消失模鑄造技術(shù)的歷史與消失模鑄造工藝的特點(diǎn).doc

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1、7：1958年,美國(guó)的H.F.shroyer發(fā)明了用可揮發(fā)性泡沫塑料模樣制造金屬鑄件的專(zhuān)利技術(shù)并取得了專(zhuān)利(專(zhuān)利號(hào)USP2830343).最初所用的模樣是采用聚苯乙烯(EPS)板材加工制成的.采用粘土砂造型,用來(lái)生產(chǎn)藝術(shù)品鑄件.采用這種方法,造型后泡沫塑料模樣不必起出,而是在澆入液態(tài)金屬后聚苯乙烯在高溫下分子裂解而讓出空間充滿(mǎn)金屬液,凝固后形成鑄件.1961年德國(guó)的Grunzweig和Harrtmann公司購(gòu)買(mǎi)了這一專(zhuān)利技術(shù)加以開(kāi)發(fā),并在1962年在工業(yè)上得到應(yīng)用.采用無(wú)粘結(jié)劑干砂生產(chǎn)鑄件的技術(shù)由德國(guó)的H.Nellen和美國(guó)的T.R.Smith于1964年申請(qǐng)了專(zhuān)利.由于無(wú)粘結(jié)劑的干砂在澆注過(guò)

2、程中經(jīng)常發(fā)生坍塌的現(xiàn)象,所以1967年德國(guó)的A.Wittemoser采用了可以被磁化的鐵丸來(lái)代替硅砂作為造型材料,用磁力場(chǎng)作為"粘結(jié)劑".這就是所謂"磁型鑄造".1971年,日本的Nagano發(fā)明了V法(真空鑄造法),受此啟發(fā),今天的消失模鑄造在很多地方也采用抽真空的辦法來(lái)固定型砂.在1980年以前使用無(wú)粘結(jié)劑的干砂工藝必須得到美國(guó)"實(shí)型鑄造工藝公司"(FullMoldProcess,Inc)的批準(zhǔn).在此以后,該專(zhuān)利就無(wú)效了.因此,近20年來(lái)消失模鑄造技術(shù)在全世界范圍內(nèi)得到了迅速的發(fā)展.5綠色設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的不同和模擬之處1)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過(guò)程中，產(chǎn)品的基本技術(shù)性能屬性與環(huán)境資源屬性、經(jīng)濟(jì)屬性

3、并重，且環(huán)境資源屬性?xún)?yōu)先。(2)在設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分考慮產(chǎn)品在使用廢棄后的可拆性和回收利用性。(3)提出了產(chǎn)品設(shè)計(jì)者和生產(chǎn)企業(yè)在環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源方面應(yīng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。即對(duì)大宗工業(yè)產(chǎn)品，企業(yè)不但要生產(chǎn)產(chǎn)品，同時(shí)，還應(yīng)在可能的范圍內(nèi)，承擔(dān)產(chǎn)品回收和再利用的義務(wù)。(4)它是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)理念的發(fā)展和創(chuàng)新，體現(xiàn)了人類(lèi)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)學(xué)科認(rèn)識(shí)的深化。傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)側(cè)重的是產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、成本等產(chǎn)品的基本技術(shù)與經(jīng)濟(jì)屬性，對(duì)產(chǎn)品的考慮最多到產(chǎn)品使用報(bào)廢為止。按傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念，在產(chǎn)品使用報(bào)廢后，就成了一堆廢鐵和垃圾，與制造企業(yè)也沒(méi)有任何關(guān)系，報(bào)廢產(chǎn)品金屬零件的回收利用主要采用回爐冶煉方式，很少

4、直接利用因而是一種“從搖籃到墳?zāi)埂钡倪^(guò)程。所以，綠色設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的根本區(qū)別在于：綠色設(shè)計(jì)要考慮產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，從產(chǎn)品的構(gòu)思開(kāi)始，在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零部件的選材、制造、使用、報(bào)廢和回收利用過(guò)程中對(duì)環(huán)境、資源的影響，希望以最小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品“從搖籃到再現(xiàn)”的循環(huán)。6意義①可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是進(jìn)行可靠性定性設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。②貫徹設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可以提高產(chǎn)品的固有可靠性。按此準(zhǔn)則設(shè)計(jì)，就可以避免一些不該發(fā)生的故障，從而提高產(chǎn)品的可靠性。如：采用余度可提高任務(wù)可靠性。③可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是使可靠性設(shè)計(jì)和性能設(shè)計(jì)相結(jié)合的有效辦法。④工程實(shí)用價(jià)值高，費(fèi)效比低。為了使設(shè)計(jì)時(shí)能充分地預(yù)測(cè)和預(yù)防故障，把更多的失效經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)到

5、產(chǎn)品中，采取以下措施：　?。?）可靠性檢查表，從可靠性觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，列出設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的重點(diǎn)。設(shè)計(jì)時(shí)逐項(xiàng)檢查。考慮預(yù)防的對(duì)策?！　。?）推行FMEA，F(xiàn)TA方法。FMEA（失效模式影響分析）和FTA（故障樹(shù)分析）是可靠性分析中的重要手段?！　。?）故障事例集。把過(guò)去技術(shù)上的失敗和改進(jìn)的事例作成手冊(cè)，供設(shè)計(jì)者隨進(jìn)參考?！　。?）數(shù)據(jù)庫(kù)。廣泛有效地收集設(shè)計(jì)、制造中的失敗和改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，試驗(yàn)和實(shí)際用的數(shù)據(jù)形成檢索系統(tǒng)8壓力鑄造具有如下特點(diǎn)：生產(chǎn)率高，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；鑄件的精度高、表面質(zhì)量好；組織細(xì)密、性能好；能鑄出形狀復(fù)雜的薄壁鑄件。但壓力鑄造設(shè)備投資大，壓鑄型制造周期長(zhǎng)、成本高；受壓型材料熔點(diǎn)的限制，目前不

6、能用于高熔點(diǎn)鑄鐵和鑄鋼件的生產(chǎn)；由于澆注速度大，常有氣孔殘留于鑄件內(nèi)，因此鑄件不宜熱處理，以防氣體受熱膨脹，導(dǎo)致鑄件變形破裂。1氣焊是利用可燃?xì)怏w與氧氣混合燃燒的火焰所產(chǎn)生的高熱熔化焊件和焊絲而進(jìn)行金屬連接的一種焊接方法。所用的可燃?xì)怏w主要有乙炔氣，液化石油氣，天然氣和氫氣等，目前常用的是乙炔氣，因?yàn)橐胰苍诩冄踔腥紵龝r(shí)放出的有效熱量最多。氧氣氣割是利用金屬在高溫（金屬燃點(diǎn)）下與純氧燃燒的原理而進(jìn)行氣割。氣割開(kāi)始時(shí)，用氧－乙炔焰（預(yù)熱火焰）將金屬預(yù)熱到燃點(diǎn)（在純氧中燃燒的溫度），然后通過(guò)氣割氧（純氧），使金屬劇烈燃燒生成氧化物（熔渣）。同時(shí)放出大量熱，熔渣被氧氣流吹掉，所產(chǎn)生的熱量和預(yù)熱火焰一起

7、將下層金屬加熱到燃點(diǎn)，如此繼續(xù)下去就可將整個(gè)厚度切開(kāi)。相同點(diǎn)是一般都是用氧炔焰，不同是氣割是用鋼鐵在高溫下迅速氧化再被高壓氧氣吹走而達(dá)到割斷剛才的目的，其火焰很猛烈，氣焊是用高溫使兩塊鋼材的焊縫融合在一起，氣焊的火焰相對(duì)柔弱一些，氣割用的是割炬，氣焊用的是焊槍?zhuān)Y(jié)構(gòu)上也不盡相同2水下環(huán)境使得水下焊接過(guò)程比陸上焊接過(guò)程復(fù)雜得多，除焊接技術(shù)外，還涉及到潛水作業(yè)技術(shù)等諸多因素，水下焊接的特點(diǎn)是：　　1、