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铸造设备及其自动控制 第二讲 造型及制芯机械 造型及制芯机械 1.造型机、制芯机的分类方法及种类。 2.造型机、制芯机的实砂原理。 3.造型机的起模方式。 4.造型机、制芯机实砂机构、起模机构的工作原理。 5.造型机、制芯机的结构。 6.造型机、制芯机的工作过程。 7.造型机、制芯机的特点及使用场合。 造型及制芯机械 造型机的分类方法： 造型机的分类有多种方法，主要是按实砂方法来分。按实砂方法不同造型机可以分为： 震压造型机、震实造型机、压实造型机、射压造型机、静压造机、气冲造型机 第一节 震压造型机 以震击和压实方法进行实砂的造型机的总称，无特殊说明时是指普通震击加压实造型机。 震压造型机的种类：Z124系列、Z145系列、Z148B、Z146 造型机代号的意义：Z是“造”字汉语拼音的第一个字头；1代表震压实砂；4代表顶杆起模；5代表最大砂箱尺寸的1/100 造型及制芯机械 第一节 震压造型机 以普通震击加压实方法进行实砂的造型机通称为震压式造型机，震压式造型机主要由震击机构、压实机构、起模机构及控制部分组成 一、震压造型机震击机构的工作原理 震压造型机震击机构按司气方式为： 活塞司气的震击机构：由活塞的运动实现震击机构进、排气控制 司气阀司气的震击机构：由司气阀进行震击机构的进、排气控制 活塞司气的震击机构又可分为不断进气的震击机构、断进气的震击机构。 1.不断进气的震击机构 造型及制芯机械 造型及制芯机械 造型及制芯机械 造型及制芯机械 造型及制芯机械 活塞司气的两种震击机构的比较 不断进气的震击机构 总震击行程S=进气行程S e + 惯性行程Si 特点：结构简单，工作时不断进气造成一定的能量浪费，用于小型造型机 断进气的震击机构 总震击行程S=进气行程S e + 膨胀行程Sr + 惯性行程Si 特点：结构简单，工作时间断进气，能量利用较充分，用于中型造型机 造型及制芯机械 3.司气阀司气的震击机构 司气阀司气振击机构的组成：司气阀、震击缸 1.进气孔 2.排气孔 3.司气阀芯 4.阀体 5.先导阀芯 6.出气口 7.调节螺钉 8.震击活塞 造型及制芯机械 造型及制芯机械 二、示功图 由震击气缸内的气压和震击气缸的行程所形成的封闭曲线称为示功图，这个封闭曲线所包围的面积代表了一个震击循环中气体对活塞单位面积所作的静功。 活塞刚要开始上升时的压力PA应满足以下条件： 造型及制芯机械 Q—举升活塞、工作台、砂箱、模板等被举升部分所需的举升力； R－气缸和活塞间的静摩擦力； F－活塞的截面积 活塞开始下降时应满足的条件是： 但实际下降时的气压要比（Q－R）/F小很多。 造型及制芯机械 当压力为PA，活塞上升ds距离时气体对活塞所作的功为： dW＝PAF ds 气体对活塞单位面积所作的微功为：dW/F＝PA ds 在整个上升过程中气体对活塞单位面积所作的功为： 造型及制芯机械 当活塞下降时活塞单位面积对气体所作的功为： 气体对活塞单位面积所作的静功为： 造型及制芯机械 3.影响震击循环的因素 1)进气行程Se：进气行程大则一次震击能量大。 Se＝0.4～0.5S， 2)膨胀行程Sr：膨胀行程大，有利于降低震击缸内气压，提高撞击比能。Sr＝0.2～0.4S 一般S＝40～80mm 2)余隙高度S0：活塞下方和震击缸之间形成的空间称为余隙体积。余隙体积除以活塞的断面积称为余隙高度。 S0＝0.7～1S 3）管路气压 4）进气孔和排气孔的大小 Fj＝0.005～0.007F Fp＝0.03～0.05F 造型及制芯机械 三、Z145B震压式造型机 1.造型机的结构 造型机由震压机构、回转式压头、机架和控制系统组成 2.造型机的工作过程 放砂箱--加砂—震击(预实砂)—压头转入—工作台上升压实—工作台复位--压头转出--起模缸上升起模—将铸型搬走--起模缸复位 造型及制芯机械 3.Z145B造型机的震压机构 不断进气的震击机构 气缸压实 导向杆防止工作台转动 压实缸直径的计算 P0－工作气压； P－压实比压，一般为0.25～0.35MPa； Q－被举升部分所需举升力一般 Q＝（1.3～1.8）×104F F—砂箱内腔横截面积。 第二章 造型机的结构 造型及制芯机械