低温蜡制膏机的设计论文_本科论文.doc

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1、济南大学毕业设计毕业设计题目低温蜡制膏机的设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机升0901学生董海堂学号20090404007指导教师宋强二〇一一年五月三十一日-1-济南大学毕业设计-1-济南大学毕业设计1前言1.1熔模铸造的国内外发展在国内的战国时期，我们的祖先就采用蜂蜡配制了模料，生产了曾侯乙铜尊、大型的铜禁器座等多种铸件，现代熔模铸造进入了工业领域。我国在20世纪50年代的初期，首先在航空航天、军用设备等方面引进了苏联技术，开始现代熔模铸造的生产。目前，中国的熔模铸造存在两类水平的工艺，第一类是企业采用中温模料制

2、模，或者是采用硅溶胶、硅酸乙酯粘结剂制壳的熔模铸造工艺，即国际上通用的熔模铸造工艺；第二类是采用低温模料和水玻璃粘结剂制壳的熔模铸造工艺，其铸件的尺寸精度和表面粗糙度比第一类的差，达不到国际上熔模铸造的水平。铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一，铸造作为一种热加工工艺，在我国发展逐步成熟。熔模铸造，又称失蜡铸造或者熔模精密铸造，熔模铸造解决了一些几何形状复杂模具的加工问题并且能够获得较高的尺寸精度，降低了成本，缩短了制造周期，目前广泛应用在玩具、轻工、电子以及机械等行业。因军事的需求，美、英等发展国家采用熔模铸造的加工工艺方法

3、生产出了大量的涡轮喷气发动机的静桨叶，其精度较高。对熔模铸造发展有较大影响的新材料、新工艺、新设备也很多，水溶性型芯、大型熔模铸造技术、定向凝固和单晶铸造、过滤技术、快速成型技术、计算机在熔模铸造中的应用以及机械自动化等技术发展使熔模铸造不仅能生产小型铸件，而且能生产较大铸件。熔模铸件也更趋精密，除了线性公差较小外，熔模铸造零件也能够达到较高的几何公差，熔模铸件的表面粗糙度值也越来越小，可以达到Ra0.4um甚至更小。由于铸造的劳动成本高并出于环境保护的要求，欧美等发达国家已经将污染大的砂型铸造逐渐转移到了发展中国家，精密铸造

4、业虽没有砂型铸造业对环境的污染程度大，但也存在废水、废气的大量排放，因此，中国的精铸业必须在环保、产品结构、管理等方面下一番功夫，坚持走可持续发展道路。随着铸造技术的快速发展，为缩短铸件的生产准备周期和降低新产品开发的风险，要求采用快速制模技术、计算机仿真模拟、三维建模、数控技术等。而清洁生产、废物再生是铸造业的发展趋势，降低能耗是其持续发展的主题，我国铸造业必须走高效、节能、节材、环保和绿色铸造之路，因为国家和社会要求严厉管控铸造业的能源消耗大户和污染大户，以利改善铸造业的热、脏、累的劳动密集型行业员工的劳动环境。-21-济

5、南大学毕业设计1.2熔模铸造机械设备的组成熔模铸造通常是指将易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来制造，故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。熔模铸造机械设备从严格意义上讲就是利用这种技术将铸造材料熔炼成符合一定要求的液体或者制备成糊膏状态的基体并浇注入铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的机械，与铸造相关的机械设备都归属于铸造设备，其中包括熔炼设备、分离器、静置桶、低温制膏机、压铸

6、缸、注射机和铸造模具等。1.3低温蜡制膏机的研制低温蜡制膏机是熔模铸造机械设备的主要设备之一，它与静置桶、低温蜡压蜡机配套使用，用于冷却制蜡膏，同时具有恒温保温的作用。静置桶是中温模料成套设备中的蜡处理专用设备，用于降温和固体物质的沉淀，从而达到净化蜡质的目的，低温蜡压蜡机是把蜡膏注入模具中的工具。目前，制膏机的结构主要有以下两种：(1)搅龙式制膏机主要由料桶和一个垂直的锥形螺旋搅龙组成，其结构如图1.1所示。其搅龙的螺旋桨叶焊接在螺旋套筒上，螺旋套筒中安装有传动轴，用来传递动力，带动螺旋套筒旋转。螺旋桨叶上安装有动刀，料桶壁

7、面上安装有可拆卸定刀，动刀和定刀的相对运动形成剪切面，从而实现对蜡膏的刮制和搅拌冷却。搅龙式制膏机的螺旋搅龙呈锥形，通常由2或3片螺旋桨叶焊接在螺旋套筒上组成，其底部桨叶直径与料桶直径几乎相等。搅龙推动物料转动2或3圈，可将物料从底部推至顶部，由于搅龙的锥形结构，物料在上升过程中，桨叶承载面积逐渐减小，而料桶顶部的空间很宽大，使得一部分物料被推至顶部下落到料桶底部，而另一部分在上升过程中就向周围抛洒，并落至料桶底部，在这过程中进行冷却。在桨叶上上装有长度可调的刮刀，用来刮制料桶壁上的物料。图1.1搅龙式制膏机结构图-21-济南

8、大学毕业设计(2)柱式制膏机的设计融合了容器旋转型和容器固定型制膏机的各自优点，注重于多功能、高效率和高精度的实现，其结构图如图1.2所示。柱式制膏机的料桶上装有搅拌轴,搅拌轴安装在料桶的轴线上,并通过轴承和轴承座固定在料桶两端的端盖上；搅拌轴在料桶内的部分装有搅拌棒，搅拌轴