液压式二工位型壳脱壳机(附件)
熔模精密铸造是从中国古代工艺熔蜡法发展而来的一种铸造工艺，其在现在铸造工业中由于其较高的精密度以及铸造复杂工件的便捷性而广被应用，但这种工艺方法需要制造型壳，铸造完成后还要对型壳进行敲击震动以使型壳碎裂，从而得到已铸造好的零件。 传统脱壳的工艺方法很容易致使包含在型壳之内的铸件破损、变形，本设计先是对现代铸造工业中的脱壳发展现状做出介绍，然后在此基础上对现在脱壳工艺在效率，精度，稳定性及操作性上进行改进，以满足现代熔模精密铸造产业的需求关键字 熔模精密铸造，型壳，脱壳工艺 目录
1 绪论 1
1.1 研究的目的及意义 1
1.2 国内外发展现状 1
1.3 现有精铸件脱壳机产品介绍 1
1.4 液压脱壳机的设计任务 3
2 液压脱壳机原理图的拟定 3
2.1 在拟定液压脱壳机原理图时的注意事项 3
2.2 液压系统主要元件 3
2.3 液压元件的选择 4
2.4 液压冲击缸的结构形式 4
2.5 控制系统设计 4
2.6 液压脱壳机原理图的拟定 5
3 液压缸的设计 6
3.1 设计液压缸时须注意的问题 6
3.2 液压缸主要参数的确定 6
3.3 液压缸主要尺寸的确定 7
3.4 液压缸结构设计 15
3.5 总体结构图 20
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 绪论
1.1 研究的目的及意义
在现在熔模铸造工艺中，精铸件的脱壳工作一直是一件比较棘手的问题，在小批量生产中，型壳的脱落大多采用风锤或锤子的手工敲打，以使型壳及铸件震动，如此便可使型壳碎裂以至于脱落。但这种型壳的处理方法有很多的缺陷
(1) 时常会由于手工的操作如力度大小的掌握的不当而使铸件发生断裂及变形。
(2) 劳动强度较大，影响生产效率。
(3) 作业会产生较大的粉尘，噪音大，劳工的生产环境较差。
本文设计的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
问题，在小批量生产中，型壳的脱落大多采用风锤或锤子的手工敲打，以使型壳及铸件震动，如此便可使型壳碎裂以至于脱落。但这种型壳的处理方法有很多的缺陷
(1) 时常会由于手工的操作如力度大小的掌握的不当而使铸件发生断裂及变形。
(2) 劳动强度较大，影响生产效率。
(3) 作业会产生较大的粉尘，噪音大，劳工的生产环境较差。
本文设计的目的便是克服这些传统脱壳工艺中的缺陷，提高生产效率，改善劳工环境，实现脱壳工艺的自动化，更多的用振动而并非敲击来使型壳脱落，另外还要经济，便于推广。
1.2 国内外发展现状
我国的精铸件脱壳工艺研究及应用一直都没有很大的提高，依然延续着20世纪九十年代的发展水平与现代化的铸造工艺不大相称，也因此有很大的发展空间，目前国内的脱壳机从原理上可以分为气压紧锟脱壳机，液压式脱壳机，电力震动式脱壳机等。现在在国内应用较普遍的是气动式脱壳机，但这种脱壳机却因其噪声大，粉尘污染大而广为诟病，总的来说目前国内的几款脱壳机存在以下几点问题：
(1) 可操作性能差，脱壳率低。
(2) 作业成本高，能耗比较大，不便于推广。
(3) 脱壳机不具稳定性，且适用能力差。
1.3 现有精铸件脱壳机产品介绍
1.3.1 TK0.6振壳机
该设备主要特点有：
1采用机械振动的原理使型壳从铸件上剥落，冲击频率高清理效果,????
2本机为立式结构, 稳定性好,无需配电、气动工作、操作方便简单,
3塔形机架由槽钢焊接而成，强度高，稳定性好，工作空间大且便于碎壳下滑。
4滑板在汽缸的作用下向下滑动, 镐尖柔性压紧工件。
图1.1 TK0.6振壳机
1.3.2 HD-0K震动脱壳机
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图1.2 HD-0K震动脱壳机
构造与原理：该机有机架、下压气缸、滑板、风镐及配气系统构成。配气系统由气水分离器、调压阀二联体和手动换向阀构成。工作时先扳动手动换向阀、下压气缸,使风镐镐杆抵在铸件的浇口之上,风镐开始击打铸件,使铸件上的模壳振落。风镐镐杆抵住铸件的作用力能通过调压阀调节,应根据铸件强度调节,以免使铸件变形。
其主要特点有：
(1) 操作简便，清壳彻底。
(2) 可以适用于大、小形状铸件。
(3) 钎头与浇道接触，振动均匀有力，不伤铸件。
? 其设备特点有：
(4) 采用机械振动的原理使型壳从铸件上剥落，冲击频率高清理效果。???
(5) 本机为立式结构, 稳定性好,无需配电、气动工作、操作方便简单。
(6) 塔形机架由槽钢焊接而成，强度高，稳定性好，工作空间大且便于碎壳下滑。
(7) 滑板在汽缸的作用下向下滑动, 镐尖柔性压紧工件。
1.4 液压脱壳机的设计任务
(1) 拟定液压脱壳机的原理图。
(2) 进行相关的设计计算。
(3) 画出主体结构装配图和主要零件图。
2 液压脱壳机原理图的拟定
2.1 在拟定液压脱壳机原理图时的注意事项
(1) 应尽量减少零件的使用，使得系统结构最简化。
(2) 应尽量选择合适的元件，使得液压脱壳机的效率最高。
(3) 在选择元件时，要选择合适参数，使得液压脱壳机工作安全。
(4) 要尽可能的实现最终设计出的产品的经济节约。
2.2 液压系统主要元件
液压系统的主要元件包括：
(1) 动力元件（液压泵）：其作用是使静态的液压油产生动能或者液压力能，在液压系统中是主要的驱动元件
(2) 执行元件（液压缸、液压马达）：其是将油液的动能转化为机械能。
(3) 控制元件（压力阀、溢流阀、换向阀等）：它们的作用是根据需要无级调节液压系统的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。
(4) 辅助元件：除上述三部分以外的其它元件，其包括过滤器、蓄能装置、管件及油箱等，它们同样十分重要。
(5) 工作介质 ：工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它们是能量转化的中介，是动力装置所提供的动力转化为执行装置机械能的中介。
2.3 液压元件的选择
在设计出液压控制系统的原理图之前，首先要根据脱壳机的性能及要求合理选择各液压元件。
根据系统的工作压力和各个元件在液压系统中所产生的作用，可选出这些主要元件：液压泵、油箱、减压阀、溢流阀、电磁换向阀、压力继电器、手动换向阀、单向节流阀、液控单向阀、单向阀、蓄能器、过滤器、齿条式液压缸、冲击式液压缸、支撑液压缸、夹持装置固定、铸件组夹持装置。
2.4 液压冲击缸的结构形式
液压冲击缸连接的冲击锤需要快速的运动，以产生较大的冲击力，因此应当选用差动回路，在以差动回路为结构形式的液压缸中，在其运动时，有杆腔的油液会通过连接无杆腔的回路流入到无杆腔，从而增大进入到无杆腔的流量，实现活塞的快速运动。液压缸的差动回路主要有两种形式：
1 绪论 1
1.1 研究的目的及意义 1
1.2 国内外发展现状 1
1.3 现有精铸件脱壳机产品介绍 1
1.4 液压脱壳机的设计任务 3
2 液压脱壳机原理图的拟定 3
2.1 在拟定液压脱壳机原理图时的注意事项 3
2.2 液压系统主要元件 3
2.3 液压元件的选择 4
2.4 液压冲击缸的结构形式 4
2.5 控制系统设计 4
2.6 液压脱壳机原理图的拟定 5
3 液压缸的设计 6
3.1 设计液压缸时须注意的问题 6
3.2 液压缸主要参数的确定 6
3.3 液压缸主要尺寸的确定 7
3.4 液压缸结构设计 15
3.5 总体结构图 20
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 绪论
1.1 研究的目的及意义
在现在熔模铸造工艺中，精铸件的脱壳工作一直是一件比较棘手的问题，在小批量生产中，型壳的脱落大多采用风锤或锤子的手工敲打，以使型壳及铸件震动，如此便可使型壳碎裂以至于脱落。但这种型壳的处理方法有很多的缺陷
(1) 时常会由于手工的操作如力度大小的掌握的不当而使铸件发生断裂及变形。
(2) 劳动强度较大，影响生产效率。
(3) 作业会产生较大的粉尘，噪音大，劳工的生产环境较差。
本文设计的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
问题，在小批量生产中，型壳的脱落大多采用风锤或锤子的手工敲打，以使型壳及铸件震动，如此便可使型壳碎裂以至于脱落。但这种型壳的处理方法有很多的缺陷
(1) 时常会由于手工的操作如力度大小的掌握的不当而使铸件发生断裂及变形。
(2) 劳动强度较大，影响生产效率。
(3) 作业会产生较大的粉尘，噪音大，劳工的生产环境较差。
本文设计的目的便是克服这些传统脱壳工艺中的缺陷，提高生产效率，改善劳工环境，实现脱壳工艺的自动化，更多的用振动而并非敲击来使型壳脱落，另外还要经济，便于推广。
1.2 国内外发展现状
我国的精铸件脱壳工艺研究及应用一直都没有很大的提高，依然延续着20世纪九十年代的发展水平与现代化的铸造工艺不大相称，也因此有很大的发展空间，目前国内的脱壳机从原理上可以分为气压紧锟脱壳机，液压式脱壳机，电力震动式脱壳机等。现在在国内应用较普遍的是气动式脱壳机，但这种脱壳机却因其噪声大，粉尘污染大而广为诟病，总的来说目前国内的几款脱壳机存在以下几点问题：
(1) 可操作性能差，脱壳率低。
(2) 作业成本高，能耗比较大，不便于推广。
(3) 脱壳机不具稳定性，且适用能力差。
1.3 现有精铸件脱壳机产品介绍
1.3.1 TK0.6振壳机
该设备主要特点有：
1采用机械振动的原理使型壳从铸件上剥落，冲击频率高清理效果,????
2本机为立式结构, 稳定性好,无需配电、气动工作、操作方便简单,
3塔形机架由槽钢焊接而成，强度高，稳定性好，工作空间大且便于碎壳下滑。
4滑板在汽缸的作用下向下滑动, 镐尖柔性压紧工件。
图1.1 TK0.6振壳机
1.3.2 HD-0K震动脱壳机
?
图1.2 HD-0K震动脱壳机
构造与原理：该机有机架、下压气缸、滑板、风镐及配气系统构成。配气系统由气水分离器、调压阀二联体和手动换向阀构成。工作时先扳动手动换向阀、下压气缸,使风镐镐杆抵在铸件的浇口之上,风镐开始击打铸件,使铸件上的模壳振落。风镐镐杆抵住铸件的作用力能通过调压阀调节,应根据铸件强度调节,以免使铸件变形。
其主要特点有：
(1) 操作简便，清壳彻底。
(2) 可以适用于大、小形状铸件。
(3) 钎头与浇道接触，振动均匀有力，不伤铸件。
? 其设备特点有：
(4) 采用机械振动的原理使型壳从铸件上剥落，冲击频率高清理效果。???
(5) 本机为立式结构, 稳定性好,无需配电、气动工作、操作方便简单。
(6) 塔形机架由槽钢焊接而成，强度高，稳定性好，工作空间大且便于碎壳下滑。
(7) 滑板在汽缸的作用下向下滑动, 镐尖柔性压紧工件。
1.4 液压脱壳机的设计任务
(1) 拟定液压脱壳机的原理图。
(2) 进行相关的设计计算。
(3) 画出主体结构装配图和主要零件图。
2 液压脱壳机原理图的拟定
2.1 在拟定液压脱壳机原理图时的注意事项
(1) 应尽量减少零件的使用，使得系统结构最简化。
(2) 应尽量选择合适的元件，使得液压脱壳机的效率最高。
(3) 在选择元件时，要选择合适参数，使得液压脱壳机工作安全。
(4) 要尽可能的实现最终设计出的产品的经济节约。
2.2 液压系统主要元件
液压系统的主要元件包括：
(1) 动力元件（液压泵）：其作用是使静态的液压油产生动能或者液压力能，在液压系统中是主要的驱动元件
(2) 执行元件（液压缸、液压马达）：其是将油液的动能转化为机械能。
(3) 控制元件（压力阀、溢流阀、换向阀等）：它们的作用是根据需要无级调节液压系统的速度，并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。
(4) 辅助元件：除上述三部分以外的其它元件，其包括过滤器、蓄能装置、管件及油箱等，它们同样十分重要。
(5) 工作介质 ：工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，它们是能量转化的中介，是动力装置所提供的动力转化为执行装置机械能的中介。
2.3 液压元件的选择
在设计出液压控制系统的原理图之前，首先要根据脱壳机的性能及要求合理选择各液压元件。
根据系统的工作压力和各个元件在液压系统中所产生的作用，可选出这些主要元件：液压泵、油箱、减压阀、溢流阀、电磁换向阀、压力继电器、手动换向阀、单向节流阀、液控单向阀、单向阀、蓄能器、过滤器、齿条式液压缸、冲击式液压缸、支撑液压缸、夹持装置固定、铸件组夹持装置。
2.4 液压冲击缸的结构形式
液压冲击缸连接的冲击锤需要快速的运动，以产生较大的冲击力，因此应当选用差动回路，在以差动回路为结构形式的液压缸中，在其运动时，有杆腔的油液会通过连接无杆腔的回路流入到无杆腔，从而增大进入到无杆腔的流量，实现活塞的快速运动。液压缸的差动回路主要有两种形式：
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