材料制备与加工综合实践指导书.pdf

福建工程学院 材料制备与加工综合实践指导书 学生姓名：____________ ____________ 班 级： ____________ 学 号： ____________ 指导教师： 材料科学与工程系 2011.11 目 录 实验一 砂型铸造工艺过程综合实验2 实验二 PVC混合配制实验9 实验三 聚丙烯改性材料挤出造粒实验17 实验四 注射成型工艺实验24 实验五 溶胶-凝胶法制备TiO /SiO 复合材料 32 2 2 实验六 固相法制备PZT压电陶瓷材料 34 1 实验一 砂型铸造工艺过程综合实验 一．实验目的和要求 1．了解铸造特点和应用，型砂的化学成分、性能、模型结构特点，最基本 的造型及制作型芯的工艺过程。 2．掌握整模造型、分模造型和挖砂造型的工艺过程。 3．了解制造型芯工艺过程，初步学会使用造型和修型工具。 二．实验仪器设备 1．砂型； 2．型砂； 3．铸件模型；4．造型工具，主要包括捣砂锤、直 浇道棒、通气针、起模针、墁刀、秋叶、砂勾、皮老虎 三．实验原理 1．铸造概况 将液体金属浇注到具有与零件形状相适应的铸型空腔中，待其冷却凝固后获 得零件毛坯的方法，称为铸造。铸造是机械制造业的基础，是现代机械制造业中 取得成型毛坯的应用最广泛的方法，在一般机械中，铸件重量约占机械设备重量 的 40-90%；在汽车、拖拉机制造业中，铸件重量约占 50-70%；在机床、重型 机械、矿山机械、水电设备铸件重量约占 85%以上。所以，铸造在机械制造业 中占有重要地位，我们必须认真学好金工铸造实习这门课。 2．铸造的优缺点 ①可生产外形、内腔很复杂的零件；②铸造合金种类比较广泛；③原材料来 源广泛，成本低廉；④铸件的形状、尺寸与重量的范围比较大，轻的仅几克，重 至上百吨，这对于大型零件的生产具有显著的优越性。（缺点）①铸造生产工序 较多；②铸件质量不够稳定；③废品率往往比其它加工方法稍高；④铸件内部组 2 织粗大与缺陷较多；⑤机械性能较低（不如锻件高）。 铸型可用砂型，也可用金属型。砂型主要是铸铁，铸钢和部分有色金属，而 金属型主要用于有色金属铸造。 3．模型结构特点 ①分型面；②加工余量；③收缩量；④拨模斜度；⑤泥芯头；⑥铸造圆角。 4．铸型的组成 铸型不般由上砂型、下砂型、型芯和烧系统等几部分组成。 5．型砂的组成和性能 ①组成：型砂由旧砂、新砂、粘结剂及其它附加物所组成； ②性能：可塑性、强度、透气性、耐火性和退让性等。 6．造型方法 按造型的手段可分为手工造型和机器造型两大类。手工造型的方法，要根据 铸型的形状、大小和生产批量的不同进行选择，常用的有整模造型、分模造型、 挖砂造型、活快造型、三箱造型等。 造型的基本过程和要点（以整模造型为例） （1）制作下箱（或春下砂型） 讲解要点：①砂箱的作用，如何选择；②面砂和背砂的作用，区别及用量③ 着重介绍春砂的目的和方法，砂型紧实度的重要意义