[發(fā)明專利]一種用于消失模鑄造的塑料泡沫模樣的配制工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210052462.9
• 申請(qǐng)日: 2012-03-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102554120A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王暢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 麗水市實(shí)達(dá)機(jī)械制造有限公司
• 主分類號(hào): B22C7/02
• 分類號(hào): B22C7/02
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務(wù)所有限公司 33214
• 代理人: 王從友

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于消失模鑄造的塑料泡沫模樣的塑料顆粒粒子配制工藝。

背景技術(shù)

目前，消失模鑄造由于其本身的優(yōu)越性，發(fā)展迅速，近年來(lái)其技術(shù)逐漸趨于完善。其泡沫模樣的基本制作工藝為：塑料粒子預(yù)發(fā)泡→熟化→二次發(fā)泡→模樣。

消失模鑄造常用的?Eps?珠粒有幾種（根據(jù)圖2所示），其中使用A-105型號(hào)泡沫粒子制得的模樣，表面尺寸精度最低，表面粗糙度最高，強(qiáng)度最低，密度最小；A-108型號(hào)泡沫粒子制得的模樣，表面尺寸精度最高，表面粗糙度最低，強(qiáng)度最高，密度最大。（A-107、A-106、A-105各項(xiàng)指標(biāo)依次排列）其中可以看出A-108型號(hào)泡沫的模樣所制得的鑄件表面尺寸精度最高，表面粗糙度最低，但是由于其模樣密度最大，意味著模樣在澆注過(guò)程中將造成鑄件的諸多缺陷，如模樣裂解時(shí)發(fā)氣量過(guò)大，造成冷隔、鑄件形變等缺陷；單位體積碳含量高，造成積碳等缺陷。經(jīng)過(guò)計(jì)算比較A-108的單位體積碳含量及澆注發(fā)氣量比A-106高25%左右。實(shí)驗(yàn)證明，將泡沫模樣的密度盡量控制在26?kg/m³以內(nèi)才能有效控制住以上各類缺陷，滿足鑄鐵類鑄件的質(zhì)量要求。A-107、A-108粒子模樣密度都過(guò)高，都在26kg/m³以上，但是A-106以下型號(hào)發(fā)泡制得的粒子模樣由于二次成型發(fā)泡后，泡沫粒徑大多在1.6mm以上，其顆粒間的空隙較大致使模樣表面粗糙度Ra(通常在Ra≥25μm)?達(dá)不到要求，尺寸精度在CT6~8。尤其是A-105型號(hào)，其表面的顆?？障犊缮钸_(dá)2mm，面積在3mm²以上。最終形成的鑄件產(chǎn)品表面質(zhì)量常常無(wú)法滿足鑄件產(chǎn)品要求，限制了消失模鑄造在高精度鑄件產(chǎn)品上的應(yīng)用。

此方法運(yùn)用在消失模鑄造模樣的制作過(guò)程中，對(duì)于高尺寸精度、低粗糙度要求的鑄件可大幅度減少模樣在澆注過(guò)程中產(chǎn)生的各類缺陷，提高鑄件成品率。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明是一種用于消失模鑄造的塑料粒子模樣的配制工藝，其滿足模樣表面粗糙度Ra、尺寸精度CT的前提下，盡可能的下降泡沫摸樣密度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明主要通過(guò)以下技術(shù)方案得以解決：

用于消失模鑄造的塑料粒子模樣的配制工藝，包括以下工藝步驟：

1）根據(jù)鑄件表面粗糙度Ra、尺寸精度CT的要求選擇塑料粒子型號(hào)中的最小顆粒型號(hào)，根據(jù)可制得泡沫模樣的最小壁厚選擇最大顆粒型號(hào)；

2）根據(jù)二次發(fā)泡后達(dá)到的粒徑，乘以顆粒成型時(shí)互相擠壓后的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)n，n取0.75~0.90，得出顆粒實(shí)際主要粒徑直徑；按比例找出其中四種以上的主要顆粒；

3）根據(jù)最大密實(shí)度要求繪制級(jí)配曲線坐標(biāo)圖，確定合格指標(biāo)；

4）根據(jù)實(shí)測(cè)兩種不同型號(hào)的主要塑料粒子所得顆粒的分布繪制兩曲線，按兩相鄰曲線為重疊、相接、相離確定兩種顆粒最合適的體積比例；

5）繪制出按比例配合的級(jí)配曲線，檢測(cè)是否合格不合格可對(duì)珠粒發(fā)泡過(guò)程進(jìn)行調(diào)整；

6）合格后根據(jù)體積比確定各種顆粒質(zhì)量比例質(zhì)量比易于稱量；

7）根據(jù)質(zhì)量比例稱量二種塑料粒子，預(yù)發(fā)泡，熟化，在專用的混合筒中混合，最后將混合料注入消失模模具二次發(fā)泡，制得級(jí)配泡沫模樣。

作為優(yōu)選，上述的步驟2）中按照最大密度曲線，集料的通過(guò)百分率和粒徑的關(guān)系曲線越接近拋物線，該集料的密實(shí)度越大，空隙越小，這一結(jié)果可以表示為：

P²=kd??……………………………………………………（1）

P——集料中篩孔尺寸為d的顆粒通過(guò)百分率（%）

d——集料中某顆種顆粒的篩孔尺寸；

k——統(tǒng)計(jì)參數(shù)

集料中最大粒徑的通過(guò)百分率是100，即當(dāng)篩孔尺寸d等于D時(shí)，該顆粒的通過(guò)百分率P為100，將此關(guān)系代入式（1）得：????????????????????????????????????????????????將k值再代入公式?1?后，可以按照式（2）計(jì)算任何一級(jí)主要粒徑d顆粒的通過(guò)百分率：

……………………………………………….?(2)

式中?D——欲計(jì)算的某種集料中的最大粒徑

?????d、P——意義同公式（1）

確定多種顆粒的合成級(jí)配；設(shè)置坐標(biāo)軸，將所要求的級(jí)配中值繪制成一條直線，縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別代表通過(guò)百分率和顆粒尺寸，當(dāng)縱坐標(biāo)仍為算術(shù)坐標(biāo)時(shí)，橫坐標(biāo)的位置將由設(shè)計(jì)級(jí)配中值所確定。