郭鹏 消失模差减壳铸件变形问题的研究 for 百铸网[精选].doc

消失模差减壳铸件变形问题的研究 郭鹏，张健 （华中科技大学文华学院，湖北武汉，430074） 摘要：铸造毛坯变形是消失模铸造常见的缺陷之一，在机加工时常因毛坯的尺寸公差及形位公差不符合图纸要求而报废。而消失模铸造的变形问题，没有统一的解决方案，引起变形的原因也有很多，要具体问题具体分析。本案例比较全面的考虑了消失模铸造的变形问题，尝试的方法很多，很具有参考意义。 关键词：消失模铸造 铸件变形 震实台 The report of LFC casting deformation Guo Peng, Zhang jian Abstract ：Casting blank deformation is one common defect in lost foam process, due to the dimensions tolerances and geometric tolerances of casting blank do not meet the requirements of the drawings and scrapped. But deformation problem of lost foam process, there is no unified solution, The reason of deformation is also a lot, so the concrete analysis of concrete problems. In this case, more comprehensive consideration of the deformation problem of lost foam process, Many attempts to approach, It has the reference significance. Keywords: lost foam process Casting deformation compaction table 消失模铸造是将用EPS或者STMMA共聚料制成的白模填埋在型砂里，抽真空紧实后由浇口杯浇入金属熔液。消失模模样遇金属熔液汽化形成型腔，金属熔液充盈型腔凝固成为铸件。 消失模铸造中使用白模取代传统铸造中的木模和金属模，避免了开箱合箱的麻烦，给工艺设计带来了便易。但由于白模由泡沫制成，强度和硬度相对而言比较低，所以在工艺设计过程中难免会出现白模变形，进而产生了消失模铸造特有的一种铸造缺陷——铸件变形。 今年年初，湖北十堰某厂生产的差减壳就出现了很严重的变形问题，先后历经数月，终于在今年11月有了很大的改善，本案例笔者感觉很有典型意义，在研究过程中颇有收获，现对此案例做简单总结。 今年年初，湖北十堰某厂生产的差减壳如图1。一开始的产品从表面质量而言，铸件不存在缺陷，但在随后的机加工过程中发现铸件不能定位，原先底部的正圆出现变形，而且出现将近40%的废品率。于是就开始着手研究变形问题，但尝试各种方法，一直没有得到根本解决，而且变形方式很有规律，不管白模怎样放置，正圆总是在平行直浇道的方向变长，在垂直直浇道的方向变短。其中一个造型方式如图2。接下来我将就这个厂先后使用过的方法一一介绍一下。 图1：差减壳白模 图2：产品造型方式之一 产生变形，我们首先就会想到的方法就是拉筋，对于一般小尺寸的变形，虽然拉筋不能很好的解释为什么会产生变形，也无法根本性的解决变形问题，但可以防止变形问题的产生，大大减少废品率，使铸件满足生产。但我们先后在铸件的各个方向尝试了拉筋，包括用竹条和木条做的拉筋，但可能是变形量比较大的原因，效果都不是很好。因此要解决此案例的变形问题，必须要搞清楚变形的根本原因，进而进行解决。 白模在成型后取模时，由于有些几何形状比较复杂，在起模时因气压和水压的作用，以及手工取模时会发生物理拉延变形。同时考虑到由于发泡剂的残余，可能会使白模的尺寸变化，所以对白模的尺寸进行的测量。使用五组白模作为实验对象，在如下三个时间段，对铸件主要变形部位进行测量，结果如下： 水平方向平均长度（mm） 垂直方向平均长度（mm） 成型后 510 510 放置8小时以上 510.4 510.8 烘干后 510.1 510.2 结果发现白模的变形量基本可以忽略不计，说明在白区发泡剂含量、成型机参数以及工人的操作方面比较合理，没有造成白模的变形，也不是铸件变形的主要原因。 涂料对于铸件变形的影响，主要体现在涂料的强度（包括低温强度和高温强度）不够，低温强度就是在常温下涂料的强度，直接影响白模在搬运、造型过程中，涂料对其的保护；高温强度体现在浇注时涂料抵御金属液冲刷的能力，高温强