牛用饮水器毕业设计(论文)(编辑修改稿)

牛用饮水器毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

取决于铸件形状、尺寸大小；分型面数量；合金种类和生产批量等条件。 按分型面位置， 金属型结构有以下几种形式 ： （ 1） 整体金属型，铸型无分型面，结构简单，但它只适用于形状简单，无分型面的铸件； （ 2） 水平分型金属型，它适用于薄壁轮状铸件。 垂直分型金属型，这类金属型便于开设浇冒口和排气系统，开合型方便，容易实现机械化生产；多用于生产简单的小铸件； ：它由两个或两个以上的分型面组成，甚至由活块组成，一般用于复杂铸件的生产。 操作方便，生产中广泛采用。 金属型主体设计金属型主体系指构成型腔，用于形成铸件外形的部分。 主体结构与铸件大小，其在型中的浇注位置，分型面以及合金的种 类等有关。 在设计时应力求使型腔的尺寸准确；便于开设浇注系统和排气系统，铸件出型方便，有足够的强度和刚度等。 金属型芯的设计根据铸件的复杂情况和合金的种类可采用不同材料的型芯。 一般浇注薄壁复杂件或高熔点合金 (如锈钢、铸铁 )时，多采用砂芯，而在浇注低熔点合金(如铝、镁合金 )时，大多采用金属芯。 在同一铸件上也可砂芯和金属芯并用。 金属型的排气在设计金属型时就必须有排气设施，其排气的方式有以下几种： （ 1） 利用分型面或型腔零件的组合面的间隙进行排气。 （ 2） 开排气槽。 即在分型面或型腔零件的组合面上，芯座或顶 杆表面上做排气槽。 （ 3） 设排气孔。 排气孔一般开设在金属型的最高处。 （ 4） 排气塞是金属型常用的排气设施 顶出铸件机构设计金属型腔的凹凸部分，对铸件的收缩会有阻碍，铸件出型时就会有阻力，必须采用顶出机构，方可将铸件项出。 在设计顶出机构时，须注意下面几点：防止顶伤铸件，即防止铸件被顶变形或在铸件表面顶出凹坑；防止顶杆卡死，首先是顶杆与顶杆孔的配合间隙要适当。 如果间隙过大易钻入金属，过小则可能造成卡死的现象。 根据经验最好采用 D4／ dC4 级配合。 金属型的定位、导向及锁紧机构金属型合型时，要求两半型定位准 确，、一般采用两种办法，即定位销定位和 “ 止口 ” 定位。 对于上下分型，而分型面为圆形时，可采用 “ 止口 ” 定位，而对于矩形分型面大多采用定位销定位。 定位销应设在分型面轮廓之内，当金属型本身尺寸较大，而自身的重量也较大时，要保证开合型定位方便，可采导向形式。 金属型材料的选择从金属型的破坏原因分析可以看到，制造金属型的材料，应满足下列要求：耐热性和导热性好，反复受热时不变形，不破坏；应具有一定的强度、韧性及耐磨性，机械加工性好。 铸铁是金属型最常用的材料。 其加工性能好，价廉，一般工厂均能自制，并且它又耐热、耐磨， 是一种较合适的金属型材料。 只是在要求高时，才使用碳钢和低合金钢。 采用铝合金制造金属型，在国外已引起注意，铝型表面可进行阳极氧化处理，而获得一层由 Al2O3 及 Al2O3H2O 组成的氧化膜，其熔点和硬度都较高，而且耐热、耐磨。 据报导这种铝金属型，如采用水冷措施，它不仅可铸造铝件和铜件，同样也可用来浇注黑色金属铸件 搪瓷 搪瓷是将玻璃质瓷釉涂敷在金属基材表面 ,经过高温烧结 ,瓷釉与金属之间发生物理化学反应而牢固结合 ,在整体上有金属的力学强度 ,表面有玻璃的耐蚀、耐热、耐磨、易洁和装饰等特性的一种涂层材 料。 它主要用于钢板、铸铁、铝制品等表面，应用广泛。 1 瓷釉的基本成分 瓷釉是将一定组成的玻璃料熔块与添加物一起进行粉碎混合制成釉浆，然后涂烧在金属表面而形成的涂层。 2 搪瓷基材的表面清洁处理 金属坯体在搪瓷前必须碱洗、酸洗或喷砂，以去锈、脱脂并清洗干净。 泵铸件一般采用喷丸 → 喷砂 → 低温干燥。 3 瓷釉的涂敷和搪瓷的烧成 瓷釉的涂敷方法 主要有手工涂搪、喷搪、浸搪、电泳涂搪、静电喷搪等多种。 一般根据制品数量、质量要求、原材料、生产率等来合理选择涂敷方法。 搪瓷对 饮水碗 性能 的影响 搪瓷涂层以其突出的玻璃特性和良好的物理机械性能，使其在 饮水器 行业的应用日趋广泛。 碗 对化学介质产生优良的耐蚀性，能耐多种无机 和有机酸、弱酸和有机溶剂，以及耐油、无毒、无污染、不挂料和电绝缘等优点，显著扩大了铸铁 碗 的适用领域。 2. 搪瓷技术的应用使 饮水碗饮水 部件更加光滑，从而降低液流的摩擦损失， 使饮水器的使用寿命更长，更经济。 压板 压板采用不锈钢，因为不锈钢耐腐蚀，现代社会， 重工业造成大气污染的区域。 污染可能是由于燃油所形成的气体，例如硫和氮的氧化物，或者是化 工厂或加工厂释放的其它气体。 空气中悬游的颗粒，像钢铁生产过程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增。 不锈钢的耐腐蚀性取决于铬，但是因为铬是钢的组成部分 之一，所以保护方法不尽相同。 在铬的添加量达到 10． 5％时，钢的耐大气腐蚀性能显著增加，但铬 含量更高时，尽管仍可提高耐腐蚀性，但不明显。 原因是用铬对钢进行合金化处理时，把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。 这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面，防止进一步地氧化。 这种氧化层极薄，透过它可以看到钢表面的自然光泽，使不锈钢具有独特的表面。 而且，如果损坏了表层，所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理，重新形成这种氧化物 钝化膜 ，继续起保护作用。 自本世纪初发明不锈钢以来，不锈钢就把现代材料的形象和建筑应用中的卓越声誉集于一身，使其竞争对手羡慕不已。 不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。 不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。 由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性，所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。 含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于 制造，可满足建筑师和结构设计人员的需要。 因此，在本设计中我们采用不休钢制造压板，提高了饮水器的使用寿命，使产品更经济，更实惠。 水阀 利用牛头压压板的压力，弹簧弹力水的压力等力学特性设计机械的关联作用，实现自来水供水暂停全自动作用。 引言 畜牧业的饲养中，当自来水供水暂停时，容易出现下列两种情况：使用者打开水阀 发现没水，未将水阀重新关好即离开；在使用时中途供水中断，使用者忘记关水阀即离开。 此两种情况下，当供水恢复时，由于水阀处于开启状态，自来水会长时间外流造成浪费，甚至造成饲养房受淹，地面潮湿，容易产生病毒，给牲畜生病，在成经济上的损失，而且饲养也麻烦，耽误时间。 水阀的特点 水阀利用水压，牛的压力，弹簧弹力等力学特性，设计相关机械的关联作用，实现一种简单、可行的停水自锁机构。 本阀采用普通水阀常用的陶瓷阀芯，经久耐用并易 于更换。 阀芯其他部件结构简单，造价低廉并方便拆换，整体可靠性高。 水阀主要由阀芯 、水阀外壳、弹簧、密封圈等部件组成。 水阀的工作原理 饮水器如右图所示： 牛渴时，把嘴巴伸进饮水碗 1中，嘴巴顶在压板 2 上，压板 2 压水阀阀芯 4，阀芯 4向左移动，带动密封圈 6向左移动，打开了密封在阀外壳 3中间孔，水从阀外壳中间孔流入饮水碗 1中，牛饮水。 牛喝完水后，嘴巴伸出饮水碗 1，松开压板 2，弹簧 5弹回原来位置，带动阀芯 4向右移动，阀芯 4又带动密封圈 6向右移动，密封圈密封阀外壳 3 的中间孔，水停止流动。 弹簧 弹簧设计基本公式 1 强度计算公式 式中， K 为曲度系数， ； F 为载荷； C 为弹簧指数（亦称旋绕比）， C = D 2 / d ； [τ ] 为弹簧材料的 许用扭转应力。 由此可计算弹簧丝直径 d。 2 刚度计算公式 式中， n 为弹簧的有效圈数； G 为弹簧的切变模量； λ 为弹簧变形量； D 2 为弹簧圈中径； 其它符号意义同前。 3 稳定性计算公式 为了限制弹簧载荷 F 小于失稳时的临界载荷 F cr。 一般取 F = F cr /(2～ )，其中临界载荷可按下式计算 F cr = C B k H 0 式中， C B 为不稳定系数 注： 1两端固定； 2一端固定； 3两端自由转动 弹簧的参数及几何尺寸 1 弹簧的主要尺寸  nm axdt  （对压缩弹簧） t=d （对拉伸弹簧）； 式中： λmax 弹簧的最大变形量； Δ 最大变形时相邻两弹簧丝间的最小距离，一 般不小于。 弹簧钢丝间距：。