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目录 1

第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.1.1 消失模铸造的分类 1

1.1.2 LFC法的工艺过程 2

1.1.3 LFC法的主要特点 2

1.1.4 LFC法的应用范围 6

1.1.5 消失模铸造的经济性分析 9

1.2.1 国外发展概况 10

1.2 LFC法的发展概况及展望 10

1.2.2 在中国的发展概况 17

1.2.3 对我国消失模技术进一步发展的展望和建议 19

第2章 模样的制造 22

2.1 概述 22

2.1.1 模样的重要性 22

2.1.2 对模样的要求 22

2.1.3 模样生产的工艺流程 23

2.2 模样材料 23

2.2.1 泡沫聚苯乙烯 24

2.2.2 聚甲基丙烯酸甲酯和共聚料 36

2.3.1 预发泡的目的 41

2.3 预发泡 41

2.3.2 预发泡设备和工艺 43

2.3.3 预发泡珠粒的熟化处理 47

2.4 成形发泡 48

2.4.1 成形发泡的目的及工艺过程 48

2.4.2 成形发泡设备 50

2.4.3 成形发泡工艺过程的控制 53

2.5 模样的熟化处理 60

2.6 模样的质量控制 61

2.6.1 发泡剂含量对模样质量的影响 61

2.6.2 模样的表面粗糙度 62

2.6.3 模样密度的均匀性 63

2.6.4 模样的尺寸精度 63

2.6.5 模样的损坏 64

2.6.6 制模质量控制的因素 65

2.6.7 泡沫塑料主要性能指标的检测方法 66

第3章 涂料 74

3.1 涂料的作用 74

3.2 涂料的性能和检测 76

3.2.1 涂料性能及其常规检测方法 76

3.2.2 多功能涂料性能检测仪 81

3.3.1 涂料的基本组成 84

3.3 涂料的组成和配制 84

3.3.2 涂料配制 89

3.4 涂料的涂敷与干燥 96

3.5 涂料常见缺陷及其防止措施 97

第4章 造型及振动紧实 101

4.1 砂箱 101

4.1.1 砂箱结构 101

4.1.2 砂箱种类 102

4.1.3 对砂箱的要求 103

4.2 型砂体系 103

4.2.1 基本要求 103

4.2.2 性能指标 104

4.3 加砂 105

4.3.1 加砂方式 106

4.3.2 除尘 107

4.4 振动紧实 108

4.4.1 振动紧实原理 108

4.4.2 对振动紧实台的要求 113

4.4.3 振动紧实台的典型结构及工作参数 114

4.4.4 振动紧实效果的检验 116

4.5 真空抽气系统 117

4.5.2 负压工艺参数 118

4.5.1 负压的作用 118

4.5.3 真空对接机构 119

4.6 旧砂处理及回用系统 119

4.6.1 翻箱机与落砂机 119

4.6.2 除尘设备 121

4.6.3 旧砂冷却设备 123

4.6.4 其他砂处理设备 126

第5章 金属液的充型过程 132

5.1 概述 132

5.2.1 金属液流动前沿的温度 134

5.2 金属液流动前沿模样热解状况 134

5.2.2 金属液流动前沿EPS热解产物的成分 136

5.2.3 金属液流动前沿气隙中的气压 140

5.2.4 EPS热解产物的传输 143

5.2.5 EPMMA和共聚料STMMA的热解特性 146

5.2.6 热解产物对铸件质量的影响 147

5.3 金属液的充填特性 150

5.3.1 研究金属液充填特性的常用方法 150

5.3.2 金属液流动前沿形态的一般规律 153

5.3.3 金属液的充型速度及其影响因素 155

5.3.4 金属液充型过程中的成形 161

5.4.1 磨球铸件的凝固温度变化曲线、金相组织及性能 163

5.4 铸件的凝固特性 163

5.4.2 消失模铸件的凝固特性 165

5.4.3 消除负压消失模铸件冷却速度慢带来的不利影响的措施 165

5.5 浇注系统及浇注工艺 167

5.5.1 浇注系统的作用和要求 167

5.5.2 浇注系统的结构形式 167

5.5.3 浇注系统各组元尺寸的确定 171

5.5.4 冒口的设计 173

5.5.5 空心直浇道及浇注系统与模样的连接 175

5.5.6 浇注 180

6.1.1 铸钢件增碳的规律 184

第6章 铸件缺陷及其对策 184

6.1 铸钢件增碳缺陷及其对策 184

6.1.2 铸钢件增碳的机理 186

6.1.3 铸钢件增碳的影响因素及预防措施 187

6.1.4 铸钢件增碳预防措施的生产验证 190

6.1.5 Replicast CS法 191

6.2 铸铁件皱皮缺陷及其对策 193

6.2.1 铸铁件皱皮缺陷的形成机理 193

6.2.2 影响皱皮缺陷形成的因素及对策 194

6.3.1 消失模铸铝件的凝固特点及针孔、缩松的成因 198

6.3.2 影响针孔、缩松的工艺因素及对策 198

6.3 铸铝件针孔、缩松缺陷及其对策 198

6.4 铸型坍塌缺陷及其对策 201

6.4.1 铸型坍塌缺陷的特征 201

6.4.2 铸型坍塌缺陷的成因 202

6.4.3 铸型坍塌缺陷的防止措施 204

6.5 其他铸造缺陷的成因及防止措施 204

6.6 典型铸件缺陷分析 207

6.7 消失模铸件的质量标准 212

第7章 发泡模具的设计和制造 217

7.1 发泡模具的本体设计 217

7.1.1 发泡模具尺寸的确定 217

7.1.2 模具型腔工作面设计 223

7.1.3 模具薄壳结构设计 226

7.1.4 模具型腔数量的确定 228

7.1.5 手动拆装模具结构设计 230

7.1.6 机动开合模具设计 233

7.1.7 芯块及抽芯机构设计 235

7.1.8 成形模具的镶块设计 239

7.2 机动模具与成形机的配合设计 242

7.2.1 模具的密封 242

7.2.2 设备管道与模具接口设计 243

7.2.3 模具在成形机上的安装 248

7.3.1 模具材料的选择 252

7.3 模具的加工制造 252

7.3.2 模具型腔的加工 254

7.3.3 模具的透气结构 260

7.4 模样的分片和粘合 262

7.4.1 对泡沫模样的分片处理 263

7.4.2 粘合剂 265

7.4.3 模片的粘合设计 265

7.4.4 热粘合模具 268

7.4.5 冷粘合模具的设计要点［6］ 272

8.1 车间设计 275

8.1.1 车间设计方法及内容 275

第8章 消失模铸造车间设计及典型车间平面布置 275

8.1.2 生产纲领及年时基数 276

8.1.3 工艺流程及主要工艺参数 279

8.1.4 主要设备的选择与参数的计算 280

8.1.5 车间平面布置形式 283

8.2 典型车间平面布置 287

8.2.1 年产1500 t铸件车间平面布置 287

8.2.2 年产3000 t铸件车间平面布置 289

8.2.3 年产5000 t铸铁件车间平面布置 291

8.2.4 年产2000 t铝合金铸件车间平面布置 295

第9章 消失模铸造的环境保护 298

9.1.1 消失模铸造车间环境状况 299

9.1 消失模铸造车间环境状况的评估 299

9.1.2 消失模铸造车间废气浓度的测定 300

9.2 废气处理方法 302

9.3 催化燃烧净化设备 304

第10章 大型铸件的消失模铸造技术 308

10.1 大型铸件消失模铸造的市场需求 308

10.2 大型铸件消失模铸造工艺过程的特点 309

10.2.1 FMC法的工艺流程 309

10.3 模样的制作 310

10.3.1 泡沫板材的选择 310

10.2.2 FMC法工艺过程的特点 310

10.3.2 专用数控加工铣床和刀具 311

10.3.3 模样的制作过程 313

10.4 造型方法 317

10.4.1 涂料 317

10.4.2 自硬砂造型方法 317

10.4.3 干砂负压造型方法 318

10.5 浇注 319

10.5.1 浇注工艺 319

10.5.2 浇注时的环境卫生 320

10.6 大件消失模铸造常见缺陷及防止措施 321