滚轮式离心铸造机设计

云南机电职业技术

毕业设计（论文）任务书

云南机电职业技术学院材料成型与控制技术专业09171 班学生：张宇毕业设计（论文）题目：滚轮式离心铸造机设计

课题的意义及培养目标：离心铸造机属特种铸造的金属成型的方法之一。它的原理是金属液体在离心离的作用下，不用型芯即可浇铸空新件，

省去浇注系统和冒口冷铁，节约了大量的金属，省去造型的工时。这样就降低工件成本，并可制造双金属件，质量可靠。采用这种方法生产的铜套和铁套，工艺简便，生产效率高，是机械成型先进的工艺。学生通过此项设计，加深对工装设备设计过程的了解。是他们的综合能力的培养得以提高，为今后的工作做好充分的准备。

设计（论文）所需收集的原始数据与资料：离心铸造手册

铸型转速：500——800r/min

铸件最大尺寸：500X2000

课题的主要任务（须附有技术指标要求）：

1铸型设计

2 传动系统设计

3控制系统

4浇注系统设计

5毕业论文说明书1份

设计进度安排及完成的相关任务（以教学周为单位）：

学生：张宇

指导老师：蔡云秀

摘要

铸造是一种液态金属成型的方法。铸件已广泛应用于各工业部门和日常生活中，其中通过离心铸造而成的铸件占相当大的比重，离心铸造是将金属液浇入旋转的铸型中，在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法，离心铸造是在离心机上进行的。离心铸造分为立式和卧式两种，卧式滚轮式离心铸造机包括：铸型，浇注系统，传动系统，以及电器控制系统几个部分。其工作过程包括：涂料，浇注，冷却，拔模，本设计利用现有的一些新元件对铸造机进行优化设计，并采用PLC进行控制，使之操作方便，结构简化，性能提升。

关键词：铸造;浇注系统;离心铸造机;电器控制系统

目录

第一章绪论 (1)

1.1 概述 (1)

1.2 离心铸造机的发展过程 (1)

1.3离心铸造机的分类及应用 (2)

1.4离心铸造的特点 (3)

1.5离心铸造基本原理 (3)

1.6离心铸造发展前景 (4)

第二章滚轮式离心铸造机的原理分析 (5)

2.1离心力 (5)

2.2离心力场 (5)

2.3有效重度 (5)

2.4自由表面 (5)

2.5离心压力 (7)

2.6液体金属中异相质点的径向运动 (9)

2.7离心铸造的缩补 (10)

2.8离心铸件的凝固特点 (10)

第三章离心铸造工艺 (14)

3.1离心铸型转速选择 (14)

3.2离心铸造用铸型 (14)

3.3涂料 (15)

3.4浇注 (15)

3.5拔管 (15)

3.6清理与准备 (15)

第四章离心铸管常见缺陷分析 (16)

4.1横向壁厚不均 (16)

4.2纵向壁厚不均 (16)

4.3气孔与针孔 (16)

4.4裂纹断裂 (17)

4.5龟纹 (17)

4.6凹陷 (18)

4.7渗漏 (18)

第五章金属铸型设计 (20)

5.1卧式滚筒离心机的特点 (20)

5.2铸型类型选择 (20)

5.3铸型各组成部分结构设计 (20)

5.4铸型型体设计 (21)

5.5铸型段盖和端盖紧固装置设计 (21)

5.6铸型滚道设计和定位 (22)

5.7浇注系统设计 (23)

第六章铸造机的参数与计算 (24)

6.1铸型转速的选择 (24)

6.2铸型壁厚 (24)

6.3离心压力 (25)

6.4电机功率选择 (25)

6.5带传动的设计与计算 (26)

第七章控制系统的编程控制 (30)

7.1梯形图 (30)

第八章操作安全注意事项 (31)

结束语 (32)

致谢 (32)

参考文献………………………………………………

第一章绪论

1.1概论

铸造是一种液态金属成型的方法。在各种铸造方法中，用的最普遍的是砂型铸造，这是因为砂型铸造不仅铸件批量的大小，不受限制，而且铸件的形状，尺寸，重量及合金种类几乎都不受限制。

随着科学技术的不断发展和生产水平的不断提高以及人类社会生的需要，对铸造生产提出了一系列新的，更高的要求，归纳起来，主要有如下三个方面：1，要求大量生产同类型，高质量而且稳定性的铸件，进一步提高铸件的表面光洁程度，尺寸精度以及内在质量和机械性能；

2，进一步简化生产工艺过程，缩短生产周期，便于实现生产工艺过程机构化，自动化，提高劳动生产率，改善劳动条件；

3，减少生产原材料的消耗，降低生产成本。

为了实现上述要求，近几十年来，铸造工作者在继承，发展古代铸造技术和应用近代科学技术成就的基础上，发明了许多新的铸造方法，为了有别于砂型铸造，人们把这些新的铸造方法统称为特种铸造。最常见的有如下几种：

1，熔模铸造

2，金属型铸造

3，压力铸造

4，离心铸造

5，陶瓷型铸造

6，低压铸造

7，液体金属冲压

8，真空吸铸

9，连续铸造，等等

特种铸造就是在造型材料，造型方法，金属液的充型形式和金属在型中的凝固条件等方面与普通砂型铸造有显著差别的铸造方法。

离心铸造是将液体金属浇入旋转的铸型中，使之在离心力作用下，完成填充和凝固成型的一种铸造方法。为实现这种工艺过程，必须采用专门的设备——离心铸造机（简称离心机），提供使铸型旋转的条件。

1.2离心铸造机的发展过程