消失模铸造工艺设计.doc

1、 任务书设计题目： 消失模铸造工艺 1设计（论文）的主要任务及目标 针对论文的选题，查询大量的国内外相关资料和文献，充分了解国内的现状，对比国外找到国内存在的问题，提出自己对消失模铸造工艺或是自己对这方面的一些见解。 通过毕业设计的写作，培养和提高学生对所学理论、知识和技能的运用能力，加强学生创新意识，同时培养学生实事求是的科学精神、严肃认真的工作态度及良好的团队协作精神。2设计（论文）的基本要求和内容 1）消失模铸造的工艺：工艺特点、工艺流程、充型过程理论；2）模具设计：零件工艺参数的确定、铸件的结构设计（即模样制作设计）、消失模铸造浇注系统的设计、造型技术（如模型吃砂量等）等3主要参考文献

2、1 章舟.消失模铸造生产及应用实例M.北京：化学工业出版社，2007年6月2 陶杰，刘子利，崔益华.有色合金消失模铸造原理与技术C.北京：化学工业出版社 ，2007年1月3 黄乃瑜，叶升平，樊自田.消失模铸造原理与质量控制D.武汉：华中科技大学出版社，20044进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1 开题报告2014-3-3至2014-3-102 前期及中期设计 2014-3-11至2014-4-153 中期设计报告 2014-4-16至2014-4-244 中后期设计 2014-4-25至2014-5-305 后期检查审定 2014-6至论文答辩日消失模铸造工艺设计摘 要：消失模铸造

3、是一种友好、铸件质量优良的无余量液态金属精确成型且已成为改造传统铸造产业应用最广的高新技术，它适应于零件加工精确化的要求。三通管接头，“三通”即有三个通路。在本次设计结合灰铸铁的性能特点分析消失模铸造的工艺特点流程及发展现状。对比其它铸造方法，选用最佳方案。简要分析研究消失模铸造相关技术和设计消失模铸造结构工艺。研究确定三通管接头铸件的工艺参数及结构，据此设计铸造模具结构，主要是泡沫模样发泡模具设计。模具结构设计包括浇注系统、型腔布置、模具总体尺寸确定与结构说明。其中浇注系统设计包括直浇道、冒口、内浇口位置设计等。关键词：三通管接头,消失模铸造,工艺分析,模具设计Graduation desi

4、gn of epc processAbstract：Lost foam casting is an environment,casting of high quality liquid metal molding technology with nearly no remainings,the revolution of traditional mold design，It will take effect not only in connecting but also in converting the current of the circular. The design is based

5、 on the structural characteristics requirements of tee joints, emphatically analyse EPC processs characteristics,technological processs and present developing situation combining with the characteristics of grey cast iron.Compared with other casting method,describe the best characteristics.Briefly a

6、nalyse and study the related technologies.in the light of this , comprehensive audi to put into production,etc.The design of pouring system includes straight runner size, ingate location,etc.Key words: Tee joint ,LFC, Process Study,Mould desig目录1前言11.1设计背景、目的和意义11.1.1课题背景11.1.2设计目的11.1.3设计意义11.2消失模铸

7、造工艺概述和流程21.2.1概述：21.2.2工艺流程：21.3消失模铸造工艺国内外发展及现状21.3.1中国消失模铸造工艺的发展及现状21.3.2国际上消失模铸造工艺的发展及现状31.4 对比其他铸造工艺41.5 课题研究主要内容52 三通管接头工艺技术分析62.1三通管接头工艺参数的确定62.2三通管接头的工艺因素确定62.2.1消失模铸造的模样材料62.2.2涂 料82.2.3浇注温度、真空度92.2.4浇注速度102.2.5铸件因素112.2.6三通管接头造型时铸沙因素122.3消失模铸造三通管接头132.3.1消失模铸造生产原理及工艺特点132.3.2消失模铸造生产工艺流程142.3

8、.3消失模铸造技术及生产设备162.3.4消失模铸造三通管接头砂箱内铸件的布置162.3.5消失模铸造三通管接头缺陷及控制措施173 三通管铸造工艺设计233.1 三通管接头发泡模样结构尺寸设计233.2 三通管接头消失模铸造浇注系统设计233.2.1 三通管接头消失模浇注系统的设计原则243.2.2 三通管接头消失模浇注系统的类型选择253.2.3 三通管接头消失模浇注位置设计273.2.4三通管接头消失模浇道的结构与形状303.2.5三通管接头消失模内浇口的确定313.2.6三通管接头消失模冒口设计324.三通管接头发泡模具的设计334.1三通管接头消失模铸造发泡模具方案334.2 发泡模

9、具的本体设计344.2.1 发泡模具尺寸的确定344.2.2模具的设计344.2.3 模具材料的选择364.3 模具的制造37总 结39参 考 文 献42致 谢43I1 前言1.1设计背景、目的和意义1.1.1课题背景能源问题一直是世界关注的焦点，合理利用能源，降低能耗被列为经济发展的重大课题。目前，我国机械产品消耗的能源占全国总能源的65%，而铸造行业是国民经济中能耗较多的行业之一，占机械工业总耗能的25-30%，铸造生产的能耗约为发达国家的2倍。在竞争激烈的市场环境下，大力抓好节能增效是我国铸造行业增强竞争力的重要措施。采用新工艺、新技术、加强节能技术改造成为突显行业实力的重要部分。如上表

10、所示，消失模铸造因其独特的工艺特性和在成本及环保上的优势，一经出现就受到铸造工作者的重视并得到迅速发展。利用泡沫塑料模和干砂（包括干燥的、无黏结剂的石英砂，铁丸或钢丸），借助重力、磁力或真空负压等物理方法紧实铸型的方法称为消失模铸造，结合其他新材料，进而发展形成实行空腔法、实型精密铸造等方法。目前我国消失模铸造的生产主要集中在铸铁、铸钢件上，而铝合金等轻合金材质的消失模铸造技术处在开始期，所有的技术问题都还未根本解决，有很大的发展空间。1.1.2设计目的借助对三通管接头的相关设计，全面掌握消失模铸造的工艺特点、工艺流程、相关重点技术（白区、黒区、黄区）等，分析研究铸造模具结构及装配等。1.1.

11、3设计意义整个消失模铸造的毕业设计，相当于一个实际铸造生产的模拟。认真实施好每一环节，可以加深我们对消失模铸造专业理论的理解，奠定实际生产设计撰写说明书及软件绘图能力，培养自身的综合素质能力，其意义是深远的。1.2 消失模铸造工艺概述和流程1.2.1概述：消失模铸造（又称实型铸造）是用泡沫塑料（EPS 、STMMA或EPMMA）高分子材料制作成为与要生产铸造的零件在结构、尺寸上完全一样的实型模具，经过浸涂耐火涂料（起强化、光洁、透气作用）并烘干后，埋在干石英砂中经三维振动造型，浇铸造型砂箱在负压状态下浇入熔化的金属液，使高分子材料模型受热气化抽出，进而被液体金属取代冷却凝固后形成的一次性成型铸

12、造新工艺生产铸件的新型铸造方法。对于消失模铸造有多种不同的叫法，国内主要的叫法还有“干砂实型铸造”“负压实型铸造”， 简称EPS 铸造。国外的叫法主要有：lost foam process ( USA ) 、policast process ( Italy ) 等。与传统铸造技术相比，消失模铸造具有非常大的优势，被国内外铸造界称为“21世纪的铸造技术”和“铸造工业的绿色革命”。1.2.2工艺流程：消失模铸造工艺流程：1.3 消失模铸造工艺国内外发展及现状1.3.1中国消失模铸造工艺的发展及现状 中国对实行负压造型法的研究和开发几乎与国外同步，而且在20世纪70年代末已具备试生产条件，直至80年

13、代末才初具生产规模。我国研究和发展消失模铸造法的历程与国外基本相似。在模样的加工与制造、涂料等方面已接近或达到国外先进水平。在消失模铸造方面所生产的铸件从早期的磨球、衬板、管状铸件逐步发展到生产曲轴、箱体、阀门、缸体类铸件，近几年又进而发展到生产汽车和柴油机部件，如制动盘、缸盖等较复杂铸件。我国的消失模铸造在生产方式上也从单件大中型铸件、大批量中小铸件并举发展，进而转向以大批量消失模铸造为主；在技术上以日趋成熟，并具有一定水平；应用上是成功的，已有部分产品如管状铸件、制动盘、机体箱、翼（飞）轮和排气管等铸件进入国际市场。目前，国际市场对我国铸件出口需求量与日俱增，这无疑给适宜采用负压实型铸造的

14、我国广大中小企业带来极好的机遇；可以预料，EPS技术不仅可在我国汽车、柴油机等行业的大中型企业中得到较快发展，而且将在我国获得广阔发展前景。1.3.2国际上消失模铸造工艺的发展及现状近年来消失模铸造技术在欧洲和美国得到迅速发展，汽车工业应用消失模铸造工艺的工厂在欧美越来越多，在其他行业的应用也不断扩大，消失模生产的铸件量近年来在持续增长。通用汽车公司于20世纪70年代开始消失模铸造技术的研究，于1980年在纽约州的Massena建立了一条小批量试验生产线，在1981年建成用于大批量生产Oldsmobile汽车的铝制引擎盖生产线。这是第一条真正意义上的工业用消失模铸造生产线。1986年它又在Ma

15、ssena建成另一条大批量的消失模制模和浇注生产线，为Chevrolet生产铝合金缸体缸盖，随后又分别建成生产球铁曲轴和壳体件的生产线。通用汽车公司还在密歇根州和俄亥俄州分别建立两处消失模铸造基地，为轻型卡车生产铝合金缸体缸盖。1991年意大利菲亚特公司在都灵建成欧洲最大规模的消失模生产车间，年产1.5万吨；1993年德国宝马公司建成年产20万只各种规格铝合金气缸盖的消失模生产线；2001年美国通用的SMCO建成目前世界上最先进、规模最大的消失模铸造厂。日本久保田公司于1987年投产消失模铸造生产线，虽生产面积不到1000平方米，但白区和黑区的设备布局十分紧凑、合理，空间面积得到充分利用，其主要产品为建筑用各种型号的异性管件。尽管日本公司消失模铸造生产规模皆不大，但其生产效率高、铸件质量好。1.4 对比其他铸造工艺密切结合铸造工艺的生产实践，铸造模具、