畢業(yè)設(shè)計(jì)論文開(kāi)地的題目報(bào)告材料熔模鑄造

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案南昌工程學(xué)院10 級(jí)畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文開(kāi)題報(bào)告機(jī)械與電氣工程學(xué)院系（院）材料成型及控制工程專業(yè)南昌工程學(xué)院教務(wù)處訂制精彩文檔題目：導(dǎo)向器體精密鑄件蠟?zāi)Ｄ＞咴O(shè)計(jì)及其成型工藝一、選題的依據(jù)及課題的意義熔模鑄造又稱熔模精密鑄造，是一種凈行成型工藝。它是用可熔（溶）行一次模樣和 型芯使鑄件成型的鑄造方法。其可生產(chǎn)的各種合金精密、復(fù)雜、接近于零件最后形狀的件， 適與中小型精密鑄件。隨經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，制造行業(yè)迅速發(fā)展，不斷提出新的要求，為了順應(yīng)我國(guó)機(jī)械工業(yè)、航空工業(yè)，以及滿足國(guó)防工業(yè)的有關(guān)需求，熔模鑄造隨之發(fā)展起來(lái)，并從有余量發(fā)展到無(wú) 余量熔模精密鑄造。無(wú)余量熔模鑄造顯現(xiàn)出特有的優(yōu)勢(shì)，它有效地降低

2、材料、制造和維修 成本，縮短產(chǎn)品研制周期，延長(zhǎng)使用壽命，提高整體性能，而且適合大批量生產(chǎn)或小批量 生產(chǎn)各種結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜的鑄件，尺寸精度高，表面粗糙度小，合金材料不受限制，因此 應(yīng)用十分廣泛。二、研究概況及發(fā)展趨勢(shì)綜述2.1熔模精鑄的發(fā)展歷史熔模鑄造是以最終產(chǎn)品為模型，通過(guò)壓型將可熔（溶）蠟?zāi)Ｖ瞥僧a(chǎn)品模型并組成模組， 然后再模組表面涂上多成耐火材料，待干燥固化后將多余的涂料倒出，將形殼加熱固化， 使熔（溶）出模料，再將形殼加熱固化、干燥。最后澆注金屬液，液態(tài)在形殼中凝固，將 形殼敲碎，去出鑄件，清理鑄件。這種鑄造工藝可以生產(chǎn)出精密復(fù)雜、接近于產(chǎn)品最后形 狀、可不加工或很少加工就可直接使用的金屬

3、零部件或精美工藝品，所以，它是一種近凈 形的金屬液態(tài)成形工藝。2.2國(guó)外熔模精密鑄造技術(shù)起步和發(fā)展20世紀(jì)的第二次世界大戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)武器的需求，極大地推動(dòng)了西方軍事工業(yè)的 發(fā)展，許多新技術(shù)、新工藝應(yīng)用于軍事工業(yè)西方國(guó)家在戰(zhàn)后至70年代時(shí)期，作為航空工業(yè)和機(jī)械工業(yè)等基礎(chǔ)支撐的熔模精密鑄造技術(shù)發(fā)展很快，在尺寸公差上已從“有余量” 發(fā)展到“無(wú)余量鑄造出來(lái)的零件尺寸精度高，表面光潔度好例如，英國(guó)羅爾斯、羅伊 斯（Rolls Royce）公司精密鑄造的渦輪葉片其型面尺寸公差一般為土 0 . 127 mm，局部尺寸 精度為土 0. 05 mm 美國(guó)密士科（Misco）公司的鑄件尺寸在6 . 25 m

4、m 以下的，其公 差為0.10 mm L1 . 80年代至20世紀(jì)末，以美國(guó)為首的西方國(guó)家在軍事工業(yè)上又獲 得了新的發(fā)展例如英國(guó)與阿根廷兩國(guó)之間馬爾維拉斯群島戰(zhàn)爭(zhēng)中使用的“飛魚(yú)”導(dǎo)彈， 美國(guó)與伊拉克兩國(guó)之間兩次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、以及前南斯拉夫科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中使用的“戰(zhàn)斧”巡航 導(dǎo)彈等武器系統(tǒng)大獲成功，作為航空工業(yè)和機(jī)械工業(yè)等基礎(chǔ)支撐的熔模精密鑄造技術(shù)在其 中發(fā)揮了不小的作用.2.3我國(guó)熔模精密鑄造技術(shù)的起步和發(fā)展2.3.1我國(guó)熔模精密鑄造技術(shù)的起步我國(guó)熔模精密鑄造技術(shù)的起步是從 70年代末、80年代初開(kāi)始的.為了發(fā)展我國(guó)的機(jī)械工 業(yè)、航空工業(yè)，以及滿足國(guó)防工業(yè)的有關(guān)需求，我國(guó)在70年代至80年代先后從西方

5、國(guó)家引進(jìn)了數(shù)條熔模精密鑄造生產(chǎn)線，如沈陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司、西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司、貴陽(yáng) 航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司、南昌航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司等，為我國(guó)的熔模精密鑄造技術(shù)的起步和發(fā)展奠定 了基礎(chǔ)，同時(shí)在引進(jìn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始了全面的技術(shù)消化、吸收和發(fā)展.(1) 模具的設(shè)計(jì)、制造.為了得到高尺寸精度、高表面光潔度的熔模精密鑄件，首先要設(shè)計(jì)、 制造高尺寸精度、高表面光潔度的模具，然后才能得到高尺寸精度、高表面光潔度的蠟?zāi)＃?以至最后得到高尺寸精度、高表面光潔度的鑄件。熔模精密鑄造模具的設(shè)計(jì)、制造是一個(gè)重要的工藝環(huán)節(jié)。我國(guó)熔模精密鑄造所用模具的尺寸精度、表面光潔度一般可達(dá)土 0 03 mm 0. 02 mm ， 8(0.8 m)

6、9 LIJ(0.4 m);更高時(shí)可達(dá)土 0.01 mm 土 0. 005) mm，9(0 . 4 m)10 L1(0 . 2 m).制造模具所用的設(shè)備有相當(dāng)數(shù)量為進(jìn)口設(shè)備.(2) 模料的國(guó)產(chǎn)化。熔模精密鑄造所用模料的共同特點(diǎn)要求是體積膨脹小、 收縮小，熔模尺 寸穩(wěn)定，表面光潔。熔模精密鑄造與熔模精密鑄造所用的模料是相互聯(lián)系、 又相互區(qū)別的， 熔模精密鑄造所用的模料是在熔模精密鑄造所用模料的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展、改進(jìn)和提高而來(lái)；但是熔模精密鑄造所用模料的熔點(diǎn)和熱穩(wěn)定性、熱膨脹和收縮特性、流動(dòng)性和成型性、強(qiáng)度和表面硬度、涂掛性、以及模料的灰分要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于熔模精密鑄造所用的模料。熔模精密鑄造模料所用的原材料

7、多為中高溫，以及分子鏈較大的一些蠟料，如微晶蠟、巴西 蠟，以及樹(shù)脂、松香等.20世紀(jì)80年代至90年代，在國(guó)家有關(guān)部門的組織協(xié)調(diào)下，設(shè) 立了熔模精密鑄造所用模料和耐火材料國(guó)產(chǎn)化的課題研究。我國(guó)鑄造界的科技工作者借鑒 國(guó)外的科技成果，結(jié)合我國(guó)資源的具體情況設(shè)計(jì)、研發(fā)出了許多具有中國(guó)特色的熔模精密 鑄造模料我國(guó)熔模精密鑄造所用模料的技術(shù)參數(shù)目前基本接近和達(dá)到了世界的先進(jìn)水 平，模料的收縮率可達(dá)0 5，灰分0 . 05 1,2-1 .(3) 型殼.我國(guó)機(jī)械工業(yè)熔模精密鑄造的型殼， 多采用水玻璃作為粘結(jié)劑、石英砂為耐火材 料；熔模精密鑄造的型殼，則采用硅溶膠和硅酸乙脂作為粘結(jié)劑，剛玉砂、高嶺土等為耐

8、火材料，在材料的選用上有較大的不同.20世紀(jì)80年代末至90年代初，清華大學(xué)、 西北工業(yè)大學(xué)、沈陽(yáng)鑄造工藝研究所等高校院所與沈陽(yáng)、西安、貴陽(yáng)等地的航空發(fā)動(dòng)機(jī)公 司進(jìn)行了合作，針對(duì)該技術(shù)的某些環(huán)節(jié)開(kāi)展了研究在相關(guān)課題成果的指導(dǎo)下，熔模精密 鑄造型殼所用的粘結(jié)劑和耐火材料 100可以國(guó)產(chǎn)化，基本上達(dá)到當(dāng)今世界水平.(4) 壓蠟設(shè)備和熔煉設(shè)備。壓蠟設(shè)備的好壞，對(duì)無(wú)余量熔模精密鑄造的鑄件質(zhì)量有舉足輕重 的作用無(wú)余量熔模精密鑄造所用的壓蠟設(shè)備多從英國(guó)、法國(guó)和德國(guó)等國(guó)家進(jìn)口得到其 合模力可達(dá)到140 kg /cm，注射壓力可達(dá)60 kg /cm 熔煉設(shè)備關(guān)系著無(wú)余量熔模精 密鑄造鑄件的冶金質(zhì)量和力學(xué)性能，

9、我國(guó)所用的熔煉設(shè)備大多數(shù)由英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)和美 國(guó)進(jìn)口而來(lái)，有少量國(guó)產(chǎn)設(shè)備。典型熔煉設(shè)備有真空熔煉定向結(jié)晶爐、兩室真空熔煉爐、 大氣熔煉翻轉(zhuǎn)爐、六出口陪燒烘烤爐等 0 61。2.3.2我國(guó)熔模精密鑄造技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了 3O多年的時(shí)間，在航空工業(yè)和廣大鑄造工作者的共同努力下，我國(guó)的熔模 精密鑄造技術(shù)從無(wú)到有、從小到大，從低級(jí)到高級(jí)，具有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模和水平，現(xiàn)在已廣 泛應(yīng)用于航空、航天、航海、武器、儀表等工業(yè)領(lǐng)域,為我國(guó)的國(guó)防、經(jīng)濟(jì)建設(shè)，以及相應(yīng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、上檔升級(jí)作出了貢獻(xiàn)。目前，我國(guó)可以開(kāi)展熔模精密鑄造的地方有 沈陽(yáng)、西安、貴陽(yáng)、南昌、成都、北京、上海等，其中沈陽(yáng)、西安、貴陽(yáng)、成都開(kāi)展得好

10、 一些，基本上可以代表我國(guó)的技術(shù)水平近 10余年來(lái)，我國(guó)的航空工業(yè)與世界航空工業(yè) 開(kāi)展了較多的技、工、貿(mào)合作，例如西安與英國(guó)羅爾斯、羅伊斯公司，上海與美國(guó)原麥道 公司，成都與美國(guó)波音公司等，這從一定程度上推動(dòng)了我國(guó)無(wú)余量熔模精密鑄造技術(shù)的進(jìn) 步和發(fā)展。我國(guó)無(wú)余量熔模精密鑄造產(chǎn)品從此進(jìn)入了國(guó)際市場(chǎng)，一些產(chǎn)品甚至進(jìn)入了國(guó)際 頂級(jí)市場(chǎng)。我國(guó)的熔模精鑄技術(shù)與達(dá)發(fā)國(guó)家相比存在的差距、問(wèn)題和需要改進(jìn)的方向241 熔模精鑄跟發(fā)達(dá)國(guó)家的差距我國(guó)熔模精密鑄造技術(shù)從總體上講，與世界水平仍然存在一定差距進(jìn)入21世紀(jì)的2005和2006年，西安、貴陽(yáng)等地航空企業(yè)仍然從國(guó)外引進(jìn)了一定數(shù)量的、核心的機(jī)電 設(shè)備用于該技術(shù)生

11、產(chǎn)線的裝備；據(jù)了解，弓I進(jìn)的裝備中大部分為西方20世紀(jì)80至90年代的設(shè)備.另外，我國(guó)70年代從英國(guó)引進(jìn)的某航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)經(jīng)歷了 20來(lái)年才完成.基 于我國(guó)該技術(shù)的具體情況，筆者初步估計(jì)，我國(guó)熔模精密鑄造的技術(shù)水平大概相當(dāng)于西方 國(guó)家20世紀(jì)80年代至90年代的水平，與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在 10,-+20年的差距具體 說(shuō)來(lái)，差距主要體現(xiàn)在設(shè)備制造和冶金技術(shù)上。主要設(shè)備國(guó)內(nèi)不能生產(chǎn)制造，依靠西方國(guó) 家進(jìn)口才能解決；部分設(shè)備既使國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)制造，但是存在著技術(shù)參數(shù)達(dá)不到要求、制 造精度不夠、可靠性不夠等問(wèn)題。冶金技術(shù)存在著一定差距，例如相同材質(zhì)的鑄件其內(nèi)部 組織晶粒大小、夾雜物種類和形態(tài)不同，在使用過(guò)程

12、中表現(xiàn)為壽命短、易損壞等現(xiàn)象其 余的模具設(shè)計(jì)、鑄造工藝設(shè)計(jì)，熔模模料，耐火材料等工藝環(huán)節(jié)接近和基本達(dá)到國(guó)際水平.2.4.2 熔模精密鑄造技術(shù)存在的問(wèn)題我國(guó)熔模精密鑄造技術(shù)與世界先進(jìn)國(guó)家比較，主要存在技術(shù)裝備嚴(yán)重依賴西方國(guó)家，蠟?zāi)?模料部分依賴國(guó)外進(jìn)口，冶金質(zhì)量有待提高等問(wèn)題無(wú)論從模具的機(jī)械加工制造設(shè)備、蠟?zāi)５膲褐圃O(shè)備（壓蠟機(jī)）、還是真空熔煉設(shè)備、真空定向結(jié)晶設(shè)備等等，均嚴(yán)重依賴進(jìn)口設(shè)備如沈陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司（410廠）西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司（430廠）、成都航空發(fā) 動(dòng)機(jī)有限公司（420廠）、貴陽(yáng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司（170廠）均有大量的20世紀(jì)70年代丄 80年代從國(guó)外進(jìn)口的壓蠟機(jī)、兩室真空熔

13、煉澆注爐、真空定向結(jié)晶爐等技術(shù)含量高的設(shè)備在我國(guó)部分航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司的熔模精密鑄造生產(chǎn)線上，國(guó)外進(jìn)口設(shè)備要占到20- - 30，甚至更高，而且都是生產(chǎn)線上的關(guān)鍵和重要設(shè)備更有甚者，70年代初從美國(guó)進(jìn)口的快速大氣熔煉翻轉(zhuǎn)爐在西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司仍然能夠很好的使用；而80年代、9（年代國(guó)產(chǎn)的部分熔煉設(shè)備在西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司、成都航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司、沈陽(yáng)航 空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司卻處于癱瘓狀態(tài)。對(duì)我國(guó)的熔模精密鑄造技術(shù)具有一定的了解和認(rèn) 識(shí)進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)部分頂級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司熔模精密鑄造生產(chǎn)線的關(guān)鍵、核心設(shè) 備仍然依賴國(guó)外進(jìn)口，沒(méi)有得到根本的改變例如，西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司、貴陽(yáng)航空 發(fā)動(dòng)機(jī)有限

14、公司仍然從美國(guó)、英國(guó)和德國(guó)等國(guó)家進(jìn)口設(shè)備。熔模精密鑄造所采用的蠟?zāi)Ｄ?料是獲得高質(zhì)量鑄件的關(guān)鍵因素之一。我國(guó)熔模精密鑄造所采用的部分高質(zhì)量蠟料如蜂 蠟、微晶蠟等需要進(jìn)口 1 國(guó)產(chǎn)蠟料目前不能替代，主要是國(guó)產(chǎn)蠟料壓制的蠟?zāi)２荒苓_(dá)到 國(guó)外蠟料壓制蠟?zāi)Ｄ菢拥南袼芰霞木C合性能。熔模精密鑄造還存在冶金技術(shù)和質(zhì)量的一 些問(wèn)題如國(guó)產(chǎn)鑄件和進(jìn)口鑄件比較，國(guó)產(chǎn)鑄件的內(nèi)部夾雜較大和較集中，而進(jìn)口鑄件的 內(nèi)部夾雜較小和較分散.2.4.3我國(guó)熔模精密鑄造技術(shù)改進(jìn)的方向熔模精密鑄造是技術(shù)密集、資金密集、設(shè)備密集的行業(yè)，換句話說(shuō)就是高技術(shù)行業(yè).國(guó)的無(wú)余量熔模精密鑄造技術(shù)要向世界看齊，趕上世界先進(jìn)水平，筆者以為主要應(yīng)該在

15、以 下三個(gè)方面加快工作和努力一是國(guó)家裝備業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步古人云：工欲善其事，必先利其器國(guó)產(chǎn)設(shè)備主要應(yīng)該在技術(shù)水平的提高和技術(shù)創(chuàng)新上，設(shè)備的可靠性等方面下工 夫第一步是向進(jìn)口設(shè)備靠攏，接近或達(dá)到國(guó)外設(shè)備的技術(shù)性能參數(shù)和水平，第二步是設(shè) 備壽命和可靠性要大幅度的提高；第三步才應(yīng)該是技術(shù)創(chuàng)新和超越從目前情況來(lái)看，國(guó) 產(chǎn)設(shè)備要達(dá)到進(jìn)口設(shè)備水平并進(jìn)而取代進(jìn)口設(shè)備估計(jì)沒(méi)有10,-,20年是辦不到的二是加快國(guó)產(chǎn)蠟料的研制和開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)高校、研究院所應(yīng)該加強(qiáng)和廠家技術(shù)研發(fā)的戰(zhàn)略合作， 申請(qǐng)國(guó)家有關(guān)部門投入足夠的基礎(chǔ)研發(fā)經(jīng)費(fèi)，加快國(guó)產(chǎn)蠟料和蠟料替代物的研制和開(kāi) 發(fā)三是加快合金材料冶金質(zhì)量的基礎(chǔ)研究國(guó)內(nèi)高校、研究院所應(yīng)

16、該對(duì)該領(lǐng)域的共性問(wèn) 題、常見(jiàn)問(wèn)題、頑癥問(wèn)題等開(kāi)展基礎(chǔ)研究，延長(zhǎng)無(wú)余量熔模精密鑄件的壽命，進(jìn)而提高鑄 件的可靠性，大幅度地提高鑄件的工業(yè)質(zhì)量。三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案研究?jī)?nèi)容：1、導(dǎo)向器體精密鑄件蠟?zāi)Ｄ＞咴O(shè)計(jì)；2、鑄件成型工藝實(shí)驗(yàn)方案：1、根據(jù)產(chǎn)品二維圖紙制作三維造型并得到 CAD二維圖；2、查閱資料確定其生產(chǎn)工藝和流程；3、根據(jù)毛坯圖和生產(chǎn)工藝，確定模型型腔的放縮比例；4、設(shè)計(jì)出完整蠟?zāi)９に嚒⒚撓?、燒焙、澆注系統(tǒng)的成套模具;5、根據(jù)產(chǎn)品檢驗(yàn)?zāi)＞?。四、目?biāo)、主要特色及工作進(jìn)度目標(biāo)：確定導(dǎo)向器體精密鑄造模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝。 主要特色：熔模鑄造是一種盡形鑄造技術(shù)，其生產(chǎn)鑄件可為各種金屬的精密、復(fù)雜、接 近與零件最后形狀的件，可不經(jīng)過(guò)加工直接使用或少加工使用。本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品通過(guò)軟件 三維造型獲得二維造型，根據(jù)三維可以直接測(cè)量數(shù)據(jù)，方便快捷了解產(chǎn)品參數(shù)，提高產(chǎn) 品從設(shè)計(jì)到工業(yè)化生產(chǎn)的效率，節(jié)約大量的時(shí)間和成本，讓企業(yè)快速搶占市場(chǎng)，節(jié)約大 量時(shí)間和成本。工作進(jìn)度：第12周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，讀毛坯圖，對(duì)零件進(jìn)行三維構(gòu)造圖、工程圖紙 第3周 完成零部件分析，了解蠟?zāi)Ｄ＞咛攸c(diǎn)和制造工藝并確定工藝參數(shù) 第45周 制定完整