机械专业生产实习报告

近日我们参观了石家庄盛华精密铸造有限公司，公司位于正定县开发区，下面是该公司的简介。盛华集团（SSG）是一家以金属制造加工、房地产开发、进出口贸易、商业运营四大产业为主的现代化、国际化和多元化企业集团。拥有石家庄盛华企业集团有限公司（原石家庄华成精密铸造有限公司）、石家庄华成进出口有限公司、石家庄盛华富邦集团有限公司和石家庄盛华金地房产开发有限公司四家子公司。其前身为石家庄华成精密铸造有限公司(HCPC)。总部位于正定高新技术产业园区，占地面积3万平方米，资产总额1.9亿元，员工总数500人，管理人员40人，其中中高级工程技术人员20人。集团旗下的石家庄盛华企业集团有限公司(SSG)是以精密铸件的研发、设计、制造、加工、销售为一体的生产企业。其综合实力在国内熔模精密铸造加工行业中名列前茅。精密铸件年生产能力2600吨，产品材质涉及不锈钢、碳钢、低合金钢、铜合金及镍基耐热合金等不同种类，广泛应用于电子电力，五金建筑，医疗设备，石油化工，汽车，航天军工等行业。经过多年的经营发展，产品远销欧美、日本、韩国、台湾等18个国家和地区。近年来，公司致力于产品质量的提升和技术创新，在实施信息化、网络化管理的基础上，不断丰富产品的生产能力，引进新型铸造设备。目前，可以铸造的单方向最大尺寸600MM，直径最大做到400MM,最大重量50Kg，根据产品实际结构最小壁厚达到1.50-2.00MM。近期投入使用的热处理车间，实现了热处理工艺的自动操作控制，大大提高了产品热处理工艺水平。最新引进的加工中心极大地提高了加工精度及加工能力。该公司具有全套的质量检测设备，并有大量数控设备用于加工零件产品该公司2000年通过了ISO9001质量体系认证，2004年通过CE（PED）认证，而且通过了汽车行业的TS16949认证。本次实习我们学到了许多。本公司从事的精密铸造主要是熔模铸造，所谓熔模铸造就是在由易熔材料制成的模样上涂敷耐火材料形成型壳，熔出模样，注入液态金属冷却后，获得铸件的方法。熔模铸造又称失腊法。失腊法是用腊制作所要铸成器物的模子，然后在腊模上涂以泥浆，这就是泥模。泥模晾干后，在焙烧成陶模。一经焙烧，腊模全部熔化流失，只剩陶模。一般制泥模时就留下了浇注口，再从浇注口灌入金属液，冷却后，所需的器物就制成了。我国的失蜡法至迟起源于春秋时期。河南淅川下寺2号楚墓出土的春秋时代的铜禁是迄今所知的最早的失蜡法铸件。此铜禁四边及侧面均饰透雕云纹，四周有十二个立雕伏兽，体下共有十个立雕状的兽足。透雕纹饰繁复多变，外形华丽而庄重，反映出春秋中期我国的失蜡法已经比较成熟。战国、秦汉以后，失蜡法更为流行，尤其是隋唐至明、清期间，铸造青铜器采用的多是失蜡法。使用熔模铸造铸出的零件既无范痕，又无垫片的痕迹，用它铸造镂空的零件更佳。熔模铸造的优缺点：熔模铸件尺寸精度较高，一般可达CT4-6（砂型铸造为CT10~13，压铸为CT5~7）,当然由于熔模铸造的工艺过程复杂，影响铸件尺寸精度的因素较多，例如模料的收缩、熔模的变形、型壳在加热和冷却过程中的线量变化、合金的收缩率以及在凝固过程中铸件的变形等，所以普通熔模铸件的尺寸精度虽然较高，但其一致性仍需提高（采用中、高温蜡料的铸件尺寸一致性要提高很多）。压制熔模时，采用型腔表面光洁度高的压型，因此，熔模的表面光洁度也比较高。此外，型壳由耐高温的特殊粘结剂和耐火材料配制成的耐火涂料涂挂在熔模上而制成，与熔融金属直接接触的型腔内表面光洁度高。所以，熔模铸件的表面光洁度比一般铸造件的高，一般可达Ra.1.6~3.2μm。熔模铸造最大的优点就是由于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面光洁度，所以可减少机械加工工作，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，甚至某些铸件只留打磨、抛光余量，不必机械加工即可使用。由此可见，采用熔模铸造方法可大量节省机床设备和加工工时，大幅度节约金属原材料。熔模铸造方法的另一优点是，它可以铸造各种合金的复杂的铸件，特别可以铸造高温合金铸件。如喷气式发动机的叶片，其流线型外廓与冷却用内腔，用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模铸造工艺生产不仅可以做到批量生产，保证了铸件的一致性，而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。熔模铸造的缺点是工序繁杂，生产周期长，原辅材料费用比砂型铸造高，生产成本较高，铸件不宜太大、太长，一般限于25kg以下。熔模铸造的主要工艺过程：将模组浸涂耐火涂料后，撒上料状耐火材料，再经干燥、硬化，如此反复多次，使耐火涂挂层达到需要的厚度为止，这样便在模组上形成了多层型壳，通常将近其停放一段时间，使其充分硬化，然后熔失模组，便得到多层型壳。多层壳有的需要装箱填砂；有的则不需要，经过焙烧后就可直接进行浇注。在熔失熔模时，型壳会受到体积正在增大的熔融模料的压力；在焙烧和浇注时，型壳各部分会产生相互牵制而又不均的膨胀的收缩，因此，金属还可能与型壳材料发生高温化学反应。所以对型壳便有一定的性能要求，如小的膨胀率和收缩率；高的机械强度、抗热震性、而火度和高温下的化学稳定性；型壳还应有一定的透气性，以便浇注时型壳内的气体能顺利外逸。这些都与制造型壳时所采用的耐火材料、粘结剂以及工艺有关。制造型壳的材料制造型壳用的材料可分为两种类型，一种是用来直接形成型壳的，如耐火材料、粘结剂等；另一类是为了获得优质的型壳，简化操作、改善工艺用的材料，如熔剂、硬化剂、表面活性剂等。耐火材料目前熔模铸造中所用的耐火材料主要为石英和刚玉，以及硅酸铝耐火材料，如耐火粘土、铝钒土、焦宝石等。有时也用锆英石、镁砂（MgO）等。粘接剂在熔模铸造中用得最普遍的粘结剂是硅酸胶体溶液（简称硅酸溶胶），如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶胶等。组成它们的物质主要为硅酸（H2SiO3）和溶剂，有时也有稳定剂，如硅溶胶中的NaOH。硅酸乙酯水解液是硅酸乙酯经水解后所得的硅酸溶胶模铸造中用得最早、最普遍的粘结剂；水玻璃壳型易变形、开裂，用它浇注的铸件尺寸精度和表面光洁度都较差。但在我国，当生产精度要求较的碳素钢铸件和熔点较低的有色合金铸件时，水玻璃仍被广泛应用于生产；硅溶胶的稳定性好，可长期存放，制型壳时不需专门的硬化剂，但硅溶胶对熔模的润湿稍差，型壳硬化过程是一个干燥过程，需时较长。制壳工艺制壳过程中的主要工序和工艺为：1）模组的除油和脱脂在采用蜡基模料制熔模时，为了提高涂料润湿模组表面的能力，需将模组表面的油污去除掉。2）在模组上涂挂涂料和撒砂涂挂涂料以前,应先把涂料搅拌均匀,尽可能减少涂料桶中耐火材料的沉淀,调整好涂料的粘度或比重，以使\o"查看图片"

熔模铸造流程涂料能很好地充填和润湿熔模，挂涂料时,把模组浸泡在涂料中,左右上下晃动,使涂料能很好润湿熔模，均匀覆盖模组表面。涂料涂好后，即可进行撒吵。3）型壳干燥和硬化每涂复好一层型壳以后，就要对它进行干燥和硬化，使涂料中的粘结剂由溶胶向冻胶、凝胶转变，把耐火材料连在一起。4）自型壳中熔失熔模型壳完全硬化后，需从型壳中熔去模组，因模组常用蜡基模料制成，所以也把此工序称为脱蜡。根据加热方法的不同，有很多，脱蜡方法，用得较多的是热水法和同压蒸汽法。5）焙烧型壳如需造型（填砂）浇注，在焙烧之前，先将脱模后的型壳埋箱内的砂粒之中，再装炉焙烧。如型壳高温强度大，不需造型浇注，则可把脱模后的型壳直接送入炉内焙烧。焙烧时逐步增加炉温，将型壳加热至800-1000℃，保温一段时间，即可进行浇注。6.熔模铸件的浇铸熔模铸造时常用的浇注方法有：1）热型重力浇注方法有以下几种。这是用得最广泛的一种浇注形式，即型壳从焙烧炉中取出后，在高温下行由浇注。此时金属在型壳中冷却较慢，能在流动性较高的情况下充填铸型，铸件能很好复制型腔的形状，提高了铸件的精度。但铸件在热型中的缓慢冷却使晶粒粗大，这就降低了铸件的机械性能。在浇注碳钢铸件时，冷却较慢的铸表面还易氧化和脱碳，从而降低了铸件的表面硬度、光洁度和尺寸精度。2）真空吸气浇注将型壳放在真空浇注箱中，通过型壳中的微小孔隙吸走型腔中的气体，液态金属能更好地充填型腔，复制型腔的形状，提高铸件精度，防止气孔、浇足的缺陷。该法已在国外应用。3）压力下结晶将型壳放在压力罐内进行浇注，结束后，立即封闭压力罐，向罐内通入高空气或惰性气体，使铸件在压力下凝固，以增大铸件的致密度。在国外最大压已达150atm。4）定向结晶（定向凝固）一些熔模铸件如涡轮机叶片、磁钢等，如果它们的结晶组织是按一定方向排列的柱状晶，它们的工作性能便可提高很多，所以熔模铸造定向结晶技术正迅速地得到发展。熔模铸件的清理熔模铸件清理的内容主要为：（1）从铸件上清除型壳；（2）自浇冒系统上取下铸件；（3）去除铸件上所粘附的型壳耐火材料；（4）铸件热处理后的清理，如除氧化皮、尽边和切割浇口残余等。公司主要生产概况首先根据厂家要求的零件设计出模具，检验合格后交由制模车间2.制模车间利用融化的石蜡在模具中铸出零件的形状，同时要注意模具的收缩率，腊