畢業(yè)論文----射蠟機的設(shè)計

1、<p>　……………………. ………………. …………………畢 業(yè) 論 文射 蠟 機 設(shè) 計</p><p>　裝訂線</p><p>　……………….……. …………. …………. ………</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p

2、><p>　　AbstractII</p><p><b>　　引言1</b></p><p><b>　　1主要技術(shù)參數(shù)2</b></p><p>　　2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖2</p><p>　　2.1 確定供油方式2</p><p>　　2

3、.2 調(diào)速方式的選擇2</p><p>　　2.3 速度換接方式的選擇3</p><p>　　3 液壓系統(tǒng)的計算和選擇液壓元件3</p><p>　　3.1 液壓缸主要尺寸的確定3</p><p>　　3.2 確定液壓泵的流量、壓力和選擇的規(guī)格5</p><p>　　3.3 液壓閥的選擇7</p>

4、;<p>　　3.4 確定管道尺寸8</p><p>　　3.5 液壓油箱容積確定8</p><p>　　3.6 液壓油的選擇9</p><p>　　4 液壓系統(tǒng)的驗算10</p><p>　　4.1 壓力損失的計算10</p><p>　　4.2 系統(tǒng)溫升的驗算13</p>&

5、lt;p>　　5 部件的設(shè)計選擇14</p><p>　　5.1 左右液壓缸的選用14</p><p>　　5.2 中間液壓缸的選擇計算15</p><p>　　5.2.1 確定液壓缸的工作壓力p15</p><p>　　5.2.2 確定缸筒的內(nèi)徑D和活塞桿直徑d15</p><p>　　5.3 液壓泵

6、的選擇15</p><p>　　5.3.1 各種液壓泵的性能及應(yīng)用范圍15</p><p>　　5.3.2 液壓泵壓力的選擇15</p><p>　　5.3.3 液壓泵流量形式的選擇16</p><p>　　5.3.4 確定液壓泵的工作壓力17</p><p>　　5.3.5 液壓泵的最大流量17</

7、p><p>　　5.3.6 功率17</p><p>　　5.3.7 效率17</p><p>　　5.4 電動機的選擇18</p><p>　　5.4.1 類型和結(jié)構(gòu)的選擇18</p><p>　　5.4.2 電動機功率的確定18</p><p>　　5.5 各種附屬零件的選擇設(shè)計19

8、</p><p>　　6 操作及保養(yǎng)20</p><p>　　6.1 操作程序20</p><p>　　6.2 操作要點21</p><p>　　6.3 操作使用說明及注意事項21</p><p>　　6.4 保養(yǎng)與維護22</p><p><b>　　7 結(jié)束語22<

9、;/b></p><p><b>　　參考文獻24</b></p><p><b>　　致謝25</b></p><p><b>　　附錄26</b></p><p><b>　　Contents</b></p><p>

10、;　　Abstract………………………………………………………………………...Ⅱ</p><p>　　Introduction…………………………………………………………………...…1</p><p>　　1 Main technical parameters...............................................................

11、...................2 </p><p>　　2 Developed a hydraulic system schematics………………………………….....2 </p><p>　　2.1 Determination feed way…………………………………………………..2</p><p>　　2.2 Velocity modulati

12、on way choice……………………………………….....2</p><p>　　2.3 The speed trades meets the way the choice…………………….…………3</p><p>　　3 Hydraulic system's computation and choice hydraulic element……………...3</p&

13、gt;<p>　　3.1 Hydraulic cylinder main dimension determination……………………….3</p><p>　　3.2 Definite current capacity, pressure and choice specification……………...5</p><p>　　3.3 Hydraulic valve'

14、;s choice…………………………………………………..7</p><p>　　3.4 Definite line size…………………………………………………………..8</p><p>　　3.5 Hydraulic fluid tank volume determination………………………………8</p><p>　　3.6 Hydraulic f

15、luid choice…………………………………………………...9</p><p>　　4 Hydraulic system's checking calculation………………………………………8</p><p>　　4.1 Pressure loss computation………………………………………………..9</p><p>　　4.2 Sy

16、stem temperature rise checking calculation…………………………..10</p><p>　　5 Part's design choice…………………………………………………………...10</p><p>　　5.1 About hydraulic cylinder's selection…………………………………….13<

17、/p><p>　　5.1.1 Definite hydraulic cylinder's working pressure p……………………14</p><p>　　5.1.2 Definite cylinder tube inside diameter D connecting rod diameter d.14</p><p>　　5.2 Middle h

18、ydraulic cylinder's choice computation………………….…..…15</p><p>　　5.2.1 Definite hydraulic cylinder's working pressure p…………………….15</p><p>　　5.2.2 Definite cylinder tube inside diameter D co

19、nnecting rod diameter d...15</p><p>　　5.3 Hydraulic pump's choice………………………………………………...16</p><p>　　5.3.1 Each kind of hydraulic pump's performance and application scope…16</p><

20、p>　　5.3.2 Hydraulic pressure pump pressure choice……………………………16</p><p>　　5.3.3 Hydraulic pump current capacity form choice………………………17</p><p>　　5.3.4 Definite hydraulic pump's working press

21、ure…………………………17</p><p>　　5.3.5 Hydraulic pump's maximum current capacity……………………..…17</p><p>　　5.3.6 Power ………………………………………………….....................17</p><p>　　5.3.7 Efficiency……

22、………………………………………………………..17</p><p>　　5.4 Electric motor's choice…………………………………………………..18</p><p>　　5.4.1 Type and structure choice…………………………………………….18</p><p>　　5.4.2 Type and struct

23、ure choice…………………………………………….18</p><p>　　5.5 Each kind of attached components choice design……………………….29</p><p>　　6 Operation and maintenance…………………………………………………..20</p><p>　　6.1 Opera

24、tion sequence……………………………………………………...20</p><p>　　6.2 Operation main point…………………………………………………….21</p><p>　　6.3 Operation operating instructions and matters needing attention………...21</p><

25、;p>　　6.4 Maintenance and maintenance…………………………………………..22</p><p>　　7 Concluding remarks…………………………………………………………..22</p><p>　　References……………………………………………………………………...24</p><p>　　Ackno

26、wledgement……………………………………………………………...25</p><p>　　Appendix……………………………………………………………………….26 </p><p><b>　　射蠟機設(shè)計</b></p><p>　　【摘要】射蠟機屬于精密鑄造流水線的一部分，該機適用于各種形狀復(fù)雜、高品質(zhì)、高精度的中小型鑄件的蠟?zāi)３?/p>

27、型，主要由機體、電氣、液壓、溫控、注蠟、冷卻系統(tǒng)組成。本設(shè)計主要針對射蠟機的液壓系統(tǒng)進行設(shè)計，對不同工作狀態(tài)液壓缸、各種液壓元件、電動機等進行系統(tǒng)的計算設(shè)計，并對各部分穩(wěn)定性進行了計算驗證。充分利用了液壓傳動的穩(wěn)定性對射蠟機各部件進行計算選擇，綜合各項計算，驗證各部件是否滿足設(shè)計要求和使用要求，并運用Auto CAD繪出各零件圖及裝配圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：射蠟機 液壓 溫控 </p>&

28、lt;p>　　Radio Wax Machine Design</p><p>　　Abstract Radio wax machine to belong to a precision casting assembly line part, this machine is suitable in each kind of shape is complex, the high quality, the hi

29、gh accuracy middle and small scale casting's wax pattern formation, mainly by organism, the electricity, the hydraulic pressure, warm controls, the note wax, the cooling system to be composed. This design mainly aims

30、 at radio wax machine hydraulic part to carry on the design, to the different active status hydraulic cylinder, each kind</p><p>　　Keywords: radio wax machine；hydraulic pressure；temperature control</p>

31、<p><b>　　引言</b></p><p>　　精密鑄造是相對于傳統(tǒng)的鑄造工藝而言的一種鑄造方法。它能獲得相對準(zhǔn)確的形狀和較高的鑄造精度。較普遍的做法是：首先做出所需毛坯（可留余量非常小或者不留余量）的電極，然后用電極腐蝕模具體，形成空腔，然后制作原始的蠟?zāi)＃谙災(zāi)Ｉ弦粚訉铀⑸夏透邷氐囊后w砂料。待獲得足夠的厚度之后晾干，再加溫，使內(nèi)部的蠟?zāi)Ｈ芑?，獲得與所需毛坯一致的型腔

32、。再在型腔里澆鑄鐵水，固化之后將外殼剝掉進行系列加工就能獲得精密制造的成品。</p><p>　　精密鑄造能生產(chǎn)各種合金以及非常復(fù)雜、薄壁的鑄件，鑄件尺寸精度高，表面粗糙度低，并能實現(xiàn)少或無切削加工，這是砂鑄和鍛件無法比擬的。隨著對零件要求的提高，將會有越來越多的砂鑄件或鍛件被精鑄件取代。</p><p>　　作為精密鑄造系列設(shè)備中的射蠟機，其作用非常重要。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，國內(nèi)精鑄

33、產(chǎn)品需求量日益擴大，如汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動汽車用精鑄產(chǎn)品需求量迅速增加；工業(yè)與民用建筑業(yè)的發(fā)展使得建筑五金產(chǎn)品需求量大副增加；人們生活水平的不斷提高，對不銹鋼潔具的需求量也猛增，說明了在我國射蠟機有相當(dāng)大的發(fā)展前景。</p><p><b>　　1主要技術(shù)參數(shù)</b></p><p>　　雙工位液壓式射蠟機的主要技術(shù)指標(biāo)：</p><p>　?。?/p>

34、1）額定壓力：7MPa</p><p><b>　?。?）合模力：8T</b></p><p>　?。?）裝夾模具空間：500x400x300mm</p><p>　?。?）溫控范圍：30～80℃</p><p>　　（5）射蠟溫度：50～60℃</p><p>　?。?）射蠟壓力；6.3MPa&

35、lt;/p><p>　?。?）射蠟時間：0～99s</p><p>　?。?）蠟缸容積：7L</p><p>　?。?）裝機功率：4.5kw</p><p>　　2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　　本機采用電液自動控制系統(tǒng)，其液壓工作原理如下：</p><p>　?。?）液壓系統(tǒng)通過變量泵，

36、換向閥，單向閥及配套管路附件優(yōu)化設(shè)計而成；</p><p>　　（2）系統(tǒng)壓力可由變量泵調(diào)節(jié)，額定壓力7.0MPa；</p><p>　?。?）注射力通過變量泵調(diào)節(jié)，范圍在2.0～6.3MPa之間；</p><p>　?。?）射蠟嘴移動速度可通過節(jié)流閥適當(dāng)調(diào)整。</p><p>　　2.1 確定供油方式</p><p>

37、;　　考慮到該機床在工作進給時負(fù)載較大，速度較低，在快進、快退時負(fù)載較小，速度較高。從節(jié)省能量、減少發(fā)熱考慮，泵源系統(tǒng)宜選雙泵供油或變量供油。現(xiàn)采用帶壓力反饋的限壓式變量泵。</p><p>　　2.2 調(diào)速方式的選擇</p><p>　　在中小型專用機床的液壓系統(tǒng)中，進給速度的控制一般采用節(jié)流閥或調(diào)速閥。根據(jù)銑削類專用機床工作時對低速性能和速度負(fù)載特性都有一定要求的特點，決定采用限壓式變

38、量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速。這種調(diào)速回路具有效率高、發(fā)熱小和速度剛性好的特點，并且調(diào)速閥裝在回油路上，具有承受負(fù)切削力的能力。</p><p>　　2.3 速度換接方式的選擇</p><p>　　本系統(tǒng)采用電磁閥的快慢速換接回路，它的特點是結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也較容易，但速度換接的平穩(wěn)性較差。若要提高系統(tǒng)的換接平穩(wěn)性，則可改用行程閥切換的速度換接回路。最后把所選擇的液壓

39、回路組合起來，得到圖2-1。</p><p>　　3 液壓系統(tǒng)的計算和選擇液壓元件</p><p>　　3.1 液壓缸主要尺寸的確定</p><p>　?。?）工作壓力p的確定</p><p>　　工作壓力p可根據(jù)負(fù)載大小及機器的類型來初步計算確定，根據(jù)表3－1選取液壓缸工作壓力為3.0MPa。</p><p>　?。?/p>

40、2）計算液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d</p><p>　　額定壓力7MPa，根據(jù)表3－2得d/D為0.7。 </p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　將液壓缸內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑D=125mm,活塞桿直徑d,按d/D=0.7及活塞桿直徑系列取d=90mm。</p>

41、<p>　　按工作要求注蠟嘴液壓缸的工作壓力為2.5MPa，回油背壓力為零，=0.95，則按式（3-1）得D==49.2mm。根據(jù)表3-3、表3-4得到注蠟液壓缸的D=50mm,d=0.7D=35mm。</p><p>　　(3)計算在各工作階段液壓缸所需流量</p><p>　　= （3-2）</p><p><b>　　=</

42、b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　3.2 確定液壓泵的流量、壓力和選擇的規(guī)格</p><p>　?。?）泵的工作壓力的確定?？紤]到正常工作中進油管路有一定的損失，所以泵的工作壓力</p><p>　?。?

43、（3-3）</p><p>　　式中—液壓泵最大工作壓力（MPa）；</p><p>　　—執(zhí)行元件最大工作壓力（MPa）；</p><p>　　—進油管路中的壓力損失，初算時簡單系統(tǒng)可取0.2～0.3MPa,復(fù)雜系統(tǒng)取0.5～1.5Mpa, 取0.5MPa。</p><p>　　上述計算所得的是系統(tǒng)的靜態(tài)壓力，考慮到系統(tǒng)在各種工況的過渡階段

44、出現(xiàn)的動態(tài)壓力往往超過靜態(tài)壓力。另外，考慮到一定的壓力貯備量，并確保泵的壽命，因此，選泵的額定壓力應(yīng)滿足≥（1.25～1.6）。中低壓系統(tǒng)取小值，高壓系統(tǒng)取大值。取=1.25MPa，=4.4MPa。</p><p>　?。?）泵的流量確定。液壓泵的最大流量應(yīng)為</p><p>　　≥KL （3-4）</p>

45、<p>　　式中—液壓泵的最大流量；</p><p>　　—同時動作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值。如果這時溢流閥正在進行工作，尚需加溢流閥的最小量2～3L/min；</p><p>　　—系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取=1.1～1.3,現(xiàn)取=1.2</p><p><b>　　= KL=1.2。</b></p><p

46、>　?。?）選擇液壓泵的規(guī)格</p><p>　　根據(jù)以上算得的和，現(xiàn)選用Y100L2-4限壓式變量葉片泵［1］，該泵的基本參數(shù)為：每轉(zhuǎn)排量16mL/r,泵的額定壓力=6.3MPa，電動機轉(zhuǎn)速nH=1420r/min，容積效率，總效率</p><p>　?。?）與液壓泵匹配的電機的選擇</p><p>　　首先分別算出快進與快退的功率，去兩者較大值作為選擇電動

47、機規(guī)格的根據(jù)。由于在慢進時泵輸出的流量減小，泵的效率急劇降低，一般當(dāng)流量在0.2～1 L/min范圍內(nèi)時，可取=0.03～0.14。同時還應(yīng)注意到，為了使所選的電動機在經(jīng)過泵的流量特性曲線最大功率點時不致停轉(zhuǎn)，需進行驗算，即</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中Pn—所選電動機額定功率（kw）；</p><p&g

48、t;　　PB—限壓式變量泵的限定壓力（Pa）；</p><p>　　—壓力為PB時，泵的輸出流量（L/min）。</p><p>　　首先計算快進時的功率，快進時的外負(fù)載為2500 N,進油路的壓力損失定為0.3MPa,由式＋可得</p><p><b>　　==0.95MPa</b></p><p>　　快進時所需電動

49、機功率為:</p><p>　　查閱電動機產(chǎn)品樣本［2］，選用Y1002-4型電動機，額定功率為3.0 kw，額定轉(zhuǎn)速為1420 r/min。</p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品樣本可查得Y1002-4的流量壓力特性曲線［2］。再由已知的快進時流量為24L/min，快退時的流量為11L/min，壓力為3.5MPa，圖3-1所示，可得該曲線拐點處的流量為24L/min，壓力為2.6MPa。<

50、/p><p>　　該工作點對應(yīng)的功率為：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　所選電動機功率滿足要求，拐點處能正常工作。</p><p>　　3.3 液壓閥的選擇</p><p>　　水液壓系統(tǒng)可采用力士樂系統(tǒng)或GE系列［3］的閥。方案一：控制液壓缸部分用力士樂系列的閥，其夾緊

51、部分選用疊加閥。方案二：均選用GE系列閥。根據(jù)所擬定的液壓系統(tǒng)閥，按通過各元件的最大流量來選擇液壓元件的規(guī)格。選定液壓元件如表3-5：</p><p>　　根據(jù)實際需要選擇方案一中所示液壓閥。</p><p>　　3.4 確定管道尺寸</p><p>　　油管內(nèi)徑尺寸一般可參考選用的液壓元件接口尺寸而定，也可按管路允許流速進行計算。本系統(tǒng)主流油路流量為差動時流量q=

52、40L/min，壓油管的允許流速取v=4m/s，則內(nèi)徑</p><p><b>　?。?-6） </b></p><p>　　若系統(tǒng)主油路流量按快退時取q=20L/min，則可算得油管內(nèi)徑d=10.3 mm。</p><p>　　綜合諸要素，現(xiàn)取油管的內(nèi)徑d為12mm。吸油管同樣可按3-4計算（q=24L/min、v=1.5m/s），同時參照

53、Y1002-4變量泵吸油口連接尺寸［4］，取吸油管內(nèi)徑d為25mm。</p><p>　　3.5 液壓油箱容積確定</p><p>　　本設(shè)計為中壓液壓系統(tǒng)，液壓油箱有效容積量按泵的流量5～7倍來確定。</p><p>　　根據(jù)前面計算結(jié)果可知=24L/min，</p><p>　　V=（5～7）×24=120～168L</p

54、><p>　　由表3-6可得BEX-800容積為1600×1100×770=1.35×1010mm3=135L，BEX-1000容積為1800×1100×800=1.58×1010mm3=158L</p><p>　　根據(jù)實際情況選用BEX-1000油箱。</p><p>　　3.6 液壓油的選擇</p&

55、gt;<p>　　液壓設(shè)備中出現(xiàn)的故障，有些是由于液壓油的選擇不當(dāng)造成的。選擇液壓油時需要考慮的事情很多，其中最主要的一點就是根據(jù)使用條件選用合理的粘度。</p><p>　　因為當(dāng)液壓油的粘度過高時，液壓油通過液壓系統(tǒng)的管路和其他液壓元件的阻力增加，使系統(tǒng)內(nèi)的壓力損失增大，造成功率損失增加，溫度上升，動作不平穩(wěn)，液壓泵吸油困難和出現(xiàn)噪聲等不良現(xiàn)象。當(dāng)液壓油的粘度過低時，會使液壓設(shè)備內(nèi)外泄露增大，液

56、壓泵效率降低，導(dǎo)致功率損失增加，油溫上升，相互滑動部分的摩損加劇，液壓系統(tǒng)的壓力降低，工作精度下降等［5］。</p><p>　　因此，要想充分發(fā)揮液壓設(shè)備的效率及其性能上的優(yōu)勢就必須選擇合宜粘度的液壓油。在選擇液壓油時應(yīng)考慮如下方面：</p><p>　?。?）由于液壓泵是液壓系統(tǒng)的主要元件，所以在選擇液壓油時首先應(yīng)滿足泵對液壓油的要求；</p><p>　　（2

57、）周圍環(huán)境溫度高，宜選用高粘度的油；周圍環(huán)境溫度低宜選用低粘度的油；</p><p>　?。?）工作溫度在60℃以下，負(fù)荷較輕時，可選擇一般礦物油；工作溫度在60℃以上時，應(yīng)選用經(jīng)過精制的，氧化穩(wěn)定性好的油（如汽輪機油，液壓油等）；</p><p>　?。?）如設(shè)備必須在較低的溫度下啟動（如冬季露天作業(yè)的工程機械等），可選用低凝液壓油；</p><p>　?。?）如

58、液壓設(shè)備具有失火危險的場合工作時，應(yīng)選用抗燃液壓油［6］。如液壓設(shè)備的工作溫度不超過60℃，可選用乳化液壓油和水—乙二醇液壓油；如工作溫度超過60℃時宜選用磷酸脂液壓油；</p><p>　?。?）液壓系統(tǒng)的壓力過高時，可選用粘度較高的液壓油；壓力較低時，可選用粘度較低的液壓油。另處高壓系統(tǒng)宜選用液壓油中的抗磨損添加劑的抗磨液壓油；</p><p>　?。?）在低壓（P=20～30MPa）

59、的往復(fù)運動液壓系統(tǒng)中以及當(dāng)要求液壓缸的活塞運動速度V≥8m/s時，宜選用低粘度的液壓油（如10號，20號機械油）在旋轉(zhuǎn)運動的系統(tǒng)中可選用粘度較高的液壓油（如20號機械油，22號汽輪機油，30號機械油）；</p><p>　?。?）對于泄露大的低速系統(tǒng)，由于漏油的損失較大宜選用粘度較高的油，但當(dāng)運動速度很高時，由于液壓損失急劇增加，如用高粘度油，會引起液壓泵吸油困難，所以在這種高速系統(tǒng)中，即使泄露較大，也應(yīng)選用低粘

60、度油；</p><p>　?。?）普通的要求不高的機械，只需選用合適粘度的油即可如20、30號機械油，但對有特殊要求的的機械，如精密機床等，除了應(yīng)選用合適粘度的液壓油外，還要求具有較高的粘度指數(shù)，較好的消泡性和氧化穩(wěn)定性等。如需和靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)合用，則可選用液壓-導(dǎo)軌油；</p><p>　　（10）在選用液壓油時，還應(yīng)考慮密封材料，涂料，金屬材料等和液壓油的相容性，液壓設(shè)備的精密程度及液壓

61、油的價格及供應(yīng)情況等。</p><p>　　綜合以上因素，現(xiàn)選用N46號液壓油。</p><p><b>　　4 液壓系統(tǒng)的驗算</b></p><p>　　已知該液壓系統(tǒng)中進、回油管的內(nèi)徑均為12mm，l1=0.3m，l2=1.7m，l3=1.7m，l4=2m。N46號液壓油的最低溫度為15℃，這時該液壓油的運動粘度v=1.5cm/s，油的密

62、度ρ=920kg/m。</p><p>　　4.1 壓力損失的計算</p><p>　　（1）工作進給時進油路壓力損失。運動部件工作進給時的最大速度為1.2m/min，進給時的最大流量為9.42L/min，則液壓油在管內(nèi)流速</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　管道流動雷

63、諾數(shù)</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　Re<2300，可見油液在管道內(nèi)流態(tài)為層流，其沿程阻力系數(shù)為</p><p>　　進油管道的沿程壓力損失</p><p><b>　　Pa （4-3）</b></p><p>

64、　　查得換向閥4WE6E50/AG24的壓力損失［7］</p><p>　　忽略油液通過管接頭、油路板等處的局部壓力損失，則進油路總壓力損失=+ </p><p>　　（2）回油管道的沿程壓力損失</p><p><b>　　=</b></p><p>　　查得換向閥3WE6A50/OAG24的壓力損失，換向閥

65、4WE6E50/OAG24的壓力損失，調(diào)速閥2FRM5-20/6的壓力損失。</p><p><b>　　回油路總壓力損失</b></p><p><b>　　=+++</b></p><p>　　=（0.05+0.025+0.025+0.5）</p><p>　?。?）變量泵出口處的壓力pp<

66、;/p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　?。?）快進時的壓力損失</p><p>　　快進時液壓缸為差動連接，自匯流點至液壓缸進油口之間的流量為液壓泵出口流量的兩倍</p><p><b>　　q=40L/min</b></p><p>　　同樣可求壓力

67、損失和為：</p><p>　　流經(jīng)4EW6E50/OAG24的壓力損失，3EW6E50/OAG24的壓力損失</p><p>　　差動連接中，泵的出口壓力</p><p>　　快退時壓力損失驗算從略。上述驗算表明，無需修改原設(shè)計。</p><p>　　4.2 系統(tǒng)溫升的驗算</p><p>　　在整個工作循環(huán)中，工作

68、階段所占的時間最長，為了簡化計算，主要考慮工進時的發(fā)熱量。一般情況下，工進速度大時發(fā)熱量最大，由于限壓式變量泵在流量不同時，效率相差極大，所以分別計算最大、最小時的發(fā)熱量，然后加以比較，取數(shù)值大值者進行分析。</p><p>　　當(dāng)v=10cm/min時</p><p>　　查表得此時泵的效率為0.1［8］，泵的出口壓力為3.2MPa，則有</p><p><

69、b>　　此時的功率損失為</b></p><p>　　當(dāng)v=120 cm/min時，q=9.42 L/min,總效率=0.7,則</p><p>　　可見在工進速度低時，功率損失為0.386kw,發(fā)熱量最大。假定系統(tǒng)的散熱狀況一般，取k=10×10-3kw/(cm2℃),油箱的散熱面積A為</p><p><b>　　系統(tǒng)的溫升

70、為</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　驗算表明系統(tǒng)的溫升在許可范圍內(nèi)。</p><p><b>　　5 部件的設(shè)計選擇</b></p><p>　　5.1 左右液壓缸的選用</p><p>　　首先，根據(jù)液壓缸的工作特點，

71、選用液壓缸的類型及安裝形式，然后根據(jù)動力和運動分析，確定液壓缸的參數(shù)，最后根據(jù)產(chǎn)品樣本和有關(guān)設(shè)計手冊，確定液壓缸的規(guī)格型號。關(guān)于液壓缸的選用，主要應(yīng)考慮液壓缸運動的輸出形式、工作行程大小、負(fù)載大小等。液壓缸安裝形式選用法蘭式［9］。 </p><p>　　液壓缸主要參數(shù)的確定，主要是確定液壓缸的工作壓力p、缸筒內(nèi)徑D、活塞桿直徑d和缸筒長度L等。這些參數(shù)應(yīng)根據(jù)液壓缸的負(fù)載、運動速度、行程長度和結(jié)構(gòu)形式來確定。&l

72、t;/p><p>　　5.1.1 確定液壓缸的工作壓力p</p><p>　　根據(jù)液壓缸的負(fù)載和設(shè)備類型確定，由設(shè)計機器的8T合模力及負(fù)載F=8009.8N=78.4kN,工作壓力＞5.0MPa，選擇p=7.0MPa。</p><p>　　5.1.2 確定缸筒的內(nèi)徑D和活塞桿直徑d</p><p>　　對于動力較大的設(shè)備液壓缸：根據(jù)液壓缸的負(fù)載F

73、和確定的工作壓力P,按下式計算： </p><p>　?。?）當(dāng)無桿腔進壓力油驅(qū)動負(fù)載時：D= (5-1)</p><p>　?。?）當(dāng)有杠腔進壓力油驅(qū)動負(fù)載時：D= （5-2）</p><p>　　因為設(shè)備采用無桿腔進壓油驅(qū)動負(fù)載工作故按(5-1)式計算：則缸內(nèi)徑D===119.45mm</p>&

74、lt;p>　　圓整后取D=120mm，則d=0.7120=84mm</p><p>　?。?）確定缸筒長度L

75、 </p><p>　　液壓缸的長度由最大行程和結(jié)構(gòu)上的需要確定一般不大于［10］（20～30）120=2400～3600mm,按實際需要取L=2800mm。</p>&

76、lt;p>　　5.2 中間液壓缸的選擇計算</p><p>　　5.2.1 確定液壓缸的工作壓力p</p><p>　　根據(jù)液壓缸的負(fù)載和設(shè)備類型確定，由設(shè)計機器的8 T合模力及負(fù)載F=3009.8=29.4kn，工作壓力＞5.0MPa。又有射蠟壓力為2～6.3MPa，選擇6.0MPa，即p=6.0MPa。</p><p>　　5.2.2 確定缸筒的內(nèi)徑D和活

77、塞桿直徑d</p><p>　　對于動力較大的設(shè)備液壓缸，根據(jù)液壓缸的負(fù)載F和確定的工作壓力P,按下式計算： </p><p>　?。?）當(dāng)無桿腔進壓力油驅(qū)動負(fù)載時：D=</p><p>　　（2）當(dāng)有杠腔進壓力油驅(qū)動負(fù)載時：D=</p><p>　　因為設(shè)備采用無桿腔進壓油驅(qū)動負(fù)載工作故按（5-1）式計算：則缸內(nèi)徑

78、 </p><p>　　D===50.12mm</p><p>　　圓整后取D= 50mm，活塞的直徑可按d=0.7D計算，則d=0.750=35mm</p><p>　?。?）確定缸筒長度L

79、 </p><p>　

80、　液壓缸的長度由最大行程和結(jié)構(gòu)上的需要確定一般不大于（20～30）50=1000～1500mm,按實際需要取L=1200mm。</p><p>　　5.3 液壓泵的選擇</p><p>　　5.3.1 各種液壓泵的性能及應(yīng)用范圍</p><p>　　選用液壓泵的時候，最主要的參數(shù)是液壓泵的壓力和流量，其次是轉(zhuǎn)速、效率等。但是還有必要考慮其他一些因素如液壓泵流量脈動［

81、11］，壓力穩(wěn)定性，重量和體積的大小，液壓泵使用的環(huán)境、溫度，油液純凈度，液壓泵的技術(shù)性能，液壓泵的安裝位置，維護保養(yǎng)，使用壽命以及經(jīng)濟性等。</p><p>　　5.3.2 液壓泵壓力的選擇</p><p>　　執(zhí)行元件如液壓缸、液壓馬達的參數(shù)、尺寸確定之后，計算液壓泵的壓力是比較簡單的。將執(zhí)行元件所需的壓力，加上系統(tǒng)的壓力損失，再考慮適當(dāng)?shù)膲毫τ嗔烤涂梢缘玫剿枰簤罕玫膲毫?。但是，往?/p>

82、在設(shè)計液壓缸之前就需要考慮液壓系統(tǒng)采用多大的壓力合適，這就不是簡單的計算所能解決的。在設(shè)計液壓系統(tǒng)時，高壓、中壓、低壓的選擇是常常遇到的問題。解決這個問題并沒有絕對的標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　一般80MPa以下的的中低壓泵，適用于以下幾種情況：</p><p>　　（1）液壓缸、液壓馬達出力較小，并需要精確控制正確位置的場合；</p><p>　?。?）要求液壓缸

83、有足夠剛性的情況下；</p><p>　　（3）油壓傳遞距離較短的場合；</p><p>　　（4）功率小的場合； </p><p>　　由于成本的要求，則需要采用價格較便宜的泵，如齒輪泵或葉片泵。</p><p>　　而200MPa以上的高壓泵，適用于以下幾種情況：</p><p>　?。?）液壓缸、液壓

84、馬達等出力大，并要求很高速度的情況下；</p><p>　　（2）需要將長配管之間動力損失控制在某種程度的場合；</p><p>　　（3）功率大的場合；</p><p>　?。?）由于使用高壓，使液壓缸、閥、配管、機械裝置的體積、重量變小，并使綜合成本低的場合。</p><p>　　另外，液壓系統(tǒng)液壓泵的壓力的選擇，對液壓裝置的重量、體積、

85、溫升以及液壓缸的的撓曲都有影響。</p><p>　　再有，各種壓力等級液壓元件的價格，和運轉(zhuǎn)維修費用也不同，根據(jù)調(diào)查資料分析，可以從綜合的經(jīng)濟觀點找出成本最低的壓力值。此外，液壓泵的大小與液壓系統(tǒng)的的可靠性，壽命亦有一定的關(guān)系。</p><p>　　綜合這些因素選用最大壓力值為280MPa的高壓泵。</p><p>　　5.3.3 液壓泵流量形式的選擇</p

86、><p>　　以上各節(jié)介紹的液壓泵，按其流量形式分有定量泵和變量泵兩種。變量泵主要用于中低壓和功率較小的系統(tǒng)，或作為高壓系統(tǒng)的的輔助泵。它適于動力、速度變化較小，或運轉(zhuǎn)時間較短的液壓裝置。為了降低液壓裝置的成本，也可以采用定量泵。采用定量泵的功率損失較大，損失的能量都化為熱量使系統(tǒng)溫度升高，所以它不適應(yīng)于大功率的液壓裝置和精密的液壓裝置。定量泵必須安全溢流閥配合使用，在外部負(fù)載過大，或執(zhí)行元件停止運動時，將液壓力限制

87、在一定的范圍內(nèi)，超出此壓力則通過安全溢流閥的將油液排回油箱，否則就會使液壓力急劇升高，直到液壓裝置被破壞或電機燒壞。</p><p>　　變量泵主要用于大功率和精密機械或機床的液壓系統(tǒng)，特別是那些動力、速度變化較大，長時間工作的液壓系統(tǒng)。它可以提高系統(tǒng)效率，減少溫升。變量泵有時可不必與安全溢流閥配合使用。如果采用限壓式變量泵時，當(dāng)負(fù)載增大或執(zhí)行元件停止運動時，液壓泵的流量自動減少，直至為零。</p>

88、<p>　　泵分為單向變量泵和雙向變量泵，雙向變量泵主要用于閉式液壓系統(tǒng)。</p><p>　　液壓系統(tǒng)還常常采用高低壓組合泵［12］（大小流量組合泵）和定量組合泵以適應(yīng)各種液壓裝置的動力需要，出于種種考慮選擇單向變量泵。</p><p>　　5.3.4 確定液壓泵的工作壓力</p><p>　　液壓泵的最大工作壓力P= 7MPa（已給定）；</p

89、><p>　　5.3.5 液壓泵的最大流量</p><p>　　q=30L/min（實際流量，已給），排量V=235mL/r；</p><p><b>　　5.3.6 功率</b></p><p>　　P=pq=3.5kw即液壓泵的輸出功率等于液壓泵的工作壓力p與實際輸出流量的乘積；</p><p>

90、<b>　　5.3.7 效率</b></p><p>　　液壓泵在進行能量轉(zhuǎn)換時，必然存在能量損失，其能量損失可分為容積損失和機械損失。容積損失主要由泄露而引起，使泵實際輸出流量q總小于理論流量，將泵的實際輸出流量與理論流量之比值稱為容積效率［13］。即：====90%。 （5-3）</p><p>　　機械損失主要由液體的粘性

91、和機械摩擦而引起的能量損失，即實際輸入轉(zhuǎn)距總量大于理論轉(zhuǎn)距，</p><p>　　其機械效率：====86％</p><p>　　泵的總效率為輸出功率P與輸入功率之比值用η表示：</p><p>　　即η=====0.90.86=77.4%。 （5-4）</p><p>　　由此結(jié)果可選擇雙作用葉片泵。同樣當(dāng)注射蠟工作壓力為

92、6.3Mpa時，也選擇雙作用葉片泵。</p><p>　　5.4 電動機的選擇</p><p>　　5.4.1 類型和結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　電動機已經(jīng)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)工作載荷（大小，特征和變化情況）、工作要求（轉(zhuǎn)速高低，調(diào)速要求，起動和反轉(zhuǎn)的頻繁程度）、工作環(huán)境（塵土、油、高溫及爆炸氣體等）、安裝要求及尺寸重量的特殊限制等條件進行選擇。工業(yè)上

93、廣泛應(yīng)用三相交流電動機，尤以三相鼠籠型異步電動機，應(yīng)用最多，其中Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型異步電動機廣泛應(yīng)用于輸送機，攪拌機等。煤礦井下及其他有易燃易爆氣體的場合應(yīng)選用防爆電動機，如YB系列電動機。根據(jù)要求［14］選擇Y1002-4滿載轉(zhuǎn)速1420r/min，全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動機。</p><p>　　5.4.2 電動機功率的確定</p><p>　　電動機的功率主要根

94、據(jù)工作裝置的功率來確定。工作裝置的功率根據(jù)工作阻力和速度確定。</p><p>　　即：=或 （5-5）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　Fw—工作裝置的阻力（N）</p><p>　　Vw—工作裝置的線速度（m/s)</p>

95、;<p>　　ηm—工作裝置的效率</p><p>　　Tw—工作裝置的轉(zhuǎn)距（N·m）</p><p>　　Nw—工作裝置的轉(zhuǎn)速（r/min）</p><p>　　Pw=FwVw/1000ηm=78.4x1000x34/1000x1000x1=2.67kw;</p><p>　　電動機輸出功率：（一對滾動軸承的效率η=

96、0.99）</p><p>　　P= =2.67/0.99=2.69kw</p><p>　　根據(jù)Po選擇電動機的額定功率Pm=3.0kw。</p><p>　　5.5 各種附屬零件的選擇設(shè)計</p><p>　?。?）左右箱上托板材料選用灰鑄鐵，牌號為HT150；</p><p>　?。?）下托板也采用灰鑄鐵，牌號為

97、HT150；</p><p>　?。?）托板的8根支柱都選用Q235的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，都采用雙頭螺栓的形式接入下托板中起到固定的作用，與之配合使用的是六角頭螺母；</p><p>　?。?）四根導(dǎo)向桿（左右各兩根）也都采用Q235鋼，單頭采用螺紋連接；</p><p>　　（5）射蠟嘴導(dǎo)向板采用HT200，上面都鉆有螺紋孔與連接的螺栓連接。選擇M8的射蠟嘴的導(dǎo)向螺桿

98、也采用HT200,下端部分采用螺紋與射蠟嘴連接器連接。連接螺紋部分采用M40，螺紋部分280mm，無螺紋部分長160mm，下面采用內(nèi)六角螺栓連接大小選M6的。固定射蠟嘴導(dǎo)向板和導(dǎo)向桿的上下兩托板都采用HT150與導(dǎo)向板采用螺栓連接，在上托板中放入一個軸承與導(dǎo)向桿連接。軸承選用7004CJ d=20mm D= 42mm 的角接觸軸承，轉(zhuǎn)動導(dǎo)向桿的零件選用帶有轉(zhuǎn)動手柄的零件；</p><p>　?。?）中間四跟支柱選

99、Q235的雙頭螺柱固定中間上下托板的，上下托板都采用HT150的材料，下托板上焊接一個保溫筒，當(dāng)蠟缸放入其中后能保證蠟的溫度恒定在某個值。保溫筒外面有一鐵皮筒用來更好的保溫，另一個作用是保溫筒都比較熱（一般55℃左右）防止被燙傷。下托板用推滑道方式裝配，即蠟缸采用推拉式更換，更換方便；</p><p>　?。?）支架鐵皮都采用HT150材料，前后六個門都采用QT500-5；</p><p>

100、;　?。?）射蠟嘴采用HT200，與其連接的零件都采用純銅制成的銅管；</p><p>　?。?）冷卻管路徑不小于 DN15，冷水溫度設(shè)定在10-15℃之間。冷卻管采用塑料管，價格便宜，裝配方便。輸油管采用橡膠管，這種管裝配方便，能減輕液壓系統(tǒng)的沖擊，壽命長，但價格貴。管的接頭采用卡套式，手動換向閥部分接有一定的鋼管（彎管，這種管能承受高壓，油液不易氧化，價格便宜，但易彎曲）。</p><p&

101、gt;<b>　　6 操作及保養(yǎng)</b></p><p><b>　　6.1 操作程序</b></p><p>　　（1）從保溫箱中取出蠟缸，裝在雙工位液壓蠟?zāi)鹤C上，使用前應(yīng)去除蠟料中空氣及硬蠟；</p><p>　　（2）將模具放在壓注機工作臺面上定位，檢查模具所有芯子位置是否正確，模具注蠟口與壓注機射蠟嘴是否對正；

102、</p><p>　?。?）檢查模具開合是否順利；</p><p>　?。?）打開模具，噴薄薄一層分型劑；</p><p>　?。?）按照技術(shù)規(guī)定調(diào)整壓注機循環(huán)，包括壓射壓力，壓射溫度，保溫時間，冷卻時間等；</p><p>　?。?）每次循環(huán)完畢，抽出芯子，打開模具，小心取出蠟?zāi)?，按要求放入冷水中或存放盤中。因模料中卷入空氣，蠟?zāi)＞植坑泄钠?/p>

103、的，蠟?zāi)Ｈ魏尾课挥秩苯堑模災(zāi)Ｓ凶冃尾荒芎唵涡迯?fù)的，尺寸不符合規(guī)定的蠟?zāi)?yīng)報廢；</p><p>　?。?）清除模具上殘留的模料，注意只能用竹刀，不可用金屬刀片清除殘留模料，防止模具型腔及分型面受損；</p><p>　?。?）合上模具，進行下次壓制蠟?zāi)?。每班下班或模具使用完畢，?yīng)用軟布或棉棒清理模具，使用螺釘緊固好模具。</p><p><b>　　6.

104、2 操作要點</b></p><p>　?。?）模具型腔不要噴過多的分型劑；</p><p>　?。?）壓制熔蠟?zāi)Ｑh(huán)參數(shù)建立后，不要輕易送去修模或組焊；</p><p>　　（3）蠟?zāi)７旁诖姹P中，彼此間應(yīng)隔離以免碰撞。有需要時采用夾具等，避免蠟?zāi)Ｗ冃危?lt;/p><p>　?。?）使用新模具時，務(wù)必弄清楚模具組裝拆卸次序、蠟?zāi)Ｈ〕?/p>

105、方法、磨具在壓注機上固定方法，并嚴(yán)格檢查最初壓制的蠟?zāi)?，如不能獲得優(yōu)質(zhì)蠟?zāi)?，請及時與技術(shù)管理部門聯(lián)系。</p><p>　　6.3 操作使用說明及注意事項</p><p>　?。?）檢查油箱清潔后，加入約150升N46號液壓油，液面高度控制在4/5處；</p><p>　?。?）檢查安裝情況，電源及接地配裝符合要求后，合上左配電箱內(nèi)主空氣開關(guān)，及接通主電源；<

106、/p><p>　?。?）右旋左配電箱上電源開關(guān)按鈕，電源指示燈亮，溫度控制儀TEED【16】顯示目前溫度，在溫控儀上設(shè)定使用溫度</p><p>　?。?）先放于工作臺一墊鐵或模具，高度應(yīng)超過射蠟平行位置，以免壓模缸動作下壓時壓壞射蠟嘴；</p><p>　　（5）點動油泵電機，確定電機轉(zhuǎn)向正確；</p><p>　?。?）將選擇開關(guān)“手動自動”

107、“上升下降”“前進后退”置于中位（停止?fàn)顟B(tài)）手動換向閥扳于下位待射蠟嘴溫度達到設(shè)定溫值時，方可正常啟動油泵電機；</p><p>　?。?）將選擇開關(guān)“手動自動”扳向手動位置操作按鈕，觀察壓模缸（上升下降）、射蠟嘴（前進后退）動作是否正常；</p><p>　　（8）將“手動自動”旋于手動位置，“上升下降”打向壓模（下壓）狀態(tài)，觀察并調(diào)整系統(tǒng)壓力大?。ㄕ{(diào)泵頂端，順轉(zhuǎn)壓力增大逆轉(zhuǎn)壓力減?。?/p>

108、調(diào)整完畢后鎖緊，同時，調(diào)整節(jié)流閥來改變射蠟嘴的進給速度。（順轉(zhuǎn)快，逆轉(zhuǎn)慢）；</p><p>　?。?）將手動換向閥扳于上位，使壓模缸工作至壓模狀態(tài)擠蠟缸上行動待達到上頂點時，調(diào)節(jié)減壓閥設(shè)定注蠟壓力（一般設(shè)定在2～5MPa）；</p><p>　?。?0）將“手動自動”置于自動位置，設(shè)定好各時間參數(shù)后，雙手同時按“啟動”兩按鈕，可實現(xiàn)壓模、射蠟、退模、升模順序自動動作；</p>

109、<p>　?。?1）各中動作調(diào)試好后，將擠蠟缸回復(fù)下頂點，抽出蠟缸托架系統(tǒng)放入蠟缸，推回原位。將手動閥扳于上位，完成換缸動作，擠蠟過程開始；</p><p>　?。?2）打開射蠟體上排蠟閥，排出蠟缸頂部含有廢氣及組織不均勻的蠟后關(guān)閉，完成排蠟動作；</p><p>　?。?3）調(diào)整工作臺高度，是模具的注口與射蠟嘴完全對應(yīng)。調(diào)整壓模缸位置，使其壓模板正中與模具正中對應(yīng)，完畢后鎖

110、緊螺栓；</p><p>　?。?4）按計數(shù)器按鈕，計數(shù)器清零；</p><p>　?。?5）根據(jù)生產(chǎn)蠟件的需要，設(shè)定各種工藝參數(shù)（射蠟壓力、四個動作過程時間等）；</p><p>　?。?6）操作時應(yīng)注意射蠟嘴溫度小于50℃時，不能操作射蠟嘴進給動作以免損壞密封圈；除工作狀態(tài)，將開關(guān)“手動自動”、“上升下降”、“前進后退”置中位以免燒壞電磁閥線圈；自動操作時，出現(xiàn)

111、模具放偏或跑蠟等異常緊急情況時，須按緊急停止按鈕，給予保護；一定注意液壓油的清潔，嚴(yán)禁水等雜質(zhì)物進入液壓系統(tǒng)。</p><p><b>　　6.4 保養(yǎng)與維護</b></p><p>　?。?）液壓油一般規(guī)定一年更換一次，過濾器三個月清洗一次；</p><p>　?。?）油溫控制在10～60度范圍內(nèi)，油溫過高勿啟動油泵； </p>

112、<p>　　（3）注意油泵的工作噪音與壓力變化情況，若噪音過高且油泵壓力變化大，應(yīng)檢查過濾器是否堵塞，及油路是否進氣。</p><p><b>　　7 結(jié)束語 </b></p><p>　　通過研究和計算射蠟機的各項參數(shù)和性能指標(biāo)，可以了解射蠟機的性能及工作原理。同時利用CAD制圖軟件繪制各零件圖和裝配圖，熟悉了CAD制圖。射蠟機的設(shè)計主要完成了以下兩

113、個方面的工作：</p><p>　?。?）此次設(shè)計主要是針對射蠟機的液壓系統(tǒng)進行設(shè)計。根據(jù)設(shè)計要求通過計算選擇各種液壓元件，并對各部件進行選配;</p><p>　?。?）根據(jù)各液壓元件的技術(shù)參數(shù)通過對壓力損失和系統(tǒng)溫升的驗算證明設(shè)計方案可行。（行距值）</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　

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