熔模铸造模料配方及蜡模成型工艺参数优化

发布时间：2019-11-08 03:31

【摘要】：21世纪以来,中国经济进入高速发展期,科学技术发展势头迅猛,熔模精密铸造技术在工业领域也得到了快速发展。在熔模精密铸造工艺中,蜡模的尺寸精度直接决定和影响最终产品尺寸精度。本文从熔模精密铸造用中温模料原料选择、配方设计、成型工艺参数优化等方面入手对蜡模成型质量进行优化研究,最终达到提高铸件精度的目的,为相关研究人员和生产企业提供参考。其主要内容及结论如下：首先,根据实际生产经验,本文选取石蜡、地蜡和松香为原材料配制的石蜡-地蜡系中温模料配方作为研究对象。设计不同的原材料成分配比,进行试验研究,分别测量各组配制模料的线收缩率、抗弯强度、显微硬度、熔点和粘度等性能指标。试验结果表明,当地蜡含量50%,石蜡40%,松香10%的模料综合性能最优。然后,以含有50%地蜡、40%石蜡、10%松香的中温石蜡-地蜡系模料作为新模料,以使用过一次的模料作为旧模料,以新旧模料作为原料进行不同配比试验研究。试验结果表明,在旧模料中加入不小于十分之一的新模料时,完全可满足熔模铸造实际生产中对模料性能的需求。之后,在每次使用后的旧模料中加入十分之-的新模料对其改性,测量制得的各组模料的性能参数,发现第二十七次使用后模料的综合性能恶化较为严重,不能再继续循环利用,只能进行回收处理。另外,为了优化蜡模成形工艺,在上述研究的基础上,选择在注塑领域得到广泛应用的Moldflow模拟分析软件,对蜡模球形阀瓣压注成型过程进行模拟,以填充时间、速度/压力切换时的填充压力、体积收缩率、锁模力、缩痕指数和熔接痕指数作为评判标准,完成了球形阀瓣的浇注系统设计。最后,利用Moldflow模拟分析软件对球形阀瓣蜡模进行充型+保压+冷却过程的模拟,研究了蜡料压注成型过程中熔体温度、压型温度、注射时间、以及保压压力对球形阀瓣蜡模成形质量的影响。得到优化后的各压注成型工艺参数,即注射温度55℃,注射时间19s,压型温度23℃,保压时间13s,保压压力90%蜡模收缩率最小,为优化蜡模成形工艺提供参考。
【图文】：

逡逑图１．２［１］展示了哈拉帕跳舞女孩铜肖像，其因独创性闻名世界。其他的如罗马帝国逡逑时期的维特多利亚阿拉培肖像，前哥伦比亚墨西哥的阿兹特克，图坦卡口的埃及古逡逑墓和美索不达米亚的艺术品等等。揭示了在古代时期烙模铸造工艺广泛的应用于逦’逡逑铜、黄铜和黄金工艺品的制作中。该研究说明烙模铸造在古代文明的发展和演化中逦＾逡逑起着举足轻重的作用。逦—逡逑ｒ邋起，Ａ；逡逑—‘山逡逑图１．１六世纪烙模铸造耳环逡逑Ｆｉｇｌ．ｌ邋ｇｙｚａｎｔｉｎｅ邋ｅａｒｒｉｎｇ邋ｍａｄｅ邋ｄｕｒｉｎTB邋ｓｉｘ１：ｈ邋ｃｅｎｔｕｒｙ逡逑一邋？＇逡逑图１．２哈拉帕跳舞女孩铜肖像逡逑Ｆｉｇｌ．邋２邋Ｄａｎｃｉｎｇ邋ｇｉｒｌ邋ｂｒｏｎｚｅ邋ｓｔａｔｕｅ邋ｆｏｕｎｄ邋ｉｎ邋Ｍｏｈｅｎｊｏ－Ｄａｒｏ逡逑烙模铸造在第二次世界大战的英国得到了很大的发展，因为战争需要复杂形逡逑状质量优质的军工产品，如飞机发动机的祸轮叶片等等。在这一时期，传统的生产逡逑工艺己经无法满足战争的需求，，所烙模铸造工艺成为可供选择之一。采用该工艺逡逑生产的形状复杂的部件，不仅具有光滑的表面，同时尺寸精确、造型精美。逡逑１．邋２．邋３我国烙模铸造技术发展现状逡逑中国是四大文明古国之一，公元前数百年，我国古代劳动人民就发明了失蜡铸逡逑２逡逑

逡逑图１．２［１］展示了哈拉帕跳舞女孩铜肖像，其因独创性闻名世界。其他的如罗马帝国逡逑时期的维特多利亚阿拉培肖像，前哥伦比亚墨西哥的阿兹特克，图坦卡口的埃及古逡逑墓和美索不达米亚的艺术品等等。揭示了在古代时期烙模铸造工艺广泛的应用于逦’逡逑铜、黄铜和黄金工艺品的制作中。该研究说明烙模铸造在古代文明的发展和演化中逦＾逡逑起着举足轻重的作用。逦—逡逑ｒ邋起，Ａ；逡逑—‘山逡逑图１．１六世纪烙模铸造耳环逡逑Ｆｉｇｌ．ｌ邋ｇｙｚａｎｔｉｎｅ邋ｅａｒｒｉｎｇ邋ｍａｄｅ邋ｄｕｒｉｎTB邋ｓｉｘ１：ｈ邋ｃｅｎｔｕｒｙ逡逑一邋？＇逡逑图１．２哈拉帕跳舞女孩铜肖像逡逑Ｆｉｇｌ．邋２邋Ｄａｎｃｉｎｇ邋ｇｉｒｌ邋ｂｒｏｎｚｅ邋ｓｔａｔｕｅ邋ｆｏｕｎｄ邋ｉｎ邋Ｍｏｈｅｎｊｏ－Ｄａｒｏ逡逑烙模铸造在第二次世界大战的英国得到了很大的发展，因为战争需要复杂形逡逑状质量优质的军工产品，如飞机发动机的祸轮叶片等等。在这一时期，传统的生产逡逑工艺己经无法满足战争的需求，所烙模铸造工艺成为可供选择之一。采用该工艺逡逑生产的形状复杂的部件，不仅具有光滑的表面，同时尺寸精确、造型精美。逡逑１．邋２．邋３我国烙模铸造技术发展现状逡逑中国是四大文明古国之一，公元前数百年，我国古代劳动人民就发明了失蜡铸逡逑２逡逑
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG249.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵仲荷;蜡模分体组合工艺的应用[J];特种铸造及有色合金;2003年03期

2 华德峻;蜡模电热式组焊刀[J];特种铸造及有色合金;2004年02期

3 杨曼利;韩伟;于望生;张鑫;刘富宇;张美珊;孔胜国;李俊涛;;内涵尾喷管蜡模分体组合工艺设计[J];铸造技术;2008年04期

4 侯立猛;;影响蜡模变形的因素及控制措施[J];特种铸造及有色合金;2010年09期

5 姚福中;;电动压蜡模机[J];铸造机械;1975年01期

6 佘程穆;;改善蜡模组焊环境[J];铸造机械;1978年01期

7 ;蜡模铸造无芯钻头[J];煤田地质与勘探;1978年02期

8 张宏毅;;改进蜡模透气芯[J];机械工人;1980年11期

9 张家骝;组合蜡模新工艺[J];特种铸造及有色合金;1985年04期

10 魏尊杰;铲形件蜡模制备工艺研究[J];特种铸造及有色合金;1999年S1期

相关会议论文 前4条

1 薛良华;赵遵杭;武传德;来现臣;王家增;张彦;尤洪山;任光金;;蜡模的设计制作与应用体会[A];山东解剖学会教学研讨会论文汇编[C];2005年

2 杨彬;王国强;张晶;陈建华;李社奇;武群力;;熔模精密铸造蜡模制作工艺探讨[A];2011年“天山重工杯”全国机电企业工艺年会暨第五届机械工业节能减排工艺技术研讨会论文集[C];2011年

3 罗捷;金隼;;大型薄壁环形铸件蜡模组装过程偏差分析研究[A];第十五届全国汽车检测技术年会论文集[C];2011年

4 李泽;刘琰;丁晓萍;张普荣;;空心叶片的蜡模测厚[A];陕西省第八届NDT年会论文集[C];2002年

相关重要报纸文章 前3条

1 老边;彩焰蜡烛制作技术[N];云南科技报;2000年

2 本报记者 苏雁 本报通讯员 李锦;传统铜炉铸造技艺“复活”记[N];光明日报;2013年

3 本报记者 蔡放　董昭武;河南文物帮：将仿制进行到底[N];中国经营报;2009年

相关硕士学位论文 前1条

1 杨冰倩;熔模铸造模料配方及蜡模成型工艺参数优化[D];合肥工业大学;2015年

本文编号：2557634