型砂检测装置工作台

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1、材料成型装备及自动化课程设计题目：型砂智能化综合性能检测装置的设计学生：鲁青学号：1303181315班级：机电院2013级材控2班指导老师：吴和保老师课程设计时间：2016年6月6日至6月20日1一、课程设计的任务和基本要求1.设计题目：型砂智能化综合性能检测装置的设计2.设计结构简图：3.设计的主要部件：主要部件包括：工作台架、型砂透气性检测机构、型砂试样制备与性能检测机构、检测夹具设计、检测装置液压系统设计和电驱动系统的设计。4.设计要求1.IV每个班学生分为6组：即工作台架设计、透气性检测机构设计、试样制备与检测机构设计、夹具设计、液压系统设计、电驱动系统的设计；1.设计

2、计算：立柱强度计算、检测上横梁强度计算、检测装置液压系统计算、电驱动丝杆机构和电机功率计算；2.图纸设计：工作台架、透气性检测机构、试样制备与检测机构、液压缸设计、电驱动丝杆机构和夹具的三维设计；3.控制系统设计：液压控制系统设计、电路控制系统图的绘制；4.撰写课程设计报告二、进度安排2016.06.06-2016.06.06课程设计指导及安排2016.06.07-2016.06.09分组、查阅资料2016.06.10-2016.06.12设计计算2016.06.13-2016.06.16设计校核2016.06.17-2016.06.18撰写设计说明书2016.06.19-201

3、6.06.19课程设计答辩三、参考资料或参考文献[1]樊自田.材料成型装备及自动化.机械工业出版社.2014年7月第1版[2]濮良贵，陈国定，吴立言.机械设计.高等教育出版社.2013年5月第9版[3]范钦珊.材料力学.高等教育出版社.2005年7月第2版IV本科生课程设计成绩评定表姓名专业班级学号课程设计题目：课程设计答辩记录：（手写）成绩评定依据：项目得分比例考勤记录设计结果报告撰写答辩成绩备注：成绩评定依据的项目内容和项目分值比例可以由老师按指导的专业进行调整，但成绩评定依据的项目数不得少于3项。最终评定成绩：指导教师签名：年月日IV目录一、铸造型砂性能分析检测方法概述11

4、.铸造型砂性能检测的主要内容22、铸造型砂强度检测方法及原理23、铸造型砂紧实率的检测方法及原理34、铸造型砂透气性检测方法及原理3二、测试液压系统的设计计算41.液压缸的设计计算与校核42.液压泵的设计计算与选型6三、液压系统控制图7四、总结7IV一、铸造型砂性能分析检测方法概述1.铸造型砂性能检测的主要内容一般来说，型砂性能可以分为型砂物理性能及机械性能。型砂物理性能的检测主要包括型砂透气性、砂温、含水量和紧实率等，型砂机械性能以前通常指型砂的各种湿强度、韧性的检测。其中，紧实率和湿压强度是最有代表性的型砂性能指标，而紧实率反映型砂混碾揉和程度和回性优劣，必须将它严格控制在工

5、艺规范要求的范围内。湿型砂的紧实率是和水分、强度、造型材料配比等指标均相关的一个综合参数。通过检测检测紧实率可以调整型砂中的加水量，把紧实率控制在一定的范围内即可保证水分的相对稳定性，同时可使型砂获得一定的湿压强度，韧性和流动性等综合性能。目前国外普遍采用三锤制样机配合相应量具测定型砂紧实率，采用型砂硬度计测定型砂表面硬度，来间接表征铸件内部紧实度。国外多家铸造公司推出的紧实率在线检测仪，它们的测量原理和结构相似。瑞士GF-DISA公司的型砂多功能控制仪的前置环节是一台可快速测量紧实率和砂样强度的性能检测仪，通常安装在混砂机一侧，奔腾微机及相关软件构成主控单元，PLC控制的执行元

6、件则依据控制信号调节水分和黏土的加入量，型砂多功能控制仪对比实测值与目标值，并考虑整碾砂的重量后，计算出水和黏土的加入量，从而实现有效控制，比传统筛选法水分控制仪具有更好的实用价值，并能进行全自动控制和检测，适用于·批量生产的间歇或连续混砂系统，但对混砂量、旧砂温度、旧砂湿度以及旧砂性能均要求具有相对稳定的状况。型砂的紧实率是反映型砂紧实前后体积变化率的一个参数，被认为是能够反映型砂性能的综合性能指标。型砂紧实率除人工手握和观察颜色外，其最简便的方法就是采用“冲击试验法”。冲击试验法包括取样、过筛、定量、冲击、测量、计算等繁琐步骤。整个测量过程大约需要几分钟到十几分钟。这中间，远

7、距离取样、过筛、测量、计算几个环节在测量过程中费时最多，占整个测量时间的90%以上、耗时过长和步骤繁琐严重阻碍了其在生产中的应用。7型砂紧实率快速测试仪是在对上述方法进行分析、改进的基础上提出并实现的。其原理是：测量开始时，取待测散沙装满试筒并刮平，然后通过液压和电动系统对冲头垂直施加压力，当压力达到某一定值P1时（P1>P2），砂样高度为h2，此时即按着如下公式计算得到紧实率η：上述过程中，由于试筒的几何形状与尺寸保持不变，因此P1一定，就是作用在砂样上的压强一定，也就是型砂试