【文章內(nèi)容簡介】 取決于鑄件形狀、尺寸大??；分型面數(shù)量；合金種類和生產(chǎn)批量等條件。按分型面位置， 金屬型結構有以下幾種形式 ： （ 1） 整體金屬型，鑄型無分型面，結構簡單，但它只適用于形狀簡單，無分型面的鑄件； （ 2） 水平分型金屬型，它適用于薄壁輪狀鑄件。 垂直分型金屬型，這類金屬型便于開設澆冒口和排氣系統(tǒng)，開合型方便，容易實現(xiàn)機械化生產(chǎn)；多用于生產(chǎn)簡單的小鑄件； ：它由兩個或兩個以上的分型面組成，甚至由活塊組成，一般用于復雜鑄件的生產(chǎn)。操作方便，生產(chǎn)中廣泛采用。 金屬型主體設計金屬型主體系指構成型腔，用于形成鑄件外形的部分。主體結構與鑄件大小，其在型中的澆注位置，分型面以及合金的種 類等有關。在設計時應力求使型腔的尺寸準確；便于開設澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，鑄件出型方便，有足夠的強度和剛度等。 金屬型芯的設計根據(jù)鑄件的復雜情況和合金的種類可采用不同材料的型芯。一般澆注薄壁復雜件或高熔點合金 (如銹鋼、鑄鐵 )時，多采用砂芯，而在澆注低熔點合金(如鋁、鎂合金 )時，大多采用金屬芯。在同一鑄件上也可砂芯和金屬芯并用。 金屬型的排氣在設計金屬型時就必須有排氣設施，其排氣的方式有以下幾種： （ 1） 利用分型面或型腔零件的組合面的間隙進行排氣。 （ 2） 開排氣槽。即在分型面或型腔零件的組合面上，芯座或頂 桿表面上做排氣槽。 （ 3） 設排氣孔。排氣孔一般開設在金屬型的最高處。 （ 4） 排氣塞是金屬型常用的排氣設施 頂出鑄件機構設計金屬型腔的凹凸部分，對鑄件的收縮會有阻礙，鑄件出型時就會有阻力，必須采用頂出機構，方可將鑄件項出。在設計頂出機構時，須注意下面幾點：防止頂傷鑄件，即防止鑄件被頂變形或在鑄件表面頂出凹坑；防止頂桿卡死，首先是頂桿與頂桿孔的配合間隙要適當。如果間隙過大易鉆入金屬，過小則可能造成卡死的現(xiàn)象。根據(jù)經(jīng)驗最好采用 D4／ dC4 級配合。 金屬型的定位、導向及鎖緊機構金屬型合型時，要求兩半型定位準 確，、一般采用兩種辦法，即定位銷定位和 “ 止口 ” 定位。對于上下分型，而分型面為圓形時，可采用 “ 止口 ” 定位，而對于矩形分型面大多采用定位銷定位。定位銷應設在分型面輪廓之內(nèi)，當金屬型本身尺寸較大，而自身的重量也較大時，要保證開合型定位方便，可采導向形式。 金屬型材料的選擇從金屬型的破壞原因分析可以看到，制造金屬型的材料，應滿足下列要求：耐熱性和導熱性好，反復受熱時不變形，不破壞；應具有一定的強度、韌性及耐磨性，機械加工性好。 鑄鐵是金屬型最常用的材料。其加工性能好，價廉，一般工廠均能自制，并且它又耐熱、耐磨， 是一種較合適的金屬型材料。只是在要求高時，才使用碳鋼和低合金鋼。 采用鋁合金制造金屬型，在國外已引起注意，鋁型表面可進行陽極氧化處理，而獲得一層由 Al2O3 及 Al2O3H2O 組成的氧化膜，其熔點和硬度都較高，而且耐熱、耐磨。 據(jù)報導這種鋁金屬型，如采用水冷措施，它不僅可鑄造鋁件和銅件，同樣也可用來澆注黑色金屬鑄件 搪瓷 搪瓷是將玻璃質瓷釉涂敷在金屬基材表面 ,經(jīng)過高溫燒結 ,瓷釉與金屬之間發(fā)生物理化學反應而牢固結合 ,在整體上有金屬的力學強度 ,表面有玻璃的耐蝕、耐熱、耐磨、易潔和裝飾等特性的一種涂層材 料。它主要用于鋼板、鑄鐵、鋁制品等表面，應用廣泛。 1 瓷釉的基本成分 瓷釉是將一定組成的玻璃料熔塊與添加物一起進行粉碎混合制成釉漿，然后涂燒在金屬表面而形成的涂層。 2 搪瓷基材的表面清潔處理 金屬坯體在搪瓷前必須堿洗、酸洗或噴砂，以去銹、脫脂并清洗干凈。泵鑄件一般采用噴丸 → 噴砂 → 低溫干燥。 3 瓷釉的涂敷和搪瓷的燒成 瓷釉的涂敷方法 主要有手工涂搪、噴搪、浸搪、電泳涂搪、靜電噴搪等多種。一般根據(jù)制品數(shù)量、質量要求、原材料、生產(chǎn)率等來合理選擇涂敷方法 。 搪瓷對 飲水碗 性能 的影響 搪瓷涂層以其突出的玻璃特性和良好的物理機械性能，使其在 飲水器 行業(yè)的應用日趨廣泛。 碗 對化學介質產(chǎn)生優(yōu)良的耐蝕性，能耐多種無機 和有機酸、弱酸和有機溶劑，以及耐油、無毒、無污染、不掛料和電絕緣等優(yōu)點，顯著擴大了鑄鐵 碗 的適用領域。 2. 搪瓷技術的應用使 飲水碗飲水 部件更加光滑，從而降低液流的摩擦損失， 使飲水器的使用壽命更長，更經(jīng)濟。 壓板 壓板采用不銹鋼，因為不銹鋼耐腐蝕，現(xiàn)代社會， 重工業(yè)造成大氣污染的區(qū)域。污染可能是由于燃油所形成的氣體，例如硫和氮的氧化物，或者是化 工廠或加工廠釋放的其它氣體。空氣中懸游的顆粒，像鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的灰塵或氧化鐵的沉積也會使腐蝕增 。 不銹鋼的耐腐蝕性取決于鉻，但是因為鉻是鋼的組成部分 之一，所以保護方法不盡相同。 在鉻的添加量達到 10． 5％時，鋼的耐大氣腐蝕性能顯著增加，但鉻 含量更高時，盡管仍可提高耐腐蝕性，但不明顯。原因是用鉻對鋼進行合金化處理時，把表面氧化物的類型改變成了類似于純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護表面，防止進一步地氧化。這種氧化層極薄，透過它可以看到鋼表面的自然光澤，使不銹鋼具有獨特的表面。而且，如果損壞了表層，所暴露出的鋼表面會和大氣反應進行自我修理，重新形成這種氧化物 鈍化膜 ，繼續(xù)起保護作用。 自本世紀初發(fā)明不銹鋼以來，不銹鋼就把現(xiàn)代材料的形象和建筑應用中的卓越聲譽集于一身，使其競爭對手羨慕不已。不銹鋼不會產(chǎn)生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損 。不銹鋼還是建筑用金屬材料中強度最高的材料之一。由于不銹鋼具有良好的耐腐蝕性，所以它能使結構部件永久地保持工程設計的完整性。含鉻不銹鋼還集機械強度和高延伸性于一身，易于 制造，可滿足建筑師和結構設計人員的需要 。 因此，在本設計中我們采用不休鋼制造壓板，提高了飲水器的使用壽命，使產(chǎn)品更經(jīng)濟，更實惠。 水閥 利用牛頭壓壓板的壓力，彈簧彈力水的壓力等力學特性設計機械的關聯(lián)作用，實現(xiàn)自來水供水暫停全自動作用。 引言 畜牧業(yè)的飼養(yǎng)中，當自來水供水暫停時，容易出現(xiàn)下列兩種情況：使用者打開水閥 發(fā)現(xiàn)沒水，未將水閥重新關好即離開；在使用時中途供水中斷，使用者忘記關水閥即離開。此兩種情況下，當供水恢復時，由于水閥處于開啟狀態(tài)，自來水會長時間外流造成浪費，甚至造成飼養(yǎng)房受淹，地面潮濕，容易產(chǎn)生病毒，給牲畜生病，在成經(jīng)濟上的損失，而且飼養(yǎng)也麻煩，耽誤時間。 水閥的特點 水閥利用水壓，牛的壓力，彈簧彈力等力學特性，設計相關機械的關聯(lián)作用，實現(xiàn)一種簡單、可行的停水自鎖機構。本閥采用普通水閥常用的陶瓷閥芯，經(jīng)久耐用并易 于更換。閥芯其他部件結構簡單，造價低廉并方便拆換，整體可靠性高。 水閥主要由閥芯 、水閥外殼、彈簧、密封圈等部件組成。 水閥的工作原理 飲水器如右圖所示： 牛渴時，把嘴巴伸進飲水碗 1中，嘴巴頂在壓板 2 上，壓板 2 壓水閥閥芯 4，閥芯 4向左移動，帶動密封圈 6向左移動，打開了密封在閥外殼 3中間孔，水從閥外殼中間孔流入飲水碗 1中，牛飲水 。牛喝完水后，嘴巴伸出飲水碗 1，松開壓板 2，彈簧 5彈回原來位置，帶動閥芯 4向右移動，閥芯 4又帶動密封圈 6向右移動，密封圈密封閥外殼 3 的中間孔，水停止流動。 彈簧 彈簧設計基本公式 1 強度計算公式 式中， K 為曲度系數(shù)， ； F 為載荷； C 為彈簧指數(shù)（亦稱旋繞比）， C = D 2 / d ； [τ ] 為彈簧材料的 許用扭轉應力。由此可計算彈簧絲直徑 d。 2 剛度計算公式 式中， n 為彈簧的有效圈數(shù)； G 為彈簧的切變模量； λ 為彈簧變形量； D 2 為彈簧圈中徑； 其它符號意義同前。 3 穩(wěn)定性計算公式 為了限制彈簧載荷 F 小于失穩(wěn)時的臨界載荷 F cr 。一般取 F = F cr /(2～ )，其中臨界載荷可按下式計算 F cr = C B k H 0 式中， C B 為不穩(wěn)定系數(shù) 注： 1兩端固定； 2一端固定； 3兩端自由轉動 彈簧的參數(shù)及幾何尺寸 1 彈簧的主要尺寸 ???? nm axdt ? （對壓縮彈簧） t=d （對拉伸彈簧）； 式中： λmax 彈簧的最大變形量； Δ 最大變形時相鄰兩彈簧絲間的最小距離，一 般不小于 。 彈簧鋼絲間距：