【正文】 . 本次畢業(yè)設(shè)計，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有 。 畢業(yè)設(shè)計的兩個 多 月 ,我學(xué)到了很多 ,也成熟了很多 . 在 畢業(yè)設(shè)計 過程中，每一步都是自己親自做過的，遇到的問題也非常多，在經(jīng)過遇到問題，思索問題到解決問題的過程中，收獲是最多的。 Company Ltd, p1984. [18] perdue casting in India. New Delhi:Kanak Publications, . [19] Jacobc Paul F． Stere hthography and RP＆ M Technologies： from Rapid Prototyping to Rapid Tooling． Second edition [M]． SME， 1996 31 致 謝 大 學(xué) 四 年就會在這最后的畢業(yè)設(shè)計 上 劃上一個圓滿的句號 .我曾經(jīng)以為時間是一個不快不慢的東西 ,但現(xiàn)在我感到時間過的是多么的飛快 ,四 年了 ,感覺一眨眼之間結(jié)束了我的大學(xué)生涯 。用熔模精密鑄造工藝生產(chǎn)不僅可以做到批量生產(chǎn)，保證了鑄件的一致性，而且避免了機械加工后殘留刀紋的應(yīng)力集中。 熔模精密鑄造方法的另一優(yōu)點是，它可以精密鑄造各種合金的復(fù)雜的鑄件，特別可以精密鑄造高溫合金鑄件。 熔模精密鑄造最大的優(yōu)點就是由于熔模鑄件有著很高的尺寸精度和表面光潔度，所以可減少機械加工工作，只是在零件上要求較高的部位留少許加工余量即可，甚至某些鑄件只留打磨、拋光余量，不必機械加工即可使用。此外，型殼由耐高溫的特殊粘結(jié)劑和耐火材料配制成的耐火涂料涂掛在熔模上而制成，與熔融金屬直接接觸的型腔內(nèi)表面光潔度 高。 29 4 結(jié)論 熔模鑄件尺寸精度較高，一般可達(dá) CT4～ 6（砂型精密鑄造為 CT10～ 13，壓鑄為 CT5～ 7） ,當(dāng)然由于熔模精密鑄造的工藝過程復(fù)雜，影響鑄件尺寸精度的因素較多，例如模料的收縮、熔模的變形、型殼在加熱和冷卻過程中的線量變化、合金的收縮率以及在凝固過程中鑄件的變形等，所以普通熔模鑄件的尺寸精度雖然較高， 但其一致性仍需提高 。 對產(chǎn)品或工序過程中的實體 ,進(jìn)行度量 ,測量 ,檢查 ,和實驗分析 ,并將結(jié)果與規(guī)定值進(jìn)行比較和確定是否合格所進(jìn)行的活動 。此外還有電解拋光等方法 。精密線紋尺的拋光是將加工表面浸在拋光液中進(jìn)行的，拋光液由粒度為 W5～ 的氧化鉻微粉和 乳液 混合而成。 粗拋時將大量鋼球、石灰和磨料放在傾斜的罐狀滾筒中，滾筒轉(zhuǎn)動時，使鋼球與磨料等在筒內(nèi)隨機地滾動碰撞以達(dá)到去除表面凸鋒而減小表面粗糙度的目的，可去除 毫米左右的余量。當(dāng)采用非油脂性的消光拋光劑時，可對光亮表面消光以改善外觀。拋光輪一般用多層帆布、毛氈或皮革疊制而成，兩側(cè)用金屬圓板夾緊，其輪緣涂敷由微粉磨料和油脂等均勻混合而成的拋光劑。 28 拋光不能提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度，而是以得到光滑表面或鏡面光澤為目的，有時也用以消除光澤（消光）。此外還有其他方法如液體拋光、電解拋光、化學(xué)拋光等。 拋光 對 工件進(jìn)行擦光的加工方法。 調(diào)質(zhì)鋼進(jìn)行雙相區(qū)熱處理，應(yīng)在淬火之后進(jìn)行。 2） 采用調(diào)質(zhì)處理的情況 對力學(xué)性能要求高的低合金鋼鑄件，應(yīng) 采用調(diào)質(zhì)處理工藝，調(diào)質(zhì)處理包括淬火和回火兩道工序。 A3 的具體值因鋼的含碳量和合金元素含量而不同，可從熱處理手冊中查到，雙相區(qū)處理的具體溫度值值，應(yīng)由試驗的結(jié)果確定，可先在試驗室用試樣作不同的處理，從而選取效果最佳的溫度。正火處理時，加熱溫度應(yīng)在 A3 以上 30～ 50℃，保溫時間按鑄件截面厚度確定，一般為每 25mm厚度 1 小時。 采用正火或調(diào)質(zhì)處理的鑄鋼件，如要求改善沖擊性能，可進(jìn)行雙相區(qū)處理的試驗研究，以下意見可作為試驗時的參考。 除有特殊要求的鑄鋼件外，一般都采用退火、正火或調(diào)質(zhì)等熱處理工藝。均勻化退火的溫度一般在 A3 以上 100～ 150℃，在此溫度下保溫后爐冷。通常為提高沖擊韌度而采取 的措施不外以下幾種： 1） 降低含碳量； 2） 適當(dāng)提高錳、碳比 (Mn/c)； 3） 加入合金元素，如 Ni,Cr,Mo 等； 4） 降低含硫量； 5） 減少鋼中的硫比物夾雜，改善硫化物夾雜的形態(tài)； 6） 采用爐外精煉工藝； 27 7） 改進(jìn)熱處理 上述各項措施中，改進(jìn)熱處理是應(yīng)當(dāng)重視的首選方案，因為： 1） 不導(dǎo)致鑄造工藝過程的重大調(diào)整； 2） 不必添加設(shè)備； 3） 生產(chǎn)成本增加很少。 熱處理 近年來，用于低溫下的鑄鋼件日益增多，其中不少是低溫下的承壓件，這類鑄件大都對低溫沖擊韌度有嚴(yán)格的要求。 數(shù)控加工（ CNC）是指機械工人運用數(shù)控設(shè)備來進(jìn)行加工 。手動加工是指通過機械工人手工操作銑床、車床、鉆床和鋸床等機械設(shè)備來實現(xiàn)對各種材料進(jìn)行加工的方法。 機加工是機械加工的簡稱，是指通過加工機械精確去除材料的加工工藝。在酸洗時務(wù)必加入酸洗緩蝕劑，防止酸對金屬的腐蝕。酸洗可除去表面上的鐵、鋁、鈣、鎂等雜質(zhì)，但不能除去硅醇基。 (二 )為了消除硅藻土載體表面吸附，減少色譜峰拖尾， 載體在使用前需進(jìn)行酸洗或堿洗處理。由于酸對金屬的腐蝕作用很大，需要添加緩蝕劑。當(dāng)溶液中含鐵量超過80g/L，硫酸亞鐵超過 215g/L 時，應(yīng)更換酸洗液。一般多用浸漬酸洗法，大批量生產(chǎn)中可采用噴射法。最常用的是硫酸和鹽酸。氧化皮、鐵銹等鐵的氧化物 (Fe3O4， Fe2O3， FeO 等 )與酸溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成鹽 26 類溶于酸溶液中而被除去。是電鍍、搪瓷、軋制等工藝的前處理或中間處理 。 酸洗 通常指清潔金屬表面的一種方法。 Sa3 級 —— 級相當(dāng)于美國 SSPC— SP5 級，是工 業(yè)上的最高處理級別，也叫做白色清理級（或白色級）。 級也叫近白清理級（近白級或出白級）。 Sa2級也叫商品清理級（或工業(yè)級）。Sa2 級處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：工件表面應(yīng)不可見油膩、污垢、氧化皮、銹皮、油漆、氧化物、腐蝕物、和其它外來物質(zhì)（疵點除外），但疵點限定為不超過 每平方米表面的 33%，可包括輕微陰影；少量因疵點、銹蝕引起的輕微脫色；氧化皮及油漆疵點。（或清掃級） Sa2 級 —— 相當(dāng)于美國 SSPC— SP6 級。 Sa1 級處理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：工件表面應(yīng)不可見油污、油脂、殘留氧化皮、銹斑、和殘留油漆等污物。 清理等級也即清潔度，代表性國際標(biāo)準(zhǔn)有兩種：一種是美國 85 年制訂“ SSPC”；第二種是瑞典 76 年制訂的“ Sa”，它分為四個等級分別為 SaSa 、 Sa3，為國際慣常通用標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)介紹如下： Sa1 級 —— 相當(dāng)于美國 SSPC— SP7 級。表面清理的方法很多，但被接受最普遍的方法是：溶劑清理，酸洗，手動工具，動 力工具。前處理工作做的不好，銹蝕仍會在涂層下繼續(xù)蔓延，使涂層成片脫 25 落。 噴砂工藝前處理階段 噴砂工藝前處理階段是指對于工件在被噴涂、噴鍍保護(hù)層之前，工件表面均應(yīng)進(jìn)行的處理。弧形葉片較難裝卸和成本較高，但可清理的范圍較大及拋出速度較高。單碟葉輪較輕及設(shè)計成弧形葉片；雙碟式葉輪較重，但較易裝卸葉片及準(zhǔn)確控制拋出磨料。葉輪是拋丸機的心臟，由電動馬達(dá)直接或間接驅(qū)動，每家葉輪生產(chǎn)商均有獨特的設(shè)計， 主要分為單碟和雙碟葉輪。通過提高工件表面的粗糙度，也提高了工件后續(xù)噴漆的漆膜附著力。 后處理 拋丸 拋丸是一種機械方面的表面處理工藝的名稱，類似的工藝還有噴砂和噴丸。 24 熔模鑄件的清理 澆鑄后，金屬件凝固成型，將其外包裹的泥漿移除以獲得需要的工件，并磨掉不需要的飛邊。 3） 壓力下結(jié)晶 將型殼放在壓力罐內(nèi)進(jìn)行澆注，結(jié)束后，立即密封壓力罐，向壓力罐內(nèi)通入高壓氣體或惰性氣體，使鑄件在壓力下凝固，以增大鑄件的致密度。 2） 真空吸氣澆注 將型殼放 在真空澆注箱中，通過型殼中的微小孔隙吸走型腔中的氣體，是液態(tài)金屬能更好地充滿型腔，復(fù)制型腔的形狀，提高鑄件精度，防止氣孔、澆不足的缺陷。但鑄件在熱型中的緩慢冷卻會使晶粒粗大，這就降低了鑄件的機械性能。 熔模鑄件澆注 熔模鑄造時常用的澆注方法有： 1） 熱型重力澆注 這是用的最廣泛的一種澆注形式， 即 型殼從焙燒爐中取出后，在高溫下進(jìn)行澆注。 焙燒與熔煉的過程是同步的。 熔煉 和化性分析是指 指將固體金屬用加熱爐 熔化 成液體并調(diào)質(zhì)。模的烘焙時間主要取決于金樹的大小和復(fù)雜程度，可以根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。 一般的烘焙過程是：首先將電阻爐預(yù)熱到起始溫度， 在起始溫區(qū)恒溫 1 小時后，再以 1～ 2 小時的間隔逐步升 /降溫和恒溫。烘焙的作用主要有： 干 23 燥和澆鑄保溫。 焙燒 模的烘焙是保證澆鑄正常進(jìn)行的重要工序。 澆注 脫蠟 所謂脫蠟就是用 加熱排出壓坯中的有機添加劑（粘結(jié)劑或潤滑劑）。提高環(huán)境溫度，健康了水分的揮發(fā)，業(yè)縮短了型殼干燥時間，但環(huán)境溫度會影響模組模料的熱膨脹和熱穩(wěn)定性，從而影響鑄件尺寸精度甚至變型。為了縮短干燥時間，減少型殼的生產(chǎn)周期，通常采用旋轉(zhuǎn)風(fēng)對型殼干燥。據(jù)實驗測試，環(huán)境濕度對干燥速度的影響很大。 圖 環(huán)境相對濕度與型殼干燥速度的關(guān)系 型殼干燥不好容易引起型殼表面出現(xiàn)不規(guī)則的裂紋或極細(xì)小的龜狀裂紋和面層鼓裂。一般制殼車間的溫度控制在 22～ 25℃，濕度控制在 50～ 70﹪。厚度合適，不要過厚。背層涂料與面層涂料相比較，背層涂料少了潤濕劑、消泡劑和晶粒細(xì)化劑，另外硅溶膠的粒徑和耐火材料也不同。涂料分為面層涂料和背層涂料。制殼車間的環(huán)境、干燥時間把握相當(dāng)講究。在一批模組清洗后，應(yīng)抽檢模組的潤濕效果。為保證硅溶膠涂料很好的涂掛在模組上，除在面層硅溶膠涂料中，加入潤濕劑外，應(yīng)將模組清洗。 模組清洗 涂料配好后，接下來是進(jìn)行模組清洗。 按每千克硅溶膠應(yīng)加入潤濕劑的比例加入潤濕劑，混合均勻， 按比例將耐火粉緩慢加入沾漿桶中，注意防止粉料結(jié)塊， 按每千克硅溶膠應(yīng)加入的比例加入消泡劑，混合均勻， 等涂料基本混勻后，用流杯測定涂料粘度， 將涂料粘度調(diào)整好后，蓋上漿 桶以免溶劑蒸發(fā)，繼續(xù)攪拌到工藝時間后，再次檢查涂料性能，達(dá)到工藝要求性能后方可使用。涂料配制時，加料的次序，攪拌時間等均會影響涂料質(zhì)量。缺點是對蠟?zāi)＝M潤濕性差，型殼的干燥速度慢。這種制殼工藝復(fù)雜，涂料穩(wěn)定性不好，型殼高溫性能不好，高溫抗變形能力差；現(xiàn)在熔模鑄造中常用的是用硅溶膠作為粘粘劑，來調(diào)配涂料，制造型殼。在熔模制造過 程中，制殼是熔模制造的的一個關(guān)鍵工序，是技術(shù)細(xì)活，鑄件的成敗和質(zhì)量好壞與制殼工序的關(guān)系非常密切熔模技術(shù)的發(fā)展很多時候體現(xiàn)在制殼的材料和工藝上。最后，應(yīng)該再檢查蠟?zāi)Ｖg是否有足夠的間隙，蠟?zāi)Ｈ糍N在一起，應(yīng)該分開；如果蠟樹上有滴落的蠟滴，應(yīng)該用刀片修去。 3）種蠟樹完畢，必須檢查蠟?zāi)Ｊ欠穸家押咐?。將這兩次稱重的結(jié)果相減，可以得出蠟樹的重量。 2）在種蠟樹之前，應(yīng)該首先對橡膠底盤進(jìn)行稱重。只有這樣才能便于金水順利注入石膏模。 1）種蠟樹的蠟?zāi)Ｋ琅c蠟棒之間一般有 45176。如果“種樹”的技術(shù)比較熟練，兩種方法操作起來的差別不大；但是一般使用從蠟棒頭部開始（從上向下）的方法比較多，因為這種方法的最大優(yōu)點是可以防止融化的蠟液滴落到焊好的蠟?zāi)Ｉ?，能夠避因?液滴落造成的不必要的返工?！胺N蠟樹”的第一步，就是將蠟棒頭部蘸一些融化的蠟液，趁熱插入底盤的凹孔中，使蠟棒與凹孔結(jié)合牢固。一般橡膠底盤的直徑有 3 寸 、 3 寸 半和 4 寸 。 種蠟樹必須“種”在一個圓形橡膠底盤上。 20 種蠟樹就是將制作好的蠟?zāi)０凑找欢ǖ捻樞?，用焊蠟器沿圓周方向依次分層地焊接在一根蠟棒上，使最終得到一棵形狀酷似大樹的蠟樹，再將蠟樹進(jìn)行灌石膏等工序。 一般而言，注蠟后取出的蠟?zāi)６紩蚨嗷蛏俚卮嬖谝恍﹩栴}，如飛邊、多重邊、斷爪、肉眼可見的砂眼、部分或整體結(jié)構(gòu)變形、小孔不通、花頭線條不清晰、花頭搭邊等等。 （ 4） 增加模具射蠟口的直徑。 （ 2） 確認(rèn)模具是否達(dá)到要求溫度。 （ 2） 氣泡問題可能在射蠟時產(chǎn)生或當(dāng)蠟在輸送到蠟?zāi)Ｖ袝r流速太快而產(chǎn)生湍流和氣泡，這種現(xiàn)象可以通過降低輸送速度和加大射蠟直徑來解決。 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。蠟?zāi)Ｈ〕龊笞屑?xì)檢查， 如果出現(xiàn)比較嚴(yán)重的缺邊、斷腳等問題，這樣的蠟?zāi)＞蛯儆趶U品。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(xì)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。 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(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。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。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。蠟溫及注射壓力是由注蠟機決定的。 制作蠟?zāi)Ｊ褂玫南炓话闶翘m色的模型石蠟