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1、六安职业技术学院六安职业技术学院毕业论文毕业论文设计题目：设计题目：浅析消失模技术浅析消失模技术学生姓名：袁兵学生姓名：袁兵学号：学号：专业班级：计算机辅助工程设计与制造专业班级：计算机辅助工程设计与制造学生姓名：袁兵学生姓名：袁兵指导老师：杨晶指导老师：杨晶2011 年年 0 月月 0 日日 课题的目的与意义：课题的目的与意义：铸造是机械工业重要的基础工艺与技术，广泛的应用于机械制造、航空航天、能源、交通、 化工、建筑及社会生活的各个领域，是我们生产和生活中时时不可或缺的一项重要工艺技 术。在机械铸造生产中，最基本的方法是砂型铸造，占了铸件总产量的 90%以上，但这种 方法存在许多问题，如铸
2、造组织粗大，且内部常有缩孔、缩松、气孔、砂眼等缺陷，使产 品质量不够稳定，废品率较高，特别是在单件、复杂件、及小批量生产中，铸件的非加工 表面不平整，飞边等质量问题难以解决，使得产品外观难看，且由于用砂较多，灰尘较大， 工人的劳动条件十分艰苦。随着社会的高速发展，迫切的需要相关铸造科技人员了解和掌 握铸造领域各学科的国内外先进技术及发展趋势，改善在传统铸造工艺中存在的一些问题。 为此，我们引进了消失模铸造工艺。 消失模铸造（Lost Foam Casting） (又称实型铸造)是八十年代初研究成功的一种铸造工艺， 是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干
3、石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形 成铸件的新型铸造方法1。 作为一种全新的工艺方式，消失模铸造的本质特点是“泡沫塑料实型”和“无粘结剂的干砂”， 这样的特点使得消失模铸造工艺具有传统的铸造方法所不能比拟的优点。 （1）铸造尺寸精度和表面质量高。该铸造方法采用可以气化的泡沫塑料作模型，无需取样， 不会产生由于起模、下芯、和箱等引起的尺寸偏差。铸件没有分型面和组芯分割面，不仅 减少了清理工作量，同时使铸件的外观质量大大的改善，是一种近无余量、精确成型的新 工艺； （2）易于实现清洁生产。由于采用无粘结剂的干砂，型砂回用十分简单，显著减少了废砂 的排放和
4、处理。同时，聚苯乙烯（EPS）模样产生有机物的时间短、地点集中、易于收集， 有利于环境保护； （3）为铸件结构设计提供了充分的自由度。因不含粘结剂的干砂可以充填到模型的凹穴处， 允许铸件设计成复杂的几何形状。原来由多个零件加工组合的构件，都可以通过分片制模 然后粘合的办法整体铸出。原先需要加工成型的孔、洞可以直接铸出，大大减少了加工装 备的投资，同时也节约了加工装备的工时和费用。摘要摘要：消失模铸造作为近年来国内外铸造行业发展的热点消失模铸造作为近年来国内外铸造行业发展的热点资料来源资料来源:毕业设计毕业设计(论论文文)网网 并且具有普通砂型铸造无法比拟的优点，已经逐渐为并且具有普通砂型铸造无
5、法比拟的优点，已经逐渐为 广大铸造工作者广泛接受并在国内得到广泛应用，成为我国铸造企业尤其是中广大铸造工作者广泛接受并在国内得到广泛应用，成为我国铸造企业尤其是中 小铸造企业进行技术改造的优先选择。本课题针对摆臂零件特点，对其进行结小铸造企业进行技术改造的优先选择。本课题针对摆臂零件特点，对其进行结 构工艺性分析，基于三维构工艺性分析，基于三维 CAD 技术设计出适合于消失模铸造工艺过程的成型技术设计出适合于消失模铸造工艺过程的成型 发泡模具并确定合理的消失模铸造工艺。根据摆臂零件的二维图纸，对其铸件发泡模具并确定合理的消失模铸造工艺。根据摆臂零件的二维图纸，对其铸件 材料特点和零件的结构工艺
6、性分析，确定机械加工余量、泡沫塑料模样收缩量，材料特点和零件的结构工艺性分析，确定机械加工余量、泡沫塑料模样收缩量， 最佳的浇口数量与位置，合理的流道系统与冷却系统，模具温度、熔体温度等最佳的浇口数量与位置，合理的流道系统与冷却系统，模具温度、熔体温度等 成型工艺参数，然后利用成型工艺参数，然后利用 UG 等三维软件设计出合理的发泡模具，在此基础上等三维软件设计出合理的发泡模具，在此基础上 确定消失模铸造工艺内容的相关参数，包括模样在砂箱中的位置，浇注金属引确定消失模铸造工艺内容的相关参数，包括模样在砂箱中的位置，浇注金属引 入的方式以及浇冒口系统结构尺寸设计等。入的方式以及浇冒口系统结构尺寸
7、设计等。 运用在运用在 UG 等三维软件环境下的模具设计方法结合消失模铸造工艺，可以提高等三维软件环境下的模具设计方法结合消失模铸造工艺，可以提高 模具精度，实现复杂零件的精确成型，得到的铸件尺寸形状精确，铸件表面质模具精度，实现复杂零件的精确成型，得到的铸件尺寸形状精确，铸件表面质 量高，从而实现清洁生产。量高，从而实现清洁生产。关键词：消失模关键词：消失模 ABSTRACT EPC as the hot spots in the development of domestic and international foundry industry in recent years，and ha
8、s ordinary sand casting incomparable advantages, which has gradually been widely accepted by the broad masses of workers casting and is widely used in China. EPC has become the preferred option of Technological transformation in foundry casting enterprises, especially small and medium-sized enterpri
9、ses. This topic is aimed at the features of oscillating arm，designs the forming foam mould for EPC and determines a reasonable EPC process by analysising the structure of oscillating arm，based on 3D CAD technology. According to the two-dimensional drawings of oscillating arm parts，analyze the castin
10、g material characteristics and the structure of parts，determine the Process parameters，including the mechanical allowance，contraction of foam，the best number and location of gate，reasonable flow system and cooling systems, mold temperature and melt temperature, etc. Then design a reasonable foam mou
11、ld by using the three- dimensional software such as UG, on the basis of determining the relevant parameters for the content of EPC, including the position of foam pattern in the flask，the way of the introduction of casting metal and architecture design size in pouring riser system and so on. By usin
12、g the method of mold design with EPC technology in UG，it can improve the precision of molds and make the realization of precision molding for complex parts,the casting obtained by this method has the precise shape of size,and high-quality casting surface, thus make the clean production into realizat
13、ion.Key words：EPC, sand casting, the foam mold, foam pattern目目 录录 25000 字字中文摘要中文摘要 IABSTRACT II1 绪论绪论 11.1 课题的背景及意义课题的背景及意义 11.2 消失模铸造技术消失模铸造技术 11.3 消失模铸造的发展概况消失模铸造的发展概况 41.3.1 消失模铸造技术的历史消失模铸造技术的历史 41.3.2 国外消失模铸造发展情况国外消失模铸造发展情况 41.3.3 国内消失模铸造发展情况国内消失模铸造发展情况 61.3.4 消失模铸造技术的发展趋势消失模铸造技术的发展趋势 71.4 论文主要研
14、究内容和目标论文主要研究内容和目标 82 UG 三维建模三维建模 92.1 概述概述 92.2 UG 主要功能主要功能19 92.3 零件实体建模零件实体建模 102.4 本章小结本章小结 113 发泡模具设计发泡模具设计 123.1 概述概述 123.1.1 模具设计常用的软件模具设计常用的软件 123.1.2 设计发泡模具的目的设计发泡模具的目的 123.1.3 发泡模具的基本要求及设计步骤发泡模具的基本要求及设计步骤 123.1.4 发泡模具的分类发泡模具的分类 133.2 材料的选用材料的选用 143.2.1 泡沫模样的选材泡沫模样的选材 143.2.2 模具材料的选择模具材料的选择
15、163.3 发泡模具的本体设计发泡模具的本体设计 163.3.1 发泡模具尺寸的确定发泡模具尺寸的确定 173.3.2 确定模具的分型面确定模具的分型面 203.3.3 模具的壁厚模具的壁厚 223.3.4 注射料枪的选择注射料枪的选择22 223.3.5 加料口位置选择加料口位置选择 233.3.6 模具型腔的设计模具型腔的设计 243.3.7 气孔或气塞的设置气孔或气塞的设置 253.4 本章小结本章小结 284 消失模铸造工艺设计消失模铸造工艺设计 294.1 概述概述 294.2 消失模铸造工艺设计特点消失模铸造工艺设计特点 294.2.1 工艺特征工艺特征 304.2.2 铸造工艺方案制定原则铸造工艺方案制定原则 304.2.3 工艺设计主要内容工艺设计主要内容 304.3 浇注系统浇注系统 334.3.1 浇注系统概述浇注系统概述 334.3.2 消失模浇注系统的设计原则消失模浇注系统的设计原则 344.3.3 浇注系统设计流程浇注系统设计流程 354.3.4 浇注位置的设计浇注位置的设计 354.3.5 浇注系统结构形式选择浇注系统结构形式选择 364.3.6 浇道的结构与形状浇道的结构与形状 374.3.7 浇注系统各单元截面积尺寸的确定浇注系统各单元截面积尺寸的确定 384.4 直浇道与模样体之间的距离直浇道与模样体之间的距离 4
