ISBN | 9787111140047 | 作????者 | 姜不居 |
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出版社 | 機(jī)械工業(yè)出版社 | 出版時(shí)間 | 2004年4月 |
頁(yè)????數(shù) | 341 | 定????價(jià) | 22.00元 |
裝????幀 | 簡(jiǎn)裝本 |
《熔模精密鑄造》是機(jī)械工業(yè)出版社出版的圖書,作者是姜不居
內(nèi)容簡(jiǎn)介
《熔模精密鑄造》系《先進(jìn)鑄造技術(shù)叢書》之一,取材新穎豐富。內(nèi)容包括熔模精密鑄造全部工藝過(guò)程,反映國(guó)內(nèi)外精鑄高新技術(shù)發(fā)展水平和趨勢(shì)。重點(diǎn)介紹生產(chǎn)大型、薄壁、高精密和高強(qiáng)度熔模鑄件的制模、制殼、型芯、熔煉、過(guò)濾凈化,晶粒組織控制和金屬凝固模擬等最新鑄造技術(shù)的研究成果及其應(yīng)用。2100433B
壓鑄件的缺陷特征,產(chǎn)生原因,防止方法名稱 流痕及花紋 網(wǎng)狀毛翅 脆性 裂紋 縮孔縮松特征及檢查方法 外觀檢查:鑄件表面上有與金屬液流動(dòng)方向一致的條紋,有明顯可見(jiàn)的與金屬基體顏色不一樣無(wú)方向性的紋路,無(wú)...
失蠟鑄造(又稱熔模精密鑄造)用什么原材料?鑄鐵還是鑄鋼?牌號(hào)是多少?謝謝!
一般是精密鑄造不銹鋼,如不銹鋼304、316等。合格鑄件表面細(xì)膩、飽滿、尺寸精準(zhǔn)。
用氯化銨硬化的模殼在脫蠟后放置一段時(shí)間由于水分的干燥,型殼中殘余的鹽分向表面析出形成白毛。有硬質(zhì)物析出是應(yīng)為型殼硬化不良脫蠟后硅酸鹽析出形成的沉淀物。延長(zhǎng)硬化時(shí)間是解決的主要辦法之一。
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分析了弧形套筒類鑄件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和成型工藝,介紹了熔模精密鑄造模設(shè)計(jì)方法。
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采用熔模鑄造工藝生產(chǎn)灰鑄鐵閥芯鑄件 ,按照均衡凝固工藝設(shè)置澆注系統(tǒng) ,控制澆注工藝 ,防止熔渣進(jìn)入型腔 ,有效地防止了氣孔缺陷 ;通過(guò)調(diào)整水玻璃的密度及涂料的粉液比 ,規(guī)范結(jié)殼工藝 ,改善了鑄件內(nèi)孔的光潔度。
計(jì)算機(jī)技術(shù)在熔模精密鑄造中的應(yīng)用,包括鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝制定、壓型、熔模、型殼及型芯制造等的最新成果,展望了計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)未來(lái)精鑄業(yè)帶來(lái)的巨大變革。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī) 精密鑄造 壓型
熔模精密鑄造生產(chǎn)具有許多優(yōu)點(diǎn),但其同時(shí)具有工序多,工藝過(guò)程復(fù)雜,生產(chǎn)周期長(zhǎng),影響鑄件質(zhì)量的因素較多的缺點(diǎn),在一定程度上制約了精密鑄造的應(yīng)用和發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)在精鑄中的應(yīng)用,從精鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝制定到壓型設(shè)計(jì)與制造、蠟?zāi)3尚?、型殼制造、型芯的制造等,給精鑄件的生產(chǎn)帶來(lái)了巨大變革。
1.計(jì)算機(jī)技術(shù)數(shù)值模擬技術(shù)在熔模精鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝制定中的應(yīng)用
熔模鑄件向更輕、薄及精整化方向發(fā)展,近年來(lái)提出了凈形或近凈形化鑄造,以發(fā)揮熔模鑄造的優(yōu)勢(shì),滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高質(zhì)量零件的需求。這就要求熔模精鑄件的結(jié)構(gòu)更加合理,制定的工藝方案更加優(yōu)化,對(duì)精鑄技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。
傳統(tǒng)的精鑄件生產(chǎn)工藝,包括以下5個(gè)步驟:
1)鑄件用戶給鑄造廠下達(dá)設(shè)計(jì)藍(lán)圖;
2)鑄造廠作預(yù)算并從利于生產(chǎn)和降低成本的角度對(duì)設(shè)計(jì)提出改進(jìn)意見(jiàn);
3)鑄造廠設(shè)計(jì)鑄造工藝裝備;
4)鑄造廠向模具車間或造型車間下達(dá)工裝圖紙;
5)澆注鑄件,鑄件檢驗(yàn)。
在鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、壓型設(shè)計(jì)、注蠟工藝參數(shù)制定、澆注系統(tǒng)等過(guò)程,傳統(tǒng)的生產(chǎn)主要依靠工程技術(shù)人員的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),缺乏科學(xué)的理論依據(jù)。特別對(duì)于復(fù)雜件和重要件,生產(chǎn)中往往要反復(fù)地修改鑄件結(jié)構(gòu)、壓型或鑄造工藝方案來(lái)達(dá)到最終的技術(shù)要求,計(jì)算機(jī)具有強(qiáng)大的計(jì)算能力和圖形處理能力,能將數(shù)值分析技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、可視化技術(shù)結(jié)合經(jīng)典傳熱、流動(dòng)和凝固理論,通過(guò)模擬鑄件充型、凝固及冷卻,分析精密鑄造過(guò)程的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng),預(yù)測(cè)鑄件組織和許多鑄造缺陷如冷隔、縮孔、熱裂和變形等。因此可以通過(guò)并行工程,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性、鑄造工藝進(jìn)行模擬,為技術(shù)人員設(shè)計(jì)較合理的鑄件結(jié)構(gòu)和確定合理的工藝方案提供了有效的依據(jù),從而避免傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝制定的盲目性,可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,節(jié)約試制成本。數(shù)值模擬過(guò)程見(jiàn)示意圖1。
2。快速樣件制造技術(shù)在壓型及熔模制造中的應(yīng)用
快速樣件制造技術(shù)的出現(xiàn),使壓型和熔模的制造周期大大縮短。所謂快速樣件制造就是首先在計(jì)算機(jī)上,形成熔模鑄件的三維CAD數(shù)據(jù)文件,將之沿高度方向切割成許多薄片,然后按次序制造和組合,最終形成一個(gè)立體形狀的制品。
1)用快速樣件成型方法制造壓型
根據(jù)成型方法,將快速樣件成型方法制造壓型可分為兩種:一種是先用快速樣件制作方法制成樹脂或蠟質(zhì)母模(原型),再用它來(lái)翻制環(huán)氧樹脂或硅橡膠壓型。此法生產(chǎn)壓型可以滿足小批量精鑄件生產(chǎn)。如在SLA法制作的塑料母模表面噴涂約2mm厚的金屬層,并在其后部充填環(huán)氧樹脂制成金屬-環(huán)氧樹脂復(fù)合壓型,可以滿足數(shù)百件批量的精鑄件生產(chǎn)。
另一種方法是根據(jù)CAD系統(tǒng)生產(chǎn)的壓型型塊幾何模型,直接由SLA、SLS等法制成樹脂壓型。SLS法制造壓型是將加工對(duì)象由樹脂粉末換成表面帶一薄層熱固性樹脂的鋼粉,經(jīng)激光燒結(jié)后,粘結(jié)成壓型,然后再焙燒制品,將樹脂燒掉,最后以銅液滲入,就可獲得與金屬性能相似的壓型。
2)快速樣件成型方法制造熔模
快速樣件成型方法-SLA法、SLS法、FDM法和LOM法,均可用于快速制造熔模。使用SLS法和FDM法制作的蠟?zāi)#梢灾苯佑糜诰T件生產(chǎn)用的熔模;LOM法生產(chǎn)的紙制品,需對(duì)其外表面噴涂聚氨酯后,方可作為"熔模"進(jìn)行制殼,或直接將紙制品外涂掛陶瓷型殼,而后將紙模燒掉。SLA法是用新型樹脂生產(chǎn)樹脂模樣,將未固化的樹脂倒出,而形成中空模樣,硬化后,用蠟將樹脂排出口密封,然后裝上蠟質(zhì)澆注系統(tǒng),就可制殼了。表1 快速樣件制造方法的比較
特點(diǎn)熔融堆積法(FDM)立體平板印刷法(SLA)選擇激光燒結(jié)法(SLS)層合物制造法(LOM)工藝原理熱塑性材料熔融,從活動(dòng)口擠出,冷卻固化成層堆積UV光固化液態(tài)光敏樹脂激光加熱燒結(jié)鋪展的熱塑性材料粉末激光切割片材層,粘合.能源擠出頭加熱器激光器或UV燈或光纖CO2激光器CO2激光器原材料熱塑性材料液態(tài)光敏樹脂熱塑性材料粉末膠粘襯底片材目前常用材料ABS樹脂、尼龍、蠟專用光聚合樹脂樹脂粉、蠟粉紙層 厚(um)最?。?0 一般:127-254最?。?0 一般:127-254最?。?0 一般:127最?。?4
一般:188制品尺寸精度(mm)±0.127±0.1-0.2±0.2±0.1 3.DSPC法直接制造型殼
直接型殼制造又稱DSPC法,與迄今所有的制殼工藝都有本質(zhì)的不同,主要由型殼設(shè)計(jì)(SDV)和型殼制造(SPU)兩大部分組成。
SDV法是將所制零件的CAD模型轉(zhuǎn)換為型殼的數(shù)字化零件,并顯示在屏幕上,當(dāng)確定好每個(gè)型殼上零件的數(shù)量、型殼壁厚以及收縮率、澆注系統(tǒng)等鑄造參數(shù)后,計(jì)算機(jī)就很快顯示所制鑄件型殼的幾何形狀,并進(jìn)行鑄造工藝的模擬,然后將有關(guān)數(shù)據(jù)傳輸給SPU。
SPU控制著一個(gè)可以精確上下移動(dòng)的活塞,活塞上連接著一個(gè)料箱;與裝有細(xì)陶瓷粉料斗相連的噴頭,首先在料箱中均勻"噴鋪"一薄層細(xì)陶瓷粉末;另外,計(jì)算機(jī)根據(jù)SPU數(shù)據(jù)控制著一個(gè)噴射印刷頭,從中可以噴射出硅溶膠粘結(jié)劑,當(dāng)印刷頭在料箱中掠過(guò)細(xì)陶瓷粉時(shí),根據(jù)指令"噴"出粘結(jié)劑。這樣在有粘結(jié)劑的區(qū)域,將耐火材料粘在一起,形成型殼的一個(gè)截面,然后活塞向下移動(dòng),噴頭再噴出一層粉料……。這樣一層一層進(jìn)行,最后制成整體型殼。未被粘結(jié)的耐火材料粉料可對(duì)粘結(jié)層起支撐作用,焙燒后,回收未粘結(jié)的粉末,就可以澆注金屬液了。其工作原理見(jiàn)圖2。DSPC法使熔模鑄造省去了制造壓型、制造蠟?zāi)<巴繏旃ば?,工藝過(guò)程大大簡(jiǎn)化,而且由于不用考慮蠟?zāi)W冃蔚纫蛩?,可制得近凈形零件。利用此工藝的工廠,可在收到定單后的一周內(nèi)交付熔模鑄件。
3. 利用計(jì)算機(jī)控制激光制作陶瓷型芯
許多精鑄件需要制作陶瓷型芯特別是復(fù)雜、精細(xì)的陶瓷型芯,如渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)空心葉片等,計(jì)算機(jī)可以根據(jù)CAD數(shù)據(jù),控制激光束在陶瓷型芯上精確地加工出各種不同結(jié)構(gòu)的型芯,特別是對(duì)于用傳統(tǒng)制芯工藝很難制出的型芯,更顯出其優(yōu)點(diǎn)。
4.并行工程和集成技術(shù)在精鑄業(yè)中的應(yīng)用展望
計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及,并行工程和集成技術(shù)在精鑄業(yè)中的應(yīng)用將會(huì)逐漸廣泛,將成為精鑄業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
1)并行工程
并行工程就是將精鑄件用戶與精鑄廠之間建立起緊密聯(lián)系的電子數(shù)據(jù)通訊網(wǎng),使用戶和鑄造廠之間進(jìn)行并行的產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)。用戶通過(guò)此網(wǎng)向鑄造廠下達(dá)精鑄件的電子化模型圖,鑄造工程師可從計(jì)算機(jī)工作站中看到所生產(chǎn)零件的三維圖象,確定幾組工藝方案后在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行工藝方案的數(shù)值模擬,可以顯示出不同工藝條件下可能存在的問(wèn)題,如熱裂、縮孔等,鑄造工程師再迅速將有缺陷的電子化模型數(shù)據(jù)文件傳遞給用戶和設(shè)計(jì)師,以便作出改進(jìn)而獲得高質(zhì)量鑄件。同樣,壓型、熔模、型殼制造的過(guò)程也可以實(shí)現(xiàn)并行,這樣可以極大縮短研制、開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期,降低成本,提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
2)集成技術(shù)
對(duì)于一個(gè)未采用CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)的零件或要復(fù)制某一樣件,可以采用CT檢測(cè)技術(shù)、數(shù)值模擬和快速樣件制造集成技術(shù)。
CT技術(shù)即計(jì)算機(jī)層析射線攝影法,是一種X射線檢測(cè)技術(shù),能用來(lái)獲得零件斷面的二維圖象,將各斷面二維圖象組合,就可以獲得被測(cè)對(duì)象的三維立體形態(tài)。利用此技術(shù),可以精確獲得鑄件的CAD模型數(shù)據(jù),結(jié)合快速樣件制造和數(shù)值模擬,可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,降低制造型殼的成本。同時(shí),CT技術(shù)測(cè)得的零件形狀,可以用來(lái)對(duì)比設(shè)計(jì)鑄件和生產(chǎn)鑄件的尺寸;檢測(cè)實(shí)際鑄件和設(shè)計(jì)鑄件的缺陷位置和數(shù)值模擬預(yù)測(cè)結(jié)果的符合程度。
結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算機(jī)在精鑄業(yè)中的應(yīng)用,克服了精鑄生產(chǎn)過(guò)程的缺點(diǎn),使得精鑄生產(chǎn)技術(shù)更加靈活,適應(yīng)性更強(qiáng),更適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)對(duì)鑄件快速、優(yōu)質(zhì)、復(fù)雜的要求。
1.計(jì)算機(jī)技術(shù)數(shù)值模擬技術(shù)在熔模精鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝制定中的應(yīng)用,為技術(shù)人員設(shè)計(jì)較合理的鑄件結(jié)構(gòu)和確定合理的工藝方案提供了有效的依據(jù)。
2.快速樣件制造技術(shù)在壓型及熔模制造中的應(yīng)用,使壓型和熔模制造周期大大縮短。
3.DSPC法直接制造型殼,省去了傳統(tǒng)制殼一層一層涂掛型殼的漫長(zhǎng)周期。
4.利用計(jì)算機(jī)控制激光制作陶瓷型芯,可以生產(chǎn)出復(fù)雜的陶瓷型芯。
5.計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及,并行工程和集成技術(shù)在精鑄業(yè)中的應(yīng)用將會(huì)逐漸廣泛,將成為精鑄業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
本書系《先進(jìn)鑄造技術(shù)叢書》之一,取材新穎豐富。內(nèi)容包括熔模精密鑄造全部工藝過(guò)程,反映國(guó)內(nèi)外精鑄高新技術(shù)發(fā)展水平和趨勢(shì)。重點(diǎn)介紹生產(chǎn)大型、薄壁、高精密和高強(qiáng)度熔模鑄件的制模、制殼、型芯、熔煉、過(guò)濾凈化,晶粒組織控制和金屬凝固模擬等最新鑄造技術(shù)的研究成果及其應(yīng)用。本書可供熔模鑄造工作者以及相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員參考,亦可作為鑄造專業(yè)學(xué)生的教材。
內(nèi)容簡(jiǎn)介
《熔模精密鑄造技術(shù)》系統(tǒng)論述了熔模鑄造的發(fā)展概況和基本特點(diǎn),制模材料和制模工藝,耐火材料與基本性能,水玻璃、硅溶膠和硅酸乙酯三種粘結(jié)劑的特性和制殼工藝,型芯制備,合金熔煉與澆注,鑄件清理精整和熱處理等;《熔模精密鑄造技術(shù)》內(nèi)容側(cè)重于實(shí)際生產(chǎn)工藝與應(yīng)用,并反映了現(xiàn)代熔模精密鑄造工藝與技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。附錄中列入常用原輔材料化學(xué)分析法、常用鋼鐵元素化學(xué)分析法、常用鑄鋼牌號(hào)及化學(xué)成分、以及精密鑄造用主要設(shè)備和材料的國(guó)內(nèi)(部分)生產(chǎn)廠家名錄。內(nèi)容豐富,資料翔實(shí)、新穎?!度勰>荑T造技術(shù)》可供從事熔模鑄造生產(chǎn)、科研技術(shù)人員和大專院校師生閱讀參考,也可作為教材或教學(xué)參考用書。2100433B