铸造模具
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇铸造模具范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
铸造模具范文第1篇
在全球经济一体化建设进程不断加剧与城市化建设规模持续扩大的推动作用之下，铸造模具制造行业在整个国民经济建设发展中所占据的地位日益关键。可以说，铸造模具制造行业的建设发展程度与整个国民经济的建设发展程度是息息相关的。相关工作人员需要清醒的认识到一个方面的问题：在当前技术条件支持之下，小型乘用车的钢铁多选用高强度的薄壁式灰铸铁件。在这种铸件材料选型作用之下，为确保铸件生产工艺相关要求得到最大限度的满足，我国现阶段的缸体模具多依赖于进口，这对于社会主义市场经济建设开发趋势之下汽车工业的建设发展而言是极为不利的。在计算机应用技术与无线通信技术蓬勃发展的作用之下，CAD技术应用范围逐步扩大，新时期的模具制造技术得到了前所未有的发展，但这一阶段的模具制造技术同国外先进模具制作技术之间的差距仍比较大，与此同时，在数控机床应用拓展及高速数控机床引进应用的背景作用之下，CAM技术也正受到相关工作人员的广泛关注与重视。
一、三维设计在缸体铸造模具制造中的的基本思路分析
相关工作人员需要清醒的认识到一个方面的问题：对于当前技术条件支持下的缸体制造模具设计而言，其关键设计过程可以按照参与主体及肩负任务的不同划分为以下几个方面：首先，缸体铸造模具制造客户方需要为设计方提供详尽的零件产品示意图或是铸件元件毛坯图；其次，缸体铸造模具制造设计方需要依照客户方所提供铸件元件的基本生产条件来明确相应的铸造技术以及工艺方案，进而在软件系统的支持下得到相应的铸造工艺图。这一环节所得到的铸件工艺图正是缸体铸造模具设计及验收的基本参照；再次，缸体铸造模具制造设计方需要依照铸件元件生产厂家所提供的造型条件及制芯设备要求，设计出能够充分满足以上需求的缸体铸造模具模板、芯盒等关键设备模具。以上诸多设计步骤在三维设计这一整天当中并非独立存在，而是相互联系的。
二、三维设计在缸体制造模具制造中的运用分析
对于三维设计而言，其在引入缸体制造模具制造的过程中并非一个独立的个体，其更多的倾向于一种系统化、集成化的整体性行为。从产品造型到铸件造型，从铸件造型到模具设计，从模具设计到结构设计，从结构设计到夹辅具设计，这些关键环境应当特别注意哪些方面的问题？三维设计在这些制造环节中以何种形式体现在哪些方面呢？笔者先对其做详细分析与说明。
（一）三维设计在缸体制造模具产品造型中的运用分析。产品造型从本质上来说是以需求方所提供的有关零件产品示意图以及铸毛坯示意图为基本参照，在计算机系统中形成有关零件及毛坯的三维实体。大量的实践研究结果向我们证实了一点：受发动机缸体铸件在外形及内腔上的形状复杂度影响，要想一次性构建完成有关缸体产品的三维造型设计是不实际的。笔者认为，在三维设计作用之下，有关缸体产品造型的设计可以先选择外模、端盖芯、水套芯以及缸筒芯金喜设计，进而构建砂芯与缸体外膜之间的布尔减运算，进而通过分砂芯得到相应的芯盒。
（二）三维设计在缸体制造模具铸件造型中的运用分析。相关工作人员需要明确的一方面问题在于：铸件造型作为缸体制造模具制作的关键与核心，应当在三维产品实体模型建模的基础之上，以铸造工艺的基本需求为依据，涉及到加工余量以及工艺补正量的提升问题，涵盖反变形量以及收缩率的处理问题，并在分型面处理过程当中生成相应的拨模斜度及圆角参数。特别值得注意的一点在于：若三维设计在铸件造型设计过程当中存在不符合相应标准规范的壁厚参数，相关工作人员则需要及时对这部分壁厚部位加以合理的补贴处理，直至壁厚参数满足最小壁厚要求，其最关键的检验方式在于确保铸件造型支持下所得到的三维模型是整个缸体铸造模具制造中的最理想化铸件模型。
（三）三维设计在缸体制造模具模具设计中的应用分析。对于模具设计而言，其基础也是关键在于给砂芯以及外模增加相应的芯头装置。在当前技术条件支持下，相关工作人员需要在完成砂芯芯头装配的情况之下，对外模芯头进行创建，进而确保整个缸体铸造模具铸件设计结果能够得到系统的观测。
（四）三维设计在缸体制造模具结构设计中的应用分析。对于缸体制造模具制造中的结构设计而言，相关工作人员应当运用三维软件的装配功能以及相应的参数性能确保结构设计过程当中的装配设计及相关性设计得到充分的满足。
（五）三维设计在缸体制造模具夹辅具设计中的应用分析。在三维设计的作用之下，半自动化浸图夹具能够较为快捷的寻求到组芯元件的中心位置，并对其自身重量进行详细计算，一方面提高了计算参数精度，另一方面也解放了大量且繁琐的设计人员计算过程，适用于生产准备环节。
三、结束语
伴随着现代科学技术的蓬勃发展与经济社会现代化建设进程日益完善，社会大众持续增长的物质文化需求与精神文化需求同时对新时期的铸造模具制造行业提出了更为全面与系统的发展要求。可以说，铸造模具制造行业的建设发展程度将直接关系着整个现代经济社会的建设发展程度。缸体铸造模具制造作为整个铸造模具制造体系中的基础与核心，应当引起相关工作人员的广泛关注与重视。本文以三维设计在缸体铸造模具制造中的运用这一中心问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
铸造模具范文第2篇
关键词：锁紧螺母 工作过程 改造 制造要点
塑料制件中，很多工业产品均存在内外螺纹结构的设计，脱螺纹机构复杂，机构动转换效率较低，容易磨损且时常发生卡滞现象。解决塑件脱模一直是一道难题。一般来讲，塑件上的螺纹分外螺纹和内螺纹两种。外螺纹成形比较容易，通常是由滑块来成形，成形后打开滑块，即可取出塑件。也可以采用活动型环来成形外螺纹，成形后塑件与活动型环一起从模具内取出，然后在模外旋转脱下活动型环，得到带外螺纹的塑件。塑件上的内螺纹成形时，受到模具空间的限制。因此其脱模方式较为复杂，常见的形式有活动型芯模外脱螺纹、强制脱螺纹、内侧抽脱螺纹、模内旋转脱螺纹等。活动型芯模外脱螺纹生产效率低，但模具结构简单，适应小批量生产；自动脱螺纹效率高，质量稳定，适应大批量生产。在自动旋转脱螺纹模具结构中，必须解决结构设计的可靠性、稳定性及实用性等问题。
一、塑件分析
笔者所在学校外接锁紧螺母产品，如图1所示。制品的原材料为ABS工程塑料。ABS树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，并有较好的成型工艺性，材料的收缩率为0.5。该产品无特殊要求，外观表面不得有缩水、气泡、流痕及拉伤等缺陷。根据塑件分析及用户产量的要求，模具结构采用一模两腔的设计，但原先所设计的模具结构一直存在着成型后的产品难以取出的问题。
图1 锁紧螺母
二、模具的结构分析
1.原来的模具结构的分析及工作过程
根据图2所示的模具结构，模架采用标准BI型。产品的分模面在台阶处，成形螺纹塑件时，先将活动型芯放入模内，成形后将塑件与活动型芯一起从模内取出，再旋转脱出活动型芯，得到带内螺纹的塑件。这种脱模方式结构简单，但生产效率低，操作工人劳动强度大，只适用于小批量生产。该模具在生产过程中，不能利用模具直接顶出，必须通过操作人员用手工的方法将产品取出，这样对产品的外观要求难以保证，主要的是生产效率较低，从而增加了生产的成本。通过对模具结构和产品结构的分析，依客户对该产品的要求，结合加工的实际情况，我们对该模具结构作了改造。
图2 原模具结构图
1-定位圈 2-浇口套 3-紧固螺钉 4-定模座板 5-定模板
6-螺纹活动型芯 7-动模板 8-顶杆 9-支承块 10-顶针固定板
11-顶针底板 12-垃圾钉 13-动模座板
2.改造后的模具结构及工作原理
改造后的模具与原来设计的模具结构大致相同，其主要区别在模具的顶出结构作了较大的改动。原来成形螺纹塑件的模具，先将活动型芯放入模内，成形后将塑件与活动型芯一起从模内取出，再旋转脱出活动型芯，得到带内螺纹的塑件，改造成依靠用马达带动齿轮，齿轮再带动螺纹型芯，通过齿轮使螺纹型芯旋转，实现内螺纹自动脱螺纹机构模具。对于内螺纹脱模机构，塑件外表面或端面必须设计止转结构。使用旋转方式脱螺纹，塑件与螺纹型芯或型环之间除了要有相对转动以外，还必须有轴向的移动。如果螺纹型芯或型环在转动时，塑件也随着一起转动，则塑件就无法从螺纹型芯或型环上脱出。为此，在塑件设计时应特别注意，塑件上必须带有止转的结构。
3.模具的制造要点（如图3所示）
（1）模具在工作中由于塑料的填充和流动要承受较大的压应力和摩擦力，模具型腔用钢的基本性能要求足够的表面硬度和耐磨性。
（2）螺纹型芯及传动轴，应选用强度刚性较好和良好的热稳定性的材料（如42CrMo）。
（3）螺纹型芯旋进的限位应选用台阶端面，而不可用锥面限位。
（4）螺纹型芯与螺母镶件的螺纹配合部分，其旋向应与成型产品一致，螺距相等，并且保证有足够的长度。
（5）脱螺纹机构的传动顺畅，齿轮的材料应有较好的强度和耐磨性，齿轮与传动轴的配合良好。
（6）为使传动平稳，在满足齿轮强度条件下，尽量取较多的齿数和较小的模数。
三、模具工作过程
模具合模后安装在卧式注塑机上，在一定的注塑压力的作用下，通过喷嘴将塑料熔体沿浇注系统均匀地注塑到模具的型腔中，并将型腔中的气体从分型面上所开设的排气槽以及定模镶件的间隙中排出，完成注塑过程。在循环冷却系统的作用下，熔体在型腔中冷却成型。开模时，定模部分固定在注塑机的定模连接板上不动，注塑完成后，保压、冷却后开模，动模部分向后移动时，模具首先在推板5与推板6处分型，开模过程完成后，注塑机顶杆顶出，推板6向前移动，同时油压马达带动链轮链条传动机构带动螺纹型芯，顶出机构将推板6向外推出，使塑件脱开螺纹并完全脱离螺纹型芯7，完成脱模动作。然后合模，注塑开始，进入下一个工作循环。
四、注意事项
在开模之前，必须严格控制时间，让螺纹型芯和斜抽芯完全脱离塑件。
在确定齿轮齿数时，相互啮合的齿轮其齿数应为质数关系，以避免因频繁接触、摩擦、撞击而导致的失效集中在几个齿轮上。
为了提高模具的劳动生产率，防止因摩擦发热而发生故障，齿轮和链条都必须及时加油。
对模具采用油压马达带动链轮链条传动机构实现塑件成型后的自动脱螺纹过程无疑是一种比较先进的、安全的和稳定的机构。对此结构自动脱螺纹塑件的注塑模具的设计，模具自放产以来动作稳定可靠，制品脱模安全顺利，塑件质量符合质量要求，大大提高了生产效率和产品质量稳定性，达到了预期的效果。
参考文献：
[1]宋玉恒.塑料注射模具设计实用手册[M].北京：航空工业出版社，2003.
[2]李学峰.塑料模具设计及制造[M].北京：机械工业出版社，1998.
[3]阎亚林.塑料模具图册[M].北京：高等教育出版社， 2004.
[4]王孝培.塑料成型工艺及模具[M].北京：机械工业出版社，2001.
铸造模具范文第3篇
【关键词】 模具专业 自考助学 教学改革 理实一体化 任务驱动
【中图分类号】 G420 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962（2012）11（a）-0064-02
1 现状分析
自考助学的基本任务是提高自学考试通过率，让大多数学子拿到文凭，从而提高就业竞争力。遗憾的是我们并没有很好完成这一任务。在目前的教学中，我们忽视了学生思想情感、意志等非智力因素的培养，特别是模具设计与制造、数控加工等工科专业忽视了学生完整、系统知识结构和专业基本操作技能的培养和衔接，这些培养对自学考试的顺利通过起着重要的支撑作用。这些支撑的缺失，导致学生掌握专业知识困难，感觉学习难度极大，积极性受到打击，因而产生了自卑心理，出现了严重的畏学、厌学情绪，自学考试通过率也因此不能提高。很多学生离校即没有拿到文凭，又没学到相关技能，在就业时遇到很大障碍，自然对学校有所抱怨。造成了学校后续招生困难的被动局面。而自考助学单位与助学者们往往不从自身找原因，一味归因于自考助学学生的基础文化知识薄弱，整体素质不高，理解领悟能力较差，缺乏正确的学习方法，学习主动性和自律能力较差及有些自考科目知识难度大等方面，这是自考助学单位与助学者们逃避责任的一种表现。模具设计与制造等工科专业的教学改革已经势在必行，迫在眉睫。
2 教学改革的主要思路
模具设计与制造专业教学改革的基本思路是：以社会需求为导向，以通过自学考试为根本任务，以技术岗位必备的能力和素质为主线，构建专业的知识结构，重组教学内容；突出理论知识在实践中的应用和基础实践能力的培养，在有限的助学时间内，解决即要获取文凭又要掌握基本专业技能的矛盾，构建具有特色的理实一体化自考教学新体系。
3 教学改革的探讨与实践
3.1 确立专业培养目标
（1）明礼诚信，思想阳光；（2）取得自学考试毕业文凭；（3）具备一定的自我学习能力；（4）毕业后，能胜任与本专业相关的相关技术工作。
3.2 尊重专业课程教学规律
3.2.1 专业课程梯次
第一梯次：画法几何与机械制图，工程材料，公差与技术测量。第二梯次：机械设计基础，机械制造基础，金属材料及热处理，成型设备概论。第三梯次：冷冲模具设计/冲压成型，塑料模具设计/塑料成型，模具制造工艺学/现代模具制造技术，模具CAD/CAM。
3.2.2 专业课程排序
为了使就读自学考试助学的学生在校学习期内获取毕业证，自考助学单位必须按国家自学考试开考科目安排专业课程教学时序，国家自学考试开考科目是按专业科目顺序循环的，且必要时会有调整变动。按开考科目进行专业课程教学有可能违反专业教学规律，专业课程教与学的难度加大，模具、数控等理工类专业显得更为突出。
应对办法是：模具设计与制造专业的大学第一年（连续二个学期），无论开考与否，无条件的开设画法几何与机械制图（保证总课时在180课时左右），中间并行开设文化基础课。其余课程桉梯次顺序与开考科目匹配即可。
3.3 教学内容的改革
当前模具工业发展迅速，对模具技术人员的要求越来越高，企业要求从事模具设计的技术人员在具有一定理论水平的基础上，能紧密结合技术发展，具备实际操作技能和创新能力。
教材是教学的基石，模具设计与制造专业采用的教材严重滞后模具工业的发展，有些甚至是九十年代版本，教师必须针对模具工业现状和自考助学教育的特点，以应用为目的，以“必需、够用、去旧求新”为前提，重新制定教学大纲。教学大纲应突出理实结合特色，围绕素质、知识、能力三方面进行，构成完整的教学体系，教师根据自学考试大纲、学生专业基础、能力目标，结合课程课时数对教材内容进行相应的增删处理，突出针对性和实践性。以笔者任教的《现代模具制造技术》课程为例，该课程分为四大章，即概论、模具的机械加工、模具的特种加工、典型模具制造工艺。其中第一章按照自考知识点讲授，适当精简内容；第二、三章和第四章则要求教师把基础知识浓缩成较少课时进行课堂讲授，提出一些实际问题，带学生在实训工厂中进行参观后进行解答，第四章最后内容带中对典型的模具进行认知和拆装，最后对学生的掌握情况进行考核。
3.4 教学模式改革
传统教学中一般都是教师根据所选教材按照章节的顺序讲解，讲解的主线就是自考知识点。一般是教师讲解，学生边听边要忙于记笔记，学生根本没时间消化教师讲授的内容，提问少，参与少，接受起来十分被动和机械，不利于培养学生的学习兴趣。因为模具设备价格较高，而且比较笨重，教学中各种模具不齐全，相关加工机械更无法带进课程，学生只能从书本插图中了解其结构，工作原理完全依靠教师课堂讲解，很难将一些综合运用的知识点讲清，学生难以理解，感觉学习难度很大，影响其其积极性和创造性的发挥，教学效果不理想。
3.4.1 教学手段与时俱进
随着计算机技术、通讯技术和传媒手段迅猛发展，教学手段应随着科学的发展而改变，专业教学根据需要可采用电视录像、现场摄像系统、电子教案、CAI课件、网络课件等多种方式，把图片、动画、音频、视频等表现形式集为一体，强调教学改革的突破与创新。例如：《现代模具制造技术》课程教学时，教师可先把课件复制给学生，安排一些问题给学生课后解答，促使学生自学，也省掉了很多课堂做笔记的时间，教学过程中，模具的机械加工、模具的特种加工等教学内容可先采用电视录像展现模具加工厂的实际加工过程，激发学生的学习热情，然后用相关课件对各知识点进行讲解，各模具实物、加工过程可用挂图、动画视频、辅助讲解，学生易于接受，教师省掉了板书，节约出很多课堂的教学时间，可组织学生对课后问题进行讨论，然后对结论进行总结修正，提高了学生的学习主动性。
3.4.2 采用“任务驱动”的实践教学
整个实践教学活动都是贯穿完成某个“任务”为主线。教师从课前准备、教学过程的组织和答疑解惑、到最后归纳总结.充分体现了教师的主导地位。学生从接受任务、分组讨论、分工合作、到完成任务，充分体现了学生的主体地位，整个教学过程实现理实合一。
学生在任务驱动下学习理论，加强了对自考知识点的掌握；在实践操作训练中提高技能，为以后就业奠定了坚实的基础。
教学一般按照下面四个教学阶段进行：
提出任务：根据教学内容，每次课给学生提出一个或几个任务设想，即每次课程都必须锻炼学生某项职业能力。
课堂讲解：在进行相关理论的教学过程中，充分利用现代化教学手段，增强学生的感性认识，主要采用“互动式”“启发引导式”教学法，充分调动学生的主观能动性，营造一个生动、形象、主体化的教学环境。让学生积极主动地参与到教学过程中。
任务实施：学生可以独立或分组协作完成任务。教师巡回指导，及时纠正个别学生不正确或不规范操作之处，启发引导学生解决实施过程中的一些困难和问题，，真正发挥教师的主导作用。通过任务实施学生深入理解理论知识，同时理论知识又指导操作实践，两者紧密结合、相辅相成。学生在学习中体会、感受、领悟、提升。
归纳总结：每完成一个任务，都要对任务中用到的理论知识、重点和难点进行归纳总结，形成知识体系。再由师生共同讨论、评判在项目工作中出现的问题、解决处理问题的方法以及应该改正和注意的地方。
经过以上四个过程，不但能提高学生实践技能，，而且能促进学生对理论知识的掌握，提高自考通过率。
3.4.3 教学环境多样化
改革后的教学环境，教师授课地点是教室、实验室和实训场地的合理统一。加大了实训实习基地的建设，聘请相关企业管理和技术人员参与专业课程中教学内容的设置和技术指导，定期组织教师到企业培训，学生实训的“任务”大都分就是合作企业的产品，并对实训基地、实验室综合性和先进性改造，实训设备的配置与企业技术水平相适应，实训基地要模拟与生产一线尽可能一致的“职业环境”，在高度仿真的企业环境中进行教学，使学生掌握的知识与技能与市场需求紧密结合。学生假期还可到企业实习，并可拿到相应的工资。把技能学习、操作实习搬到企业，培养适销对路的应用技术人才，实现企业、学校、学生的“三赢”。
3.4.4 网络的合理运用
网络现已成为非常重要的信息载体，通过因特网、局域网及DNC传送技术，教师随时可通过网络指导学生，学生也可通过网络访问课程网站自主学习。我们还经常通过网络对在校学生和已毕业学生进行教学调查，了解学生的学习情况和市场需求，及时调整教学方案。
3.5 规范模具专业自考学生毕业设计
模具专业自考学生毕业设计是训练和强化学生所需知识和能力的有效手段，是模具专业自考学生培养过程中十分重要的环节。锻炼和培养学生对知识的综合应用能力，对模具专业自考学生参与未来职场竞争，提供了专业能力保障。要规范模具专业自考学生的毕业设计流程，提高包括模具专业在内的所有自考专业学生毕业设计之指导教师的指导工作报酬，以保证自考学生的毕业设计质量。
4 教学评价改革
教学评价应将考试通过率和学生的职业技能教育相结合，自考助学班学生在课程学习结束后，必须参加自学统考，通过各科考试后才能获得有效的成绩，教学评价中必须考虑考试通过率。学生的实践能力可以通过职业资格鉴定考证来衡量，例如“模具钳工”、“模具设计师”、Pro/E等软件师的资格考证等。教学评价既可以考查教师的教学效果，又可以检验学生的学习效果，是教学过程中的重要环节，在教学过程中起着主导作用。
5 结束语
模具设计与制造专业自考助学教学改革的实践表明，学生的通过率和实践能力都得到了大幅度的提高，为学生毕业后从事一线的技术性工作打下了良好的基础。但在专业教学改革中还存在不少问题：如课程体系还有些零乱，需要不断完善和优化，教学软硬件设施建设还需不断加强，师资队伍的水平和素质有待不断提高，与合作企业的合作还需不断深入等。我们要在现有专业教学改革的基础上，进一步深化，才能不断提高人才培养质量，满足社会发展需求。
参考文献
[1] 黄毅宏，李明辉.模具制造工艺[M].北京：机械工业出版社，2008.
铸造模具范文第4篇
关键词：失蜡模 精密铸造 切削加工
飞轮零件（如图1）一般的加工方法是选用圆棒料车削加工达到图样要求，用圆棒料加工飞轮不尽加工余量大，而且在加工过程中需要频繁更换刀具，既增加操作者的劳动强度，又降低了生产效率；另一种方法是用锻件坯料，虽可降低材料用量，但由于锻件毛坯锻造误差大，切削加工余量也相应较大，而且锻件在锻造过程中劳动强度大、锻造成本高，这种方法对切削加工效率也无明显提高。
图1
该零件（材料65Mn）为批量生产，需要提高生产效率，降低生产成本。
一、选择模具类型的思路分析
1.锻造模
在锻造成型中一般的锻造模不能满足要求，如果采用精密锻造模就必须要制造出坯料粗锻模和一套整形模，还需要制造一套切边模，而且零件的φ20mm孔在锻造时不便成型。
2.热挤压模
虽然热挤压模的成型性能较好，但是对用料的要求较高（毛坯用料误差要求高），否则会造成毛坯成型后薄厚不一，同样需要制造切边模进行切边。
以上两种模具的最大弱点是只适合单件生产，生产效率低，无法满足大批量生产的要求。
3.失蜡模
选用失蜡模精密铸造成型的优点有：（1）模具造型可一模二出或一模多出；（2）适合批量生产，能满足大批量生产的需要；（3）精密铸造零件的尺寸、形状稳定一致，在机加工时可采用定型件操作工艺加工，减少对刀、测量等辅助时间，能有效地提高加工效率；（4）精密铸造零件可实现加工余量最小、用量最省的目的，除预留极少的切削余量外，不会造成材料的浪费；（5）失蜡模对材料的要求没有像锻造模、热挤压模那样高；（6）65Mn材料性能稳定，采用失蜡模铸造该零件比较适合材料的性能特点。
根据以上比较，我们选用失蜡模精密铸造该零件的坯料既经济实用，又能满足该零件的各种技术要求。
二、模具设计
该产品每个面均需要经过切削加工才能达到表面粗糙度值Ra3.2。Ra3.2粗糙度值经过精车即可保证，故在模具设计时要将每个加工面的余量放大0.5mm（单边）。φ20mm孔内表面粗糙度值Ra1.6，用车削加工难以保证其表面质量，故φ20mm孔留1mm余量（单边）。精车后由磨削加工保证φ20mm孔的尺寸精度与表面粗糙度要求。8-φ10mm孔的成型在模具设计时不予考虑。模具设计思路基于以下几点。
第一，失蜡模铸造是一种精密铸造工艺，其尺寸与形状在铸造过程中处于一种稳定的状态，不会产生崩形、变形等。
第二，失蜡模铸造件的表面总会产生型砂微细颗粒形成的粗糙表面，这种表面不能满足图样表面粗糙度值Ra3.2的要求。留有0.5mm的精车余量既可以保证每个加工表面对粗糙度的加工要求，又能使每个加工表面都有充足的加工余量。
第三，65Mn材料的铸造件在机械切削加工前要进行退火处理，而且不存在由于表面层硬化而造成不利于切削的情况。
第四，8-φ10mm孔和键槽在模具设计时可以不考虑，主要是基于模具的制造成本及模具的制造难度和与机加工工艺相比的性价比问题。
三、模具的结构组成
模具结构（见图2）。
1.模具组成及作用
（1）在底板上安装一个推料套，当把底板上的活动垫板拿掉后，推压下型芯板，推料套可将蜡型从型腔中推出。同时，模具两侧的活动螺栓可以达到锁紧模具的目的。
（2）在下型芯板上形成飞轮的背部斜锥与台阶尺寸，并且作出注蜡口。
（3）在上型芯板上加工出与台阶孔相对的飞轮零件外锥体部分，安装零件内孔成型的活动芯轴，并作出注蜡口。
（4）活动抽芯的上端在上型芯板孔中滑配，下端与推料套孔作间隙配合，以确保与成型件的位置精度，当型腔注满蜡后，可以将其手动抽出。
（5）锁紧装置由螺母与螺栓组成，螺栓与底板之间采用铰链式活动连接，当活动垫块、下型芯板、上型芯板依次在底板上装配组合后，螺母在螺栓上旋紧即可锁紧整个模具。
2.蜡型成型过程与特点
（1）注蜡嘴与上型芯板注蜡口锥型孔锥面相吻合。注蜡使型腔充满蜡料达到成型的目的，待液态蜡冷却成固态蜡型后，抽出活动抽芯，松开锁紧螺母，拿出上型芯板，割断注蜡口余料，抽出活动垫块，把下型芯板向底板方向下压，推出蜡型（毛坯型）。
（2）模具设计为一模二出型，可提高造型工作效率1倍。成型后的坯型各项尺寸精度、形位精度较好。
四、节约用料的经济估算
1.用圆棒加工时每件耗料
W=πr2hg=3.14×47.52×38×7.8×10-6=2.1（kg）
2.用锻件加工时每件耗料
W总=W净+30%W净
W净=π[r12h1+（r22+r2r3+r32）h2/3+（r32+r3r4+r42）h3/3-（r42+r4r5+r52）h4/3]g
=3.14×[17.52×10+（342+34×46.5+46.52）×12.3/3+（46.52+46.5×33.5+33.52）×12.8/3-（33.52+33.5×28.5+28.52）×5.1/3]×7.8×10-6=0.95（kg）
W总=W净+30%W净=0.95+30%×0.95=1.24（kg）
3.用失蜡模精密铸造时每件耗料
W总=W净-W孔
W孔=3.14×92×35×7.8×10-6=0.07（kg）
W总=W净-W孔=0.95-0.07=0.88（kg）
根据计算结果得出：用失蜡模精密铸造时每件耗料最低，经济效益最好。
铸造模具范文第5篇
关键词： 快速成形 模具制造 CAD/CAM 快速模具制造
随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈，产品的开发速度日益成为市场竞争的主要矛盾。在这种情况下，自主快速产品开发（快速设计和快速工模具制造）的能力（成本和周期），成为制造业全球竞争的实力基础。同时，制造业为满足日益个性化的市场需求，又要求制造技术有较强的灵活性，能够在不增加产品的成本的前提下，以小批量甚至单件组织生产。因此，产品开发的速度和制造技术的柔性就变得十分关键了。正是在这种社会背景下，快速成形制造技术（RPM－Rapid Prototyping Manufacturing）于20世纪80年代后期产生于美国，并迅速扩展到欧洲及日本，被认为是近年来制造技术领域的一项重大突破。
1.概述
1.1快速成形制造技术的产生与发展。
快速成形（Rapid Prototyping，RP）技术作为一种先进制造技术，是用材料逐层或逐点堆积出零件的一种快速制造方法，又称为快速出样件技术或快速原型法。它与虚拟制造技术（Virtual Manufacturing）一起，被称为未来制造业的两大支柱技术。快速成形技术对缩短新产品开发周期、降低开发费用具有极其重要的意义，有人称快速成形技术是继NC技术后制造业的又一次革命。RP技术现今迅速地向快速成形制造（Rapid Prototyping Manufacturing，RPM）方向发展。
快速成形技术作为一门多学科交叉的专业技术，其本身的发展也将推动相关技术、产业的发展。目前，比较成熟的制造工艺有数十种。典型的有SLA立体光刻、LOM分层实体制造、SLS选区激光烧结、FDM熔融沉积制造和3DP三维印刷等。快速成形制造技术是采用分层的思想来制作三维物体，根据构成物体的方式不同，有以下几种成形方式：添加成形、去除成形、受迫成形。
1.2快速成形制造技术的基本原理与特点。
1.2.1 RPM的基本原理
RPM技术是综合CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术和激光技术等于一体的技术，是实现从零件设计到三维实体成形制造的一体化系统技术，采用软件离散-材料堆积的原理实现零件的成形过程，其原理如图1所示。
RPM是由CAD模型直接驱动的快速制造复杂形状三维物理实体的技术总称，即利用三维CAD的数据，通过快速成形机，将一层层的材料堆积成实体原型。在计算机控制下，基于离散/堆积原理采用不同方法堆积材料，最终完成零件的成形与制造的技术。从成形角度看，零件可视为逐点、线、面的叠加而成，从CAD模型中离散得到点、线、面的几何信息，再与快速成形的工艺参数信息结合，控制材料有规律地、精确地由点、线到面，由面到体地逐步堆积成零件。从制造角度看，它根据CAD造型生成零件三维几何信息，控制三维的自动化成形设备，通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成成形或零件，其工艺流程如图2所示。
1.2.2 RPM的特点
RPM技术的特点主要有：高速柔性化，技术高度集成化，产品开发快速化，设计制造一体化，制造自由成形化，材料使用广泛性。
1.3快速成形制造技术的分类与工艺方法。
1.3.1 RPM的分类
RPM技术在“分层制造”思想基础上，根据分类的方法通常可分为按采用的原材料进行分类和按制造工艺原理进行分类。
1.3.1.1按成形所采用的原材料分类
①液体的光、热聚合与固化。液体聚合物的特性使其在激光、紫外光或其他热源的照射线能迅速从液态转为固态。采用这种方式的快速成形制造技术有立体印刷、全息干涉固化、光催化固化与光刻、激光束相干固化、热聚合等。
②固态膜、片材的熔化。采用固体的膜或片材，用粘结剂或其他方法将切割下来的材料粘结而成形。常用的工艺方法有层合实体制造、膜聚合等。
③固体粉末的烧结与粘结。通过激光烧结或用粘结剂粘结将固体粉末联接起来，未被照射的区域仍是粉末。采用这种制造工艺的有选择性激光烧结、三维喷涂粘结等。
④固态丝、线材的熔化。采用固态的线材或丝材，通过加热使其熔化成半流动状，同时喷头按要求的轨迹运动，将材料沉积下来，堆积成所需的形状，冷却后凝固成固体而成形。常见的工艺方法有熔融沉积造型、焊接成形等。
1.3.1.2按制造工艺原理分类
①层合实体造型（LOM）。LOM工艺采用薄片材料，用激光束在刚粘结的新层上切割出零件截面轮廓。
②立体光刻（SLA）。SLA工艺是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。
③选择性激光烧结（SLS）。SLS工艺是采用粉末状材料成形的。
④三维喷涂粘结（3DPG）。3DPG工艺采用粉末材料成形。其原理类似于喷墨打印机，因此又称3D印刷。
⑤熔融沉积造型（FDM）。FDM工艺一般采用热塑性材料。
1.3.2 RPM的工艺方法
1.3.2.1纸层叠法――薄形材料选择性切割（LOM法）
计算机控制的CO2激光束按三维实体模型每个截面轮廓线对薄形材料（如底面涂胶的卷状纸、或正在研制的金属薄形材料等）进行切割，逐步得到各个轮廓，并将其粘结形成快速原型。用此法可以制作铸造母模或用于“失纸精密铸造”。
1.3.2.2激光立体制模法――液态光敏树脂选择性固化（SLA法）
液槽盛满液态光敏树脂，它在计算机控制的激光束（按照三维模型每个截面的轮廓线）照射下会很快固化形成一层轮廓，新固化的一层牢固地粘结在前一层上，如此重复直至成形完毕，即形成快速原型。而新推出的光照成形机（如3D Systems公司出产的SLA-300成形机）采用了Zephyr再涂层技术，最上面待成形树脂用真空吸附式刮板结构涂布供给，不需要沉入液态树脂中，提高了速度，在制作的原型中不再有液态树脂。用来制作塑料模、在熔模精密铸造中替代蜡模。
1.3.2.3烧结法――粉末材料选择性激光烧结（SLS法）
粉末材料可以是塑料、蜡、陶瓷、金属或它们复合物的粉体、覆膜砂等。粉末材料薄薄地铺一层在工作台上，按截面轮廓的信息，CO2激光束扫过之处，粉末烧结成一定厚度的实体片层，逐层扫描烧结最终形成快速原型。用此法可以直接制作精铸蜡模、实型铸造用消失模、用陶瓷制作铸造型壳和型芯、用覆膜砂制作铸型及铸造用母模等。
2.快速模具制造技术（RT，Rapid Tooling）
目前，快速成形制造技术在模具制造方面的应用可分为RP成形间接制模（Indirect Rapid Tooling，IRT）和RP成形直接制模（Direct Rapid Tooling，DRT），主要用于制造注塑类模具、冲压类模具和铸造类模具等。通过将精密铸造、中间软模过渡法以及金属喷涂、电火花加工、研磨等先进模具制造技术与快速成形制造相结合，就可以快速地制造出各种金属型模具来。如图3所示为各种基于快速成形的RT工艺路线。
2.1直接制模技术DRT。
较好地解决模具加工成本高、周期长的方法就是采用快速成形直接制造模具。直接制模技术DRT是指利用RP技术直接制造出最终的零件或模具，然后对其进行一些必要的后处理即可达到所要求的力学性能、尺寸精度和表面质量。直接制模具有制造周期短、节省资源、发挥材料性能、提高精度、降低成本的特点。但它在模具精度和性能控制等方面比较困难，特殊的后处理设备与工艺使成形尺寸受到较大的限制。
2.2间接制模技术IRT。
间接指模技术IRT是指利用RPM技术首先制造模芯，然后用此模芯复制软质模具，或制作金属硬模具，或者制作加工硬模具的工具。它通常以非金属型为主，大多数情况下，非金属成形无法直接作为模具使用，需要以RP成形作母模，通过各种工艺转换来制造金属模具。相对于直接制模来说，间接制模技术比较成熟。目前，制造业多数采用金属模具间接制造工艺。
3.基于RPM的快速模具制造方法
3.1用快速成形件作母模，复制软模具（Soft tooling）。
用快速成形件作母模，可浇注蜡、硅橡胶、环氧树脂、聚氨脂等软材料，构成软模具，或先浇注硅橡胶、环氧树脂模（即蜡模的压型），再浇注蜡模。其中，蜡模可用于熔模铸造，而硅橡胶模、环氧树脂模等可用作试制用注塑模或低熔点合金铸造模。
3.2用快速成形件作母模，复制硬模具（Iron tooling）。
用快速成形件作母模，或根据其复制的软模具，可浇注（或涂覆）石膏、陶瓷、金属基合成材料、金属，构成硬模具（如各种铸造模、注塑模、蜡模的压型、拉伸模），从而批量生产塑料件或金属件。这种模具有良好的机械加工性能，可进行局部切削加工，以便获得更高的精度，或镶入嵌块、冷却系统、浇注系统等。用金属基合成材料浇注成的蜡模的压型，其模具寿命可达1000―10000件。
3.3用快速成形系统制作电脉冲机床用电极。
用快速成型件作母体，通过喷镀或涂覆金属、粉末冶金、精密铸造、浇注石墨粉或特殊研磨，可制作金属电极或石墨电极。
4.结语
快速成形制造技术及其为基础的快速制造技术在企业新产品开发中起着重要作用。它可以极大缩短新产品的开发周期，降低开发阶段的成本，避免开发风险。它开创了模具快速制造的新时代，发展前景广阔。
参考文献：
［1］陈子银.模具数控加工技术.北京：人民邮电出版社，2006.
［2］朱晓春.先进制造技术.北京：机械工业出版社，2004.
