電弧噴漆工藝在模具中的應(yīng)用畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　課題名稱： 電弧噴漆工藝在模具中的應(yīng)用 </p><p>　　作 者： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　系 別： </p

2、><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2011年 3月28日</p><p>　　電弧噴漆工藝在模具中的應(yīng)用</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　將電弧噴涂

3、技術(shù)成功地運用到模具制作上，開辟了電弧噴涂技術(shù)應(yīng)用的一個新領(lǐng)域。利用電弧噴涂制作模具具有周期短、費用低、效益高的顯著特點，尤其對一些形狀復(fù)雜、有各種裝飾花紋的型腔模具更具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果和實用價值。介紹了什么是電弧，什么是電弧噴漆技術(shù)，電弧噴漆技術(shù)的工作原理、制模工藝及應(yīng)用及在模具中的應(yīng)用所取得的效果.</p><p>　　關(guān)鍵詞：電弧噴涂；模具；噴涂層；基體 </p><p><

4、;b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p><b>　　1 引言4</b></p><p>　　2 電弧噴涂制模技術(shù)4</p><p>　　2.1電弧噴涂制作模具的原理和特點4</p><p>　　2.2

5、電弧噴涂模具的基本結(jié)構(gòu)4</p><p>　　2.3電弧噴涂模具的制模工藝5</p><p>　　2.3.1噴涂樣模5</p><p>　　2.3.2離型劑、脫模劑6</p><p>　　2.3.3噴涂參數(shù)6</p><p>　　3 電弧噴涂制模工藝應(yīng)用7</p><p>　　4 電

6、弧噴涂制作模具的經(jīng)濟(jì)效果8</p><p><b>　　5 結(jié)論9</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)10</p><p><b>　　致 謝11</b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　電弧噴涂制模是

7、一種典型的快速制模技術(shù)，它是具有制模工藝簡單、制作周期短、模具成本低等顯著特點，特別適用于小批量、多品種的生產(chǎn)使用，尤其在當(dāng)前市場競爭的情況下，電弧噴涂制模技術(shù)為產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了一個全新的制模方法和捷徑。此技術(shù)將越來越受人們的重視和應(yīng)用</p><p>　　2 電弧噴涂制模技術(shù)</p><p>　　電弧噴涂制模技術(shù)是將兩根帶電的制模專用金屬絲通過導(dǎo)管不斷地向前輸送，金屬絲在噴槍前端相交

8、形成電弧，金屬絲經(jīng)電弧熔化，在壓縮空氣的作用下，將熔化的金屬霧化成金屬微粒，并以一定的速度噴射到樣模表面，一層一層地相互疊加、堆積而形成高密度、高結(jié)合強度的金屬噴涂層，即模具型腔的殼體(或?qū)嶓w)，這層殼體的內(nèi)壁形狀與樣模表面完全吻合，從而形成了所需的模具型腔。</p><p>　　2.1電弧噴涂制作模具的原理和特點</p><p>　　噴涂形成的金屬殼體與其他基體材料填充加固，結(jié)合成一整體

9、，再配以其他部件，即組成一付完整的模具。這種制模方法類似于電鑄制模，但又不完全相似。它制模工藝簡單，容易掌握，模具制作周期短，費用低。對比制作同一形狀尺寸的鋼模，制模周期和模具費用均可降低60%以上。</p><p>　　2.2電弧噴涂模具的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　電弧噴涂模具的基本結(jié)構(gòu)可分為三部分，即金屬噴涂層部分、基體部分和鋼結(jié)構(gòu)部分?，F(xiàn)以室內(nèi)裝璜用裝飾條模具為例，說明電弧噴涂模

10、具的基本結(jié)構(gòu)，見圖1。</p><p>　　圖1模具結(jié)構(gòu)示意圖 1.加熱管2.鉸鏈3.?？?.鑲塊5.注射嘴 6.填充基體7.噴涂層8.制作9.銷緊卡子10.頂桿</p><p>　　(1)金屬噴涂層：本模具的制品為高硬度聚脂塑料制品，要求模具具有一定的強度、硬度、表面粗糙度及良好的導(dǎo)熱性，為此我們選用特殊的合金材料作為金屬噴涂材料，經(jīng)電弧熔化噴涂形成圖示中的模具型腔。</p&g

11、t;<p>　　(2)模具基體：第6項為填充基體。本模具基體材料為有機粘接劑與金屬粉料混合而成，它能與金屬噴涂層牢固地結(jié)合成一體，有很好的強度和導(dǎo)熱性，完全可滿足模具的工作要求。 (3)鋼結(jié)構(gòu)件：如?？?、鑲塊、注射嘴、絞鏈等，均采用機械加工而成，然后鑲配組合于模具上。</p><p>　　2.3電弧噴涂模具的制模工藝</p><p>　　電弧噴涂模具制模工藝流程見圖

12、2。根據(jù)產(chǎn)品的要求及模具結(jié)構(gòu)情況，工藝流程可作調(diào)整.</p><p>　　圖2 電弧噴涂模具制模工藝流程</p><p><b>　　2.3.1噴涂樣模</b></p><p>　　電弧噴涂模具的特點就是以樣模為基準(zhǔn)，模具型腔尺寸、幾何精度完全取決于樣模，樣模的設(shè)計應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品成形的工藝要求決定其形狀尺寸。為了便于噴涂后的脫模，樣?？稍O(shè)計成拼塊組

13、合的結(jié)構(gòu)形式。 制造樣模的材質(zhì)很多：石膏、石墨、樹脂、陶瓷、木材、金屬等均可，也可直接采用產(chǎn)品作樣模使用。</p><p>　　2.3.2離型劑、脫模劑</p><p>　　利用電弧噴涂技術(shù)制作模具，既要求金屬微粒均勻致密地貼敷到樣模表面，又要求形成殼體后能順利、完整地從樣模上分離下來，而且在噴涂過程中要保護(hù)好樣模及其表面花紋能經(jīng)得起噴涂金屬微粒的沖擊。同時，起到承受噴涂時的高溫和阻止熱量

14、向樣模傳遞。</p><p><b>　　2.3.3噴涂參數(shù)</b></p><p>　?、匐娀」β剩弘娀」β适怯呻娫此鶝Q定的，它是影響模具型腔質(zhì)量的主要因素。功率小，起弧困難或斷弧，噴涂的金屬材料不能很好地熔化，影響涂層的結(jié)合強度。功率過大，噴涂的金屬材料易過熱，金屬微粒的表面氧化嚴(yán)重，降低噴涂層的機械性能。使用鋅合金噴涂制模材料以電弧電壓36V，電弧電流110A左

15、右較合適。 ②噴涂距離：噴涂距離指噴涂制模時，噴槍嘴到樣模之間的距離。噴涂距離直接影響到噴涂層的質(zhì)量。距離過大，沖擊到樣模表面上金屬微粒的溫度和速度都將下降，動能減小，塑性較差，涂層組織疏松，強度降低，沉積效率下降。距離過小，噴涂層溫度升高，模具型腔容易產(chǎn)生熱變形，影響模具精度。通過試驗，噴嘴到樣模之間的噴涂距離以150～200mm為宜。 ③噴涂角度：噴涂角度是指電弧噴涂成形時噴嘴氣流軸線與被噴涂樣模之間的夾角。此夾

16、角以垂直于樣模表面為最好，不得已情況下，也不應(yīng)小于45°，否則會產(chǎn)生“遮蔽效應(yīng)”，如圖3所示。</p><p><b>　　圖3 遮蔽效應(yīng)</b></p><p>　?、車娡繗鈮海弘娀娡恐颇Ｊ抢脡嚎s空氣，將熔化的金屬霧化成微粒并噴射到樣模表面。因此，要求壓縮空氣具有一定的穩(wěn)定壓力，并且要保證空氣干燥、清潔，通過試驗，我們選取了空氣壓力為0.5～0.6MP

17、a。 ⑤填充基體：當(dāng)噴涂形成殼體后，利用基體材料填充加實，對殼體進(jìn)行支撐和加固。基體材料的選擇，主要是根據(jù)模具的工作條件和噴涂層的材質(zhì)不同，選擇不同的材料和工藝方法。模具對基體材料的要求，應(yīng)具有一定的強度，能滿足模具工作狀態(tài)的受力要求，易于成形。由于噴涂殼體形成后，其外形比較復(fù)雜，基體形狀必須與涂層緊密吻合，因此，填充基體必須具有易成形的特點，要有一定的導(dǎo)熱性和耐熱性，同時，其導(dǎo)熱性及熱膨脹系數(shù)應(yīng)與金屬噴 涂層相近，特別當(dāng)模具

18、工作溫度較高時，更應(yīng)注意。 ⑥鑲嵌金屬件：有些模具的某些部位有一些特殊要求，難以進(jìn)行噴涂，則可采用金屬鑲嵌件。經(jīng)噴涂的金屬鑲嵌件，在樣模取出后就直接成為模具型腔的一部分。這些特殊的部位一般是指模具上有較深的凹陷、凸起或筋條等結(jié)構(gòu)，并且凸起或凹陷的高度大于其寬度，這些部位均應(yīng)安放鑲嵌件。對于一些受力較大、磨損較重的模具部位，也可采用金屬鑲嵌的辦法，以提高模具</p><p>　　圖4金屬鑲嵌件安裝示意圖

19、1.金屬鑲嵌件2.金屬噴涂層3.樣模</p><p>　　根據(jù)模具的工作條件、受力情況等因素，選用不同的鑲嵌件材料，如鋼、鑄鐵、鋁、鋅合金、銅等均可。</p><p>　?、呓M裝試模：電弧噴涂形成模具型腔，經(jīng)填充加實后，將樣模自型腔中脫出，并清理加工至符合要求、組裝好相應(yīng)的配件，即可形成一副完整的模具。</p><p>　　3 電弧噴涂制模工藝應(yīng)用</p&g

20、t;<p>　　現(xiàn)以PVC塑料女鞋底注塑模具為例，將電弧噴涂成形過程綜述如下： </p><p>　　(1)樣模是以市場選購的比較流行的PVC塑料女鞋底原件為樣模。</p><p>　　(2)根據(jù)產(chǎn)品要求確定模具分型面，并涂刷離型劑和脫模劑。離型劑和脫模劑應(yīng)涂刷均勻，每次涂刷應(yīng)在上次涂刷干燥后再進(jìn)行。</p><p><b>　　參 考 文

21、獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］楊關(guān)全.模具設(shè)計與制造基礎(chǔ)［M］.第2版.北京:北京師范大學(xué)出版社，2008.</p><p>　?。?］李澄,吳天生,聞百橋.機械制圖［M］.第2版.北京:高等教育出版社，2003.</p><p>　?。?］楊關(guān)全,熊良猛.冷沖模設(shè)計資料與指導(dǎo)［M］.第1版.大連:大連理工大學(xué)出版社，2007.</p>

22、;<p>　?。?］高祥芷,王孝培.中國模具工程大典［M］.第2版.北京:電子工業(yè)出版社，2007.</p><p>　?。?］劉建超,張寶忠.沖壓模具設(shè)計與制造［M］.第2版.北京:高等教育出版社，2004. </p><p>　?。?］郝濱海.沖壓模具簡明設(shè)計手冊［M］.第2版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005.</p><p>

23、;　?。?］王運炎,葉尚川.機械工程材料［M］.第2版.北京: 機械工業(yè)出版社，2000.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　通過這次模具畢業(yè)論文的編寫，使我在多方面能力都得到了提高。通過這次畢業(yè)論文，綜合運用了本專業(yè)所學(xué)課程的理論知識和結(jié)合生產(chǎn)實際知識進(jìn)行一次論述，通過對模具的新處理技術(shù)的深入研究從而培養(yǎng)和提高了自己的獨立工作能力，鞏

24、固與擴(kuò)充了模具專業(yè)所有課程所學(xué)的內(nèi)容，懂得了從分析零件的工藝性入手，確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時對各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨立思考的能力也有了提高。并提高了查閱設(shè)計資料和手冊的能力，熟悉了設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。</p><p>　　在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設(shè)計模具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從