【正文】 ，其融化溫度在 60℃左右，注蠟溫度在 65℃ 左右。 把設(shè)計(jì)模具開(kāi)始到模具加工成功，檢驗(yàn)合格為止，在此期間所產(chǎn)生的技術(shù)資料，例如任務(wù)書(shū)、制件圖、技術(shù)說(shuō)明書(shū)、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、檢驗(yàn)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(hào)進(jìn)行歸檔。因?yàn)槌尚蜅l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(wèn)題時(shí)，才考慮修理模具。 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。 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(shí)，在預(yù)想的工藝條件下進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，但是人們的認(rèn)識(shí)往往是不完善的，因此必須 在模具加工完成以后，進(jìn)行試模試驗(yàn)，看成型的制件質(zhì)量如何。 ③ 零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。 （ 5） 設(shè)計(jì)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(wú) 遺漏 。 ④ 處理塑料制件制側(cè)凹的方法，脫側(cè)凹的機(jī)構(gòu)是否恰當(dāng)，例如斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)中的滑塊與推桿是否相互干擾。 ③ 模具溫度調(diào)節(jié)方面。 （ 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(huì)不會(huì)發(fā)生溢料，開(kāi)模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置的模具一邊。 (2) 塑料制件方面 塑料料流的流動(dòng)、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。 (4) 其它內(nèi)容，例如零件名稱、模具圖號(hào)、材料牌號(hào)、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(shuō)明等都要正確填寫(xiě)。 17 (2) 標(biāo)注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。 6) 繪制全部零件圖 由模具總裝圖拆畫(huà)零件圖的順序應(yīng)為：先內(nèi)后外，先復(fù)雜后簡(jiǎn)單，先成型零件，后結(jié)構(gòu)零件。 (7) 按順序?qū)⑷苛慵蛱?hào)編出，并且填寫(xiě)明細(xì)表。 (5) 標(biāo)注型腔高度尺寸（不強(qiáng)求，根據(jù)需要）及模具總體尺寸。 (3) 分型面及分 模 時(shí) 取件方式。 繪制總裝圖盡量采用 1： 1 的比例，先由型腔開(kāi)始繪制，主視圖與其它視圖同時(shí)畫(huà)出。 (8） 考慮模具各部分的強(qiáng)度，計(jì)算成型零件工作尺寸。 (6） 根據(jù)模具材料、強(qiáng)度計(jì)算或者經(jīng)驗(yàn)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。 (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。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。根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、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(duì)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(jì)的要求。 （ 4） 選擇成型設(shè)備 根據(jù)成型設(shè)備的種類來(lái)進(jìn)行模具，因此必須熟知各種成型設(shè)備的性能、規(guī)格、特點(diǎn)。 （ 2） 消化工藝資料，分析工藝任務(wù)書(shū)所提出的成型方法、設(shè)備型號(hào) 、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(shí)。 2） 收集、分析、消化原始資料 收集整理有關(guān)制件設(shè)計(jì)、成型工藝、成型設(shè)備、機(jī)械加工及特殊加工資料，以備設(shè)計(jì)模具時(shí)使用。 (3) 生產(chǎn)產(chǎn)量。 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(gè)過(guò)程： 1） 接受任務(wù)書(shū) 成型塑料制件的任務(wù)書(shū)通常由制件設(shè)計(jì)者提出，其內(nèi)容如下： (1) 經(jīng)過(guò)審簽的正規(guī)制制件圖紙，并注明采用塑料的牌號(hào)、透明度等。 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。 12) 對(duì)于二片半模 ， 上固定板與母 模板之間的分模行程要用機(jī)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(kāi)閉器。 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。 9) 冷卻水路三原則 ： ， ， 15 便。 7) 設(shè)計(jì)水路時(shí) ， 盡量不要采用水管直接接入模仁 ， 而改用模進(jìn)水管用O型 聯(lián)接模仁。 5) 當(dāng)有頂針在滑塊下方或斜梢有 靠坡 時(shí) ， 上下頂出板要裝有強(qiáng)制回位機(jī)構(gòu)。 3) 當(dāng)模座較大時(shí) ， STP 的間隔為 150200mm。 模具的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn) ： 1) 一般平板成品不宜中間進(jìn)膠 ， 以防彎曲變形。 3) 結(jié)論 在本試驗(yàn)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(yán)重化學(xué)反應(yīng)，而氧化釔殼型的化學(xué)穩(wěn)定性最好。 SiO2，Nd2O3由原材料帶入或在熔煉過(guò)程中產(chǎn)生， Nd2O3。僅有少部分 Y2O3參加了化學(xué)反應(yīng)，這也說(shuō)明氧化釔殼型具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性。 從分析結(jié)果看，采用殼型 C 熔煉的熔煉合金中釔的含量?jī)H為 ％，這說(shuō)明與合金反應(yīng)的 Y2O3的量很少，其反應(yīng)式為： 2Nd＋ Y2O3→Nd 2O3＋ Y2。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(shí)，合金中的活性金屬元素 Nd大量進(jìn)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(jìn)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(shí)， Nd 原子不輕易深入Al2O3的晶格中把 Al 置換出來(lái)，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(duì)比結(jié)果 A 和 B，少量的礦化劑（約 4wt％）被置換出來(lái)的 Al 與電熔剛玉（約 95wt％）中被置換出的 Al 幾乎相等。 表 合金與三種殼型反應(yīng)后的分析結(jié)果 (wt％ ) 殼型 Al Si Y A ＜ B ＜ 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(shuō)明在高溫下三種殼型都與熔融合金發(fā)生過(guò)一定的化學(xué)反應(yīng)，其中殼型 A的反應(yīng)最為嚴(yán)重，致使合金中 Al 含量提高了約 7 倍。 表 試驗(yàn)用的殼型 殼型類別 漿 料 涂料掛砂 A 硅溶膠＋剛玉粉＋高嶺土 (礦化劑 ) 剛玉砂 B 硅溶膠＋剛玉粉 剛玉砂 C 硅溶膠＋電熔氧化釔粉 氧化釔砂 把 10kg 合金放入這三種殼型內(nèi) 熔煉 ，在 型真空感應(yīng)爐內(nèi)升溫至1550℃ 保溫 20min，爐內(nèi)壓力 20Pa，自然冷卻，取樣后用能譜儀分析合金中 Al，Si 和 Y 等各元素的含量。 1) 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)用合金的主要成分為： Nd 24%～ 28％， B %～ ％， Al＜ %， Si＜ % ， Fe 余量。 為了使資源得到有效的利用，充分發(fā)揮資源 本身的作用，從 工藝上 解決對(duì) 鑄件 性能的影響，因此對(duì) 熔模鑄造的工藝進(jìn)行 研究，最終制備出具有優(yōu)良性能的 鑄件，具有重要的意義 。 表 各國(guó)熔模鑄件市場(chǎng)結(jié)構(gòu)比較 （﹪） 美國(guó) 英國(guó) 歐洲 日本 中國(guó) 軍用航天熔模鑄件 60 70 55 15 商業(yè)熔模鑄件 40 30 45 85 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以及對(duì) 熔模鑄造材料 成分、結(jié)構(gòu)和性能深入研究，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、使用價(jià)值高、技術(shù)含量高的 熔模鑄造的 高科技產(chǎn)品將層出不盡。這說(shuō)明我國(guó)熔模鑄件中的高質(zhì)量 件 所占的比例過(guò)低。僅為 ﹪。 表 各類工藝鑄件的數(shù)值與比例 工藝 分類 鑄件質(zhì) 量分類 年產(chǎn)值 年產(chǎn)量 數(shù)值 /億元 比例 （﹪） 數(shù)值 /萬(wàn) t 比例（﹪） 第一類工藝 一般機(jī) 器零件 2 21 航空件 1 3 第二類工藝 3 14 20 2021 年我國(guó)不同質(zhì)量熔模鑄件的產(chǎn)值和產(chǎn)量見(jiàn)表 。 。這里 指一般機(jī)器零件、文體用品、五金、馬具等零件。鑄件有高溫合金、鎳基或鈷基合金、鋁合金、鈦合金等。 選題的目的和意義 我國(guó)熔模鑄件質(zhì)量可分為三種： 。 3) 箱體零件的材料及毛坯 箱體零件材料常選用各種牌號(hào)的灰鑄鐵，因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性、鑄造性和可切削性，而且吸振性好 ,成本又低。因此規(guī)定了底面和導(dǎo)向面必須平直，為了保證箱蓋的密封性，防止工作時(shí)潤(rùn)滑油泄出，還規(guī)定了頂面的平面度要求，當(dāng)大批量生產(chǎn)將其頂面用作定位基面時(shí)，對(duì)它的平面度要求還要提高。為了減少刮研工作量，一般規(guī)定在垂直和水平兩個(gè)方向上，只允許主軸前端向上和向前偏。 ⑶ 孔和平面的位置精度：主要孔對(duì)主軸箱安裝基面的平行度，決定了主軸與床身導(dǎo)軌的相互位置關(guān)系。孔系之間的平行度誤差，會(huì)影響齒輪的嚙合質(zhì)量?？椎膸缀涡螤罹任醋饕?guī)定的，一般控制在尺寸公差的 1／ 2 范圍內(nèi) 。 從上面分析可知，對(duì)孔的精度要求是較高的?？讖竭^(guò)大，配合過(guò)松，使主軸回轉(zhuǎn)軸線不穩(wěn)定，并降低了支承剛度，易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲；孔徑太小，會(huì)使配合偏緊，軸承將因外環(huán)變形，不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)而縮短壽命。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，一般中型機(jī)床制造廠花在箱體類零件的機(jī)械加工工時(shí)約占整個(gè)產(chǎn)品加工工時(shí)的 l5％～ 20％ 。故箱體的加工質(zhì)量，直接影響到機(jī) 器的性能、精度和壽命。制殼 機(jī)器人，例如英國(guó) Deritde 精鑄公司采用機(jī)器 人制殼，型殼采用真空干燥、熱氣流干燥等新工藝，脫蠟采用微波技術(shù) 。如德國(guó) SHOTT 公司的壓注機(jī)，用于制作大型熔模，還有的壓注機(jī)適合大批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熔模。 國(guó)外最近幾年熔模鑄造的相關(guān)技術(shù)得到了巨大發(fā)展，其中粘結(jié)劑的發(fā)展很快，從環(huán)境保護(hù)出發(fā)，還出現(xiàn)了代替硅酸乙醋的粘結(jié)劑。 西方 熔模鑄造主要為本國(guó)的軍工產(chǎn)品和高科技產(chǎn)品服務(wù)。目前英國(guó)有 60 多家熔模鑄造廠家 .產(chǎn)值 4 億美元 .為歐洲第一位。日本 1980 年至 1989 年熔模鑄件產(chǎn)量增加 了 3 倍，日本現(xiàn)有熔模鑄造廠點(diǎn)100 多個(gè)，熔模鑄件年產(chǎn)量近 1 萬(wàn) t，產(chǎn)值 4 億美元，居亞洲之首。 9 圖 各地區(qū)熔模鑄造產(chǎn)值的比例 據(jù)美國(guó)熔模鑄造協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì) 1984年至 1990年美國(guó)熔模鑄造產(chǎn)量和產(chǎn)值年平增長(zhǎng)率分別為 8%～ 10%和 18%。 國(guó)外熔模鑄造發(fā)展概況 西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的熔模鑄造業(yè)，近 十 幾 年來(lái)平均每年以 7%～ 9%的 增長(zhǎng)率發(fā)展， 1996 年西方熔模鑄件的總產(chǎn)值達(dá) 億美元，其中美國(guó)占 50%，歐洲占25%。 1990 年中國(guó)新建一批以生產(chǎn)出口精鑄件為主的企業(yè)， 產(chǎn)品于 1993 年首次外銷國(guó)際市場(chǎng)之后，出口產(chǎn)量和產(chǎn)值逐年增長(zhǎng)， 2021 年已達(dá)到 7 萬(wàn) t，以不銹鋼件為主，有部分碳鋼、合金鋼件，產(chǎn)值達(dá) 億元。 1998 年后，隨著國(guó)家改革開(kāi)放政策的深入，企業(yè)經(jīng)濟(jì)體制的變革，以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)觀念的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)了我國(guó)原有水平的鑄造業(yè)在數(shù)量上的發(fā)展，同時(shí)先進(jìn)的精鑄工藝和設(shè)備，以合資和獨(dú)資的形式開(kāi)始進(jìn)入大陸，使精密鑄造業(yè)在質(zhì)量水平上有了顯著的提高，從而是使我國(guó)精密鑄造業(yè)進(jìn)入到一個(gè)飛速發(fā)展的時(shí)期 。20 世紀(jì) 60 年代，我國(guó)熔模鑄造基本處于停頓狀態(tài)，從 20世紀(jì) 70 年代起，進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期，針對(duì)水玻璃型殼，開(kāi)展了快速制殼，開(kāi)發(fā)新的硬化劑，提高型殼強(qiáng)度的研究 ；同時(shí)，進(jìn)行了完善硅酸乙醋 ，開(kāi)發(fā)硅溶膠，改善模料性能，提高制芯技術(shù)，發(fā)展新的熔模鑄造工藝方法等研究。特別是熔模鑄造技術(shù)在 生產(chǎn) 單晶渦輪葉片中取得了顯著成功后，它就被越來(lái)越多的應(yīng)用于生產(chǎn)航天工業(yè)的各種產(chǎn)品零 件中 。 我國(guó)熔模鑄造發(fā)展概況 熔模精密鑄造，在我國(guó)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期， 我們的祖先采用蜂蠟配制模料，生產(chǎn)曾侯乙銅尊、大型銅禁 器座等鑄件 。實(shí)際生產(chǎn)中， 往往兩種同時(shí)采用，謂之綜合清理法。合 8 金凝固后即進(jìn) 行打箱、清理和切割澆冒口。 第四階段熔注合金及其他獨(dú)立工序。造型按其所用填充料的不同，分為濕法和干法兩種。它包括制殼、造型與鑄型焙燒等工藝。目前教為廣泛使用的為低熔點(diǎn)和高熔點(diǎn)的蠟料。按模料熔點(diǎn)的不同，可分為低熔點(diǎn)、中熔點(diǎn)及高熔點(diǎn)三種。即將具有一定溫度的模料注入壓型中，待其冷卻后，得到與鑄件幾 何形狀相同的可溶性模型。而工藝規(guī)程是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng) 指導(dǎo)操作 的技術(shù)資料。 鑄件圖主要是依據(jù)產(chǎn)品零件圖及其技術(shù)條件和鑄造工藝要求設(shè)計(jì)的 。 熔模鑄造工藝過(guò)程 圖 熔模制造的工藝流程 熔模精密鑄造的工藝過(guò)程，按其工藝排列，大致可以分為下述幾個(gè)階段 : 第一階段 準(zhǔn)備工藝技術(shù)資料及制造壓型。新的模料、耐火材料、粘結(jié)劑的研制和發(fā) 展 。自從四 十年代后期，采用多層型殼，使生產(chǎn)周期縮 短，材料消耗減少，生產(chǎn)成本降低。 碳鋼 鑄件還容易形成表面脫層。 3) 生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。 然而，事物總是一分為二的 ，熔模鑄造也存在一定的缺點(diǎn)，其主要有 : l) 熔模鑄造工藝過(guò)程復(fù)雜、工 序多，影響鑄件質(zhì)量的