【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～