的偏心而偏心 , 且注口襯套的最大傾斜角度不得大于15176。 。 12) 對于二片半模 , 上固定板與母 模板之間的分模行程要用機構(gòu)加以控制 , LP 在公 模板上必需要有注導(dǎo)襯套 , 一般還需要有 LK 開閉器。 13) 處理內(nèi)側(cè)倒鉤的方法一般可用斜梢 , 內(nèi)側(cè)滑塊 , 剝脫板 (頂出中板 ),頂 出梢應(yīng)盡量避免在滑塊底下 , 以免發(fā)生碰撞或干涉。 14) 一般模仁超出成品輪廓 2030mm,且距模具中心應(yīng)取整,模板距模仁邊框 20— 30mm, 若有滑塊應(yīng) 考慮 將模板加大 , 特別注意避免 回位梢干涉。 15) 支撐柱 (SP)的擺放與腳墊間距應(yīng)量保持相等 , 使其模具保持平衡。 模具的制造 模具制造工藝流程是怎樣的?一般包括以下 幾個過程: 1) 接受任務(wù)書 成型塑料制件的任務(wù)書通常由制件設(shè)計者提出,其內(nèi)容如下: (1) 經(jīng)過審簽的正規(guī)制制件圖紙,并注明采用塑料的牌號、透明度等。 (2) 塑料制件說明書或技術(shù)要求。 (3) 生產(chǎn)產(chǎn)量。 (4) 制件樣品。 2) 收集、分析、消化原始資料 收集整理有關(guān)制件設(shè)計、成型工藝、成型設(shè)備、機械加工及特殊加工資料,以備設(shè)計模具時使用。 ( 1) 消化塑料制件圖,了解制件的用途,分析塑料制件的工藝性,尺寸精度等技術(shù)要求。 ( 2) 消化工藝資料,分析工藝任務(wù)書所提出的成型方法、設(shè)備型號 、材料規(guī)格、模具結(jié)構(gòu)類型等要求是否恰當(dāng),能否落實。 ( 3) 確定成型方法 采用直壓法、鑄壓法還是注射法。 ( 4) 選擇成型設(shè)備 根據(jù)成型設(shè)備的種類來進行模具,因此必須熟知各種成型設(shè)備的性能、規(guī)格、特點。 ( 5) 具體結(jié)構(gòu)方案 ① 確定模具類型 如壓制模(敞開式、半閉合式、閉合式)、鑄壓模、注射模等。 ② 確定模具類型的主要結(jié)構(gòu) 16 選擇理想的模具結(jié)構(gòu)在于確定必需的成型設(shè)備,理想的型腔數(shù),在絕對可靠的條 件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)濟的要求。 3) 影響模具結(jié)構(gòu)及模具個別系統(tǒng) 的因素很多,很復(fù)雜: (1) 型腔布置。根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式。 (2) 確定分型面。分型面的位置要有利于模具加工,排氣、脫模及成型操作,塑料制件的表面質(zhì)量等。 (3) 確定澆注系統(tǒng)(主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大?。┖团艢庀到y(tǒng)(排氣的方法、排氣槽位置、大?。?。 (4) 選擇頂出方式(頂桿、頂管、推板、組合式頂出),決定側(cè)凹處理方法、抽芯方式。 (5) 決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。 (6) 根據(jù)模具材料、強度計算或者經(jīng)驗數(shù)據(jù),確定模具零件厚度及外形尺寸,外形結(jié)構(gòu)及所有連接、定位、導(dǎo)向件位置。 (7) 確定主要成型零件,結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式。 (8) 考慮模具各部分的強度,計算成型零件工作尺寸。 4) 繪制模具圖 在畫模具總裝圖之前,應(yīng)繪制工序圖,并要符合制件圖和工藝資料的要求。 繪制總裝圖盡量采用 1: 1 的比例,先由型腔開始繪制,主視圖與其它視圖同時畫出。 5) 模具總裝圖應(yīng)包括以下內(nèi)容: (1) 模具成型部分結(jié)構(gòu) (2) 澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。 (3) 分型面及分 模 時 取件方式。 (4) 外形結(jié)構(gòu)及所有連接件,定位、導(dǎo)向件的位置。 (5) 標(biāo)注型腔高度尺寸(不強求,根據(jù)需要)及模具總體尺寸。 (6) 輔助工具(取件 及 卸模工具,校正工具等)。 (7) 按順序?qū)⑷苛慵蛱柧幊?,并且填寫明細表? (8) 標(biāo)注技術(shù)要求和使用說明。 6) 繪制全部零件圖 由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應(yīng)為:先內(nèi)后外,先復(fù)雜后簡單,先成型零件,后結(jié)構(gòu)零件。 (1) 圖形要求:一定要按比例畫,允許放大或縮小。 17 (2) 標(biāo)注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。 (3) 表面粗糙度。 (4) 其它內(nèi)容,例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求,表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術(shù)說明等都要正確填寫。 7) 校對、審圖、描圖、送曬 自我校對的內(nèi)容是: (1) 模具及其零件與塑件圖紙的關(guān)系 模具及模具零件的材質(zhì)、硬度、尺寸精度,結(jié)構(gòu)等是否符合塑件圖紙的要求。 (2) 塑料制件方面 塑料料流的流動、縮孔、熔接痕、裂口,脫模斜度等是否影響塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面質(zhì)量等方面的要求。 (3) 成型設(shè)備方面 注射量、注射壓力、鎖模力夠 不夠,模具的安裝、塑料制件的 南芯、脫模有無問題,注射機的噴嘴與澆 口套是否正確地接觸。 ( 4) 模具結(jié)構(gòu)方面 ① 分型面位置及精加工精度是否滿足需要,會不會發(fā)生溢料,開模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置的模具一邊。 ② 脫模方式是否正確,推廣桿、推管的大小、位置、數(shù)量是否合適,推板會不會被型芯卡住,會不會造成擦傷成型零件。 ③ 模具溫度調(diào)節(jié)方面。加熱器的功率、數(shù)量;冷卻介質(zhì)的流動線路位置、大小、數(shù)量是否合適。 ④ 處理塑料制件制側(cè)凹的方法,脫側(cè)凹的機構(gòu)是否恰當(dāng),例如斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)中的滑塊與推桿是否相互干擾。 ⑤ 澆注、排氣系 統(tǒng)的位置,大小是否恰當(dāng)。 ( 5) 設(shè)計圖紙 ①裝配圖上各模具零件安置部位要恰當(dāng),表示得要 清楚, 并且要無 遺漏 。 ② 零件圖上的零件編號、名稱,制作數(shù)量、零件內(nèi)制還是外購的,是標(biāo)準件還是非標(biāo)準件,零件配合處理精度、成型塑料制件高精度尺寸處的修正加工及余量,模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度 的標(biāo)記,都要敘述 清楚。 ③ 零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。 ④ 檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置,投影是否正確,畫法是否符合制圖國標(biāo),有無遺漏尺寸。 18 ( 6) 校核加工性能 8) 試模及修模 雖然是在選定成型材料、成型設(shè)備時,在預(yù)想的工藝條件下進行模具設(shè)計,但是人們的認識往往是不完善的,因此必須 在模具加工完成以后,進行試模試驗,看成型的制件質(zhì)量如何。發(fā)現(xiàn)錯誤 以后,進行排除錯誤性的修模。 塑件出現(xiàn)不良現(xiàn)象的種類居多,原因也很復(fù)雜,有模具方面的原因,也有工藝條件方面的原因,二者往往 交織 在一起。在修模前,應(yīng)當(dāng)根據(jù)塑件出現(xiàn)的不良現(xiàn)象的實際情況,進行細致地分析研究,找出造成塑件缺陷的原因后提出補救方法。因為成型條件容易改變,所以一般的做法是先變更成型條件,當(dāng)變更成型條件不能解決問題時,才考慮修理模具。 9) 整理資料進行歸檔 模具經(jīng)試驗后,若暫不使用,則應(yīng)該 完全擦除脫模渣滓、灰塵、油污等,涂上黃油或其他防銹油或防銹劑,放 到保管場所保管。 把設(shè)計模具開始到模具加工成功,檢驗合格為止,在此期間所產(chǎn)生的技術(shù)資料,例如任務(wù)書、制件圖、技術(shù)說明書、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設(shè)計說明書、檢驗記錄表、試模修模記錄等,按規(guī)定加以系統(tǒng)整理、裝訂、編號進行歸檔。 壓蠟 壓蠟 液體蠟被以高壓射入金屬模具以形成蠟?zāi)!? 制作蠟?zāi)J褂玫南炓话闶翘m色的模型石蠟,其融化溫度在 60℃左右,注蠟溫度在 65℃ 左右。還有一些其他顏色的石蠟,性質(zhì)略有不同。蠟溫及注射壓力是由注蠟機決定的。注蠟機的類別通常有風(fēng)壓式和真空式兩種。這兩種注蠟機的注蠟原理基本相似,就是利用氣壓將熔融狀態(tài)的蠟注入膠模。 注蠟機中的加熱器和感溫器能夠使蠟液達到并保持一定的溫度。通常注蠟機中蠟的溫度應(yīng)該保持在707~ 5℃之間,這樣的溫度能夠保證蠟液的流動性。如果溫度過低,蠟液不易注滿蠟?zāi)#斐上災(zāi)5臍埲?;反之蠟液溫度過高,又會導(dǎo)致蠟液從膠??p隙處溢出或從注蠟口溢出,容易形成飛邊或燙傷手指。 注蠟機蠟筒內(nèi)的壓力是由外接氣泵提供的,一般應(yīng)該保持在 ~ ,也可以根據(jù)蠟?zāi)5捏w積和復(fù)雜程度進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 注蠟之前,首先應(yīng)該打開膠模,檢查膠模的完好性和清潔性。如果是使用過的膠模,就應(yīng)該向膠模中尤其是形狀比較細小復(fù)雜的位置噴灑脫蠟劑(也可撒上少量滑石粉),以利于取出蠟?zāi)?;其次?yīng)該預(yù)熱注蠟機,打開氣泵,調(diào)整好壓力和溫度。 19 注蠟時,應(yīng)該用雙手將夾板 中的膠模夾緊,注意手指的分布應(yīng)該使膠模受壓均勻; 將膠模水口對準注蠟嘴平行推進,頂牢注蠟嘴后雙手不動,用腳輕輕踏 注蠟開關(guān)并隨即松開,雙手停留 1~2 秒后, 將膠模放置片刻,即可打開膠模 ,取出蠟?zāi)?。蠟?zāi)H〕龊笞屑殭z查, 如果出現(xiàn)比較嚴重的缺邊、斷腳等問題,這樣的蠟?zāi)>蛯儆趶U品。如果是一些比較細小的缺陷,則應(yīng)該進行蠟?zāi)5男拚? 高、中溫精密鑄造粒,硬度高,線收縮率小,韌性好,穩(wěn)定性好,可反復(fù)使用;另有水溶性鑄造蠟、修補蠟、粘接蠟等配套產(chǎn)品;模型蠟作為藝術(shù)品鑄造、精密機床加工用模料。 化蠟溫度( Melting temperature): 105℃ ~ 110℃ 保溫溫度 (Keeping? temperature):55℃ ~ 60℃ 射蠟溫度 (Injection temperature)糊狀 :55℃ ~ 60℃ 射 蠟溫度 (Injection temperature)液狀: 63℃ ~ 68℃ 射蠟壓力 (Injection pressure):20~ 30kg/c ㎡ 模具溫度 (Mold temperature):20~
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