臥式離心鑄造機的設(shè)計【含開題報告】【6張CAD圖紙及說明書全套】【YC系列】
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本科畢業(yè)設(shè)計開題報告
題 目: 臥式離心鑄造機的設(shè)計
二級學(xué)院: 機電工程學(xué)院
專 業(yè): 機械設(shè)計制造及其自動化
姓 名:
學(xué) 號:
指導(dǎo)教師: 劉國忠
2015 年 12 月 01日
廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院
本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
二級學(xué)院
機電工程學(xué)院
專業(yè)
機械設(shè)計制造及其自動化
班級
122
姓名
劉準(zhǔn)
學(xué)號
2012020643222
聯(lián)系方式
13422182245
題目
臥式離心鑄造機的設(shè)計
開題申請:(包括選題的意義與目的、文獻(xiàn)綜述、研究現(xiàn)狀、創(chuàng)新思路、論文提綱、進(jìn)度安排、參考文獻(xiàn)等。)
一.選題背景
離心鑄造是一種既傳統(tǒng)、又現(xiàn)代的鑄造方法。我國鑄件的年產(chǎn)量在1500萬噸左右,而其中約有220萬噸是用離心鑄造方法生產(chǎn)的,占15%。其中球墨鑄鐵管125萬噸,灰鑄鐵管50萬噸,內(nèi)燃機缸套35萬噸,各種軋輥5萬噸【31】。隨著人民生活水平的提高,國家在城鎮(zhèn)化建設(shè)、西氣東輸?shù)软椖可衔掖罅ν顿Y,以及汽車作為支柱產(chǎn)業(yè)的興起,預(yù)計到2010年,用離心鑄造生產(chǎn)的鑄件,每年可達(dá)到320萬噸以上。不言而喻,在生產(chǎn)鑄件的各種方法中離心鑄造方法將僅次于砂型的鑄造方法,具有舉足輕重的地位。
二.課題設(shè)計
2.1課題內(nèi)容
本文課題包括對臥式離心鑄造機研究及發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查、方案提出、主要零部件的設(shè)計與校核、裝配圖及零件圖繪制。(這里內(nèi)容要稍微詳細(xì)點,寫的東西太少)
2.2課題目的
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和生產(chǎn)水平的不斷提高以及人類社會生的需要,對鑄造生產(chǎn)提出了一系列新的,更高的要求,歸納起來,主要有如下三個方面:
(1)要求大量生產(chǎn)同類型,高質(zhì)量而且穩(wěn)定性的鑄件,進(jìn)一步提高鑄件的表面光潔程度,尺寸精度以及內(nèi)在質(zhì)量和機械性能;
(2)進(jìn)一步簡化生產(chǎn)工藝過程,縮短生產(chǎn)周期,便于實現(xiàn)生產(chǎn)工藝過程機構(gòu)化,自動化,提高勞動生產(chǎn)率,改善勞動條件;
(3)減少生產(chǎn)原材料的消耗,降低生產(chǎn)成本
對臥式離心鑄造機的設(shè)計正是為了滿足發(fā)展要求,設(shè)計出性能更優(yōu)良的離心鑄造機,同時通過本次設(shè)計鍛煉設(shè)計能力,鞏固大學(xué)所學(xué)知識。
2.3課題的意義
離心鑄造主要用于大批生產(chǎn)鐵管、銅套、發(fā)動機缸套、雙金屬鋼背銅套、造紙機滾筒。生產(chǎn)效益顯著的有雙金屬鑄鐵軋輥,加熱爐底耐熱鋼輥道、無縫鋼管毛坯,剎車鼓、活塞環(huán)毛坯、銅合金渦輪毛坯等。
通過本次課題設(shè)計出性能更優(yōu)良的離心鑄造機滿足工業(yè)反正需求。
2.4文憲綜述
2.4.1離心鑄造的定義及原理[3]
離心鑄造是將金屬液澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型里,在離心力的作用下充型并凝固成鑄件的一種鑄造方法。離心鑄造用的機器稱為離心鑄造機。
根據(jù)力學(xué)中的慣性,處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的金屬液質(zhì)點相應(yīng)的產(chǎn)生了離心力,所以金屬液在離心力的作用下凝固成形是離心鑄造的一大特點。
2.4.2離心鑄造的分類
近年來,離心鑄造機發(fā)展很快,類型日益增多,因而分類方法也很多。
根據(jù)鑄型旋轉(zhuǎn)軸在空間位置的不同,常用的離心機分為:立式離心鑄造機、臥式離心鑄造機。
立式離心鑄造的鑄型是繞垂直軸旋轉(zhuǎn)的,如圖1-1所示,在這種機器上的鑄造過程稱為立式離心鑄造。它主要用于生產(chǎn)高度小于直徑的圓環(huán)類鑄件。由于在這種機器上安裝及穩(wěn)固鑄型比較方便,因此,不僅可以采用金屬型,也可采用砂型,熔模型殼等非金屬型。
臥式離心鑄造機的鑄型是繞水平軸旋轉(zhuǎn)的,如圖1-2所示,在這種機器上的鑄造過程成為臥式離心鑄造。它主要用來生產(chǎn)長度大于直徑的套筒類或管類鑄件。
圖1-1 立式離心鑄造示意圖
1-澆包 2-鑄型 3-液體金屬 4-皮帶輪和皮帶 5-旋轉(zhuǎn)軸 6-鑄件 7-電動機
圖1-2 臥式離心鑄造示意圖
1-澆包 2-澆注槽 3-鑄型 4-液體金屬 5-端差 6-鑄件
其中,臥式離心鑄造又可以分為:1,懸臂臥式離心鑄造;2,在滾筒式離心鑄造機上的臥式離心鑄造;3,水冷金屬離心鑄管。
立式離心鑄造可分為:1,圓環(huán)形鑄件的立式離心鑄造;2,成形鑄件的立式離心鑄造。
2.4.3離心鑄造的特點
離心鑄造的特點是金屬液在離心力的作用下充型和凝固,金屬補縮效果好,鑄件外層組織致密,非金屬夾雜物少,機械性能好。離心鑄造不用造型、制芯,節(jié)省了相關(guān)材料及設(shè)備投入。鑄造空心鑄件不需澆冒口,金屬利用率可大大提高。因此對某些特定形狀的鑄件來說,離心鑄造是一種節(jié)省材料、節(jié)省能耗、高效益的工藝,但須特別注意采取有效的安全措施。
離心鑄造可以獲得無縮孔、氣孔、夾渣的鑄件,而且組織細(xì)密、機械性能好。當(dāng)鑄造圓形中空零件時,可以省去型芯。此外,離心鑄造不需要澆注系統(tǒng),減少了金屬的消耗。但離心鑄造鑄出的筒形零件內(nèi)孔自由表面粗糙、尺寸誤差大、質(zhì)量差,有較多氣孔、夾渣,因此需增加加工余量,而且不適宜澆注容易產(chǎn)生比重偏析的合金及鋁鎂等合金。
三.課題國內(nèi)外現(xiàn)狀
1809年,英國人埃爾恰爾特申請了有關(guān)臥式離心鑄造和立式離心鑄造的第一個專利。
1849年,英國人安德魯·遜克制作出第一臺離心鑄管機,而后生產(chǎn)了長達(dá)3.6m、直徑為75mm的離心鑄鐵管。
1857年德國人漢內(nèi)·貝士麥提出用立式離心鑄造生產(chǎn)輪圈。
1862年英國人惠爾利和鮑韋爾制作出了鑄造輪圈的立式離心鑄造機。
1910年德國人奧托·勃里代發(fā)明用移動澆注槽生產(chǎn)金屬型離心鑄管的方法。
1914年巴西人代拉夫得和阿倫斯研究水冷型離心鑄管法成功。1917年美國人莫爾創(chuàng)造了砂型離心鑄管法,1920年開始用于大量生產(chǎn)。
1950年在瑞典開始用涂料金屬型離心鑄造法生產(chǎn)主要用于下水道的小口徑鐵管。
50年代美國離心鑄管公司建立了樹脂砂型離心鑄管法。
30年代以后離心鑄造法逐步推廣應(yīng)用于生產(chǎn)汽缸套、炮身、鼓輪等鑄件。
在20世紀(jì)40年代出現(xiàn)了用離心鑄造法生產(chǎn)雙金屬復(fù)合冶金軋輥的工藝。
四.課題設(shè)計方案
離心鑄造是將液體金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型中,使液體金屬在離心力作用下充填鑄型和凝固成型的一種鑄造方法。
設(shè)計要求:
1.離心機內(nèi)缸能夠改變大小,
2.離心機軸承裝置要求有三種變速
根據(jù)設(shè)計要求選定的方案如下:
五.預(yù)期結(jié)果
完成臥式離心鑄造機的設(shè)計的詳細(xì)設(shè)計,繪制結(jié)構(gòu)總裝配圖及主要零件的工程圖,為整個機器人的生產(chǎn)加工做好準(zhǔn)備,以便更好的投入到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中去。
六.設(shè)計主要步驟
6.1方案總體設(shè)計(這個總體方案這里要有少量的圖,不需要詳細(xì)的,粗略的設(shè)計圖就可以了)
6.2方案中參數(shù)的選定與計算
6.3機構(gòu)設(shè)計
6.4傳動系統(tǒng)主要零件設(shè)計(這里也要有少量的圖)
七.進(jìn)度計劃(學(xué)院統(tǒng)一安排)
本課題的實施計劃如下:
(1).2015年9月16日-2015年9月30日:確定課題,熟悉課題;
(2).2015年10月1日-2015年10月15日:查閱國內(nèi)外相關(guān)研究資料,獨立開展調(diào)研;
(3).2015年10月16日-2015年10月31日:外文文獻(xiàn)翻譯;
(4).2015年11月1日-2015年11月15日:撰寫文獻(xiàn)綜述;
(5).2015年11月16日-2015年11月30日:撰寫開題報告;
(6).2015年12月1日-2015年12月15日:確定整體設(shè)計方案;
(7).2015年12月16日-2016年1月15日:計算設(shè)計機械結(jié)構(gòu),并根據(jù)使用要求選擇合適的材料;
(8).2016年1月16日-2016年2月15日:繪制總裝圖、主要零件工程圖;
(9).2016年2月16日-2016年3月15日:撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書;
(10).2016年3月16日-2016年3月31日:資料修改、完善,定稿;
(11).2016年4月1日-2016年4月30日:準(zhǔn)備答辯;
(12).2016年5月10日:答辯。
八.參考文獻(xiàn)(寫8種文獻(xiàn)以上)
[1] 邊秀房,邢建東,李衛(wèi).鑄造,2000(2):2~3
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[3] 張伯明.離心鑄造.北京:機械工業(yè)出版社,2004
[4] 簡光沂.中外鋼號便查手冊.中國電力出版社,2008.3
[5] 宋慶奎,吳國軍,楊春旭.大型離心鑄管機的設(shè)計.一重技術(shù),1998.7(77):19~20
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[7] 姜不居.鑄造手冊(第六卷)特種鑄造.北京:機械工業(yè)出版社,2011.2
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[9] 黃毅宏,李明輝.模具制造工藝.北京:機械工業(yè)出版社,1999.6
[10] 范順成.機械設(shè)計基礎(chǔ).北京:機械工業(yè)出版社,2007.5
指導(dǎo)教師意見:
指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日
二級學(xué)院或教研室審核意見:
院長(教研室)主任簽名: 年 月 日
備注:本開題報告須裝入學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計)檔案袋存檔。
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