牛用飲水器畢業(yè)論文

1、. . . . 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作與取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了意。作 者 簽 名：日 期：指導(dǎo)教師簽名： 日期：使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子

2、版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉咳荨Ｗ髡吆灻?日 期：學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件

3、和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注意事項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）2.論文字?jǐn)?shù)要求：理工類(lèi)設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類(lèi)論文正文字

4、數(shù)不少于1.2萬(wàn)字。3.附件包括：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體與大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě)2）工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用徒手畫(huà)3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁(yè)以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上5）軟件工程類(lèi)課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設(shè)計(jì)（論文）2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它第1章緒 論1.1 課題

5、研究的目的和意義飲水器是現(xiàn)代人類(lèi)智慧的高度集成和交融的產(chǎn)物，飲水器在人類(lèi)創(chuàng)新思維的一次次閃光，發(fā)展一次次達(dá)到一個(gè)新的水平。飲水器涉與機(jī)械、鑄造、瓷、水流壓力系統(tǒng)等諸多學(xué)科領(lǐng)域，成為高科技中極為重要的組成部分。人類(lèi)文明的發(fā)展、科技的進(jìn)步已和飲水器的研究、應(yīng)用產(chǎn)生了不可分的關(guān)系。飲水器已廣泛地應(yīng)用于畜牧業(yè)中。飲水器在現(xiàn)代畜牧業(yè)中應(yīng)用得特別廣泛，它是現(xiàn)代牧場(chǎng)的必需設(shè)備，即用即飲的飲水模式改變了傳統(tǒng)的盛水模式，使牲畜更便捷、更衛(wèi)生；使牲畜足量飲水、遠(yuǎn)離疾??；使牧場(chǎng)減少人員投入、降低成本。人類(lèi)社會(huì)畜牧業(yè)的發(fā)展已離不開(kāi)飲水器，而飲水器的進(jìn)步又對(duì)畜牧業(yè)發(fā)展起著不可代替的作用。因此，設(shè)計(jì)飲水器有特別重要的意義

6、。1.2 飲水器的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀飲水器是畜牧業(yè)中飲水環(huán)節(jié)發(fā)展起來(lái)的一個(gè)飲水設(shè)備，是畜牧業(yè)中廣為應(yīng)用的一個(gè)設(shè)備。如今，飲水器流水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家畜牧業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志3。 隨著社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步，飲水器也有了很大的發(fā)展，各種不同牲畜的飲水器不斷的被人們?cè)O(shè)計(jì)出來(lái)。從最開(kāi)始的畜牧的自由飲水，后來(lái)的槽式飲水，到現(xiàn)在各個(gè)不同的牲畜使用不同的飲水器?？梢哉f(shuō)飲水器的發(fā)展是飛快的。飲水器，在養(yǎng)殖業(yè)中一直存在著許多不同的飲水器，為了更適合畜牧的養(yǎng)殖，養(yǎng)殖業(yè)主們根據(jù)不同的畜牧對(duì)其進(jìn)行不同得設(shè)計(jì)與制造。我國(guó)的飲水器設(shè)計(jì)起步較晚，約于20世紀(jì)90年代末、21世紀(jì)初開(kāi)始。以前，我們都是弄個(gè)裝水的大缸，讓牲畜喝水，在

7、定時(shí)往里加水；后來(lái)我們把自來(lái)水管接到了接水大缸，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；再后來(lái)，就有了飲水器，全自動(dòng)控制。從而在本質(zhì)上改變飲水模式，使牲畜更便捷、更衛(wèi)生；使牲畜足量飲水、遠(yuǎn)離疾病；使牧場(chǎng)減少人員投入、降低成本。1.3 飲水器的特點(diǎn)飲水器有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1、活水性很多飲水器它都是和自來(lái)水管聯(lián)系在一起的，在牲畜飲水時(shí)自己控制其飲水量，且時(shí)刻保持的所飲水都是干凈水。2、易消毒因?yàn)樗桥c自來(lái)水管相連，在消毒方面我們可以直接在水的源頭消毒，這樣簡(jiǎn)單方便。3、專(zhuān)一性因?yàn)轱嬎魇歉鶕?jù)一種畜牲的飲水習(xí)慣、嘴型設(shè)計(jì)的，所以它只能供一種牲畜使用。1.4 飲水器的組成作為一個(gè)設(shè)備，飲水器由三個(gè)零件組成，它由飲水碗，壓板，水閥

8、三部分組成。飲水碗體堅(jiān)固耐用，搪瓷表面不宜結(jié)垢、易于清理，壓板光潔防銹，厚度足夠決不變形，水閥耐用防銹，不同孔徑進(jìn)水閥可依據(jù)牧場(chǎng)水壓情況合理選購(gòu)，第2章 設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備2.1 計(jì)劃任務(wù)書(shū)根據(jù)目前制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和畜牧業(yè)的需求來(lái)確定的題目，題目新穎、容廣泛、適用性強(qiáng)，跨學(xué)科，跨專(zhuān)業(yè)密切聯(lián)系現(xiàn)代制造業(yè)自動(dòng)化的建設(shè)問(wèn)題。2.1.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的依據(jù)本設(shè)計(jì)是在對(duì)特瑞機(jī)械設(shè)備的產(chǎn)品與養(yǎng)殖業(yè)中牛的生活習(xí)性，飲水習(xí)慣進(jìn)行分析后。本設(shè)計(jì)過(guò)程中，按照其牛嘴大小，力道大小進(jìn)行的改進(jìn)設(shè)計(jì)，力求具備可能完善的性能，同時(shí)力求系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化，并使產(chǎn)品符合時(shí)代潮流：高性能、高自動(dòng)化、控制靈活、低耗能、低成本10。2.1

9、.2 計(jì)劃任務(wù)書(shū)的要求隨著人們生活水平的不斷提高，乳制品越來(lái)越受到人們的青睞，同時(shí)人們?nèi)橹破返男l(wèi)生正在提出新的要求，特別是三鹿事件后，人們對(duì)畜牧業(yè)的牲口衛(wèi)生也提出了新的要求，本設(shè)計(jì)就是為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)該方面的需要而提出的。本課題要求設(shè)計(jì)一款供牛飲水的飲水器，要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。在做本課題時(shí)，需要查閱機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)等課程的學(xué)習(xí)，結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行自行設(shè)計(jì)。2.2 設(shè)計(jì)前的資料準(zhǔn)備為了取得充分、完備的第一手資料，本設(shè)計(jì)在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下對(duì)特瑞機(jī)械設(shè)備的產(chǎn)品進(jìn)行研究，對(duì)研究過(guò)程中遇到的問(wèn)題仔細(xì)聽(tīng)取了指導(dǎo)教師的講解?；貋?lái)后，收集了特瑞機(jī)械設(shè)備的各系列產(chǎn)品的有關(guān)材料，通過(guò)分析其牛的習(xí)性和

10、牛的飲水習(xí)慣與牛頭力道大小，并根據(jù)其外形牛嘴特點(diǎn)，通過(guò)比較其結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)當(dāng)今對(duì)飲水器自動(dòng)化的要求，結(jié)合自己所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。第3章 總體設(shè)計(jì)方案擬定設(shè)計(jì)飲水器的第一步是進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)，即在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行可行性分析論證，確定飲水器的使用圍、使用方法、初選各部件的結(jié)構(gòu)和總體布局等。這是飲水器設(shè)計(jì)的依據(jù)。因此，在擬定總體方案時(shí)，必須全面地考慮，使確定的方案既先進(jìn)又經(jīng)濟(jì)效益高。3.1 飲水碗飲水碗是采用鑄造碗體，搪瓷表面。鑄鐵碗體堅(jiān)固耐用，搪瓷表面不宜結(jié)垢、易于清理。鑄造 鑄造有可按鑄型的材料分為砂型鑄造和金屬型鑄造。鑄造還可按金屬液的澆注工藝分為重力鑄造和壓力鑄造。重力鑄造

11、是指金屬液在地球重力作用下注入鑄型的工藝，也稱(chēng)澆鑄。廣義的重力鑄造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鑄造、消失模鑄造，泥模鑄造等；窄義的重力鑄造專(zhuān)指金屬型澆鑄。壓力鑄造是指金屬液在其他外力(不含重力)作用下注入鑄型的工藝，按照壓力的大小，又分為高壓鑄造(壓鑄)和低壓鑄造。在被設(shè)計(jì)中，我們采用金屬型鑄造又稱(chēng)硬模鑄造，它是將液體金屬澆入金屬鑄型，以獲得鑄件的一種鑄造方法。鑄型是用金屬制成，可以反復(fù)使用多次(幾百次到幾千次)。3.1.1 金屬型鑄造工藝1、金屬型的預(yù)熱未預(yù)熱的金屬型不能進(jìn)行澆注。這是因?yàn)榻饘傩蛯?dǎo)熱性好，液體金屬冷卻決，流動(dòng)性劇烈降低，容易使鑄件出現(xiàn)冷隔、澆不足夾雜、氣孔等缺陷。未預(yù)熱的金

12、屬型在澆注時(shí)，鑄型，將受到強(qiáng)烈的熱擊，應(yīng)力倍增，使其極易破壞。因此，金屬型在開(kāi)始工作前，應(yīng)該先預(yù)熱，適宜的預(yù)熱溫度(即工作溫度)，隨合金的種類(lèi)、鑄件結(jié)構(gòu)和大小而定，一般通過(guò)試驗(yàn)確定。一般情況下，金屬型的預(yù)熱溫度不低于1500C.金屬型的預(yù)熱方法有：(1)用噴燈或煤氣火焰預(yù)熱；(2)采用電阻加熱器；(3)采用烘箱加熱，其優(yōu)點(diǎn)是溫度均勻，但只適用于小件的金屬型；(4)先將金屬型放在爐上烘烤，然后澆注液體金屬將金屬型燙熱。這種方法，只適用于小型鑄型，因它要浪費(fèi)一些金屬液，也會(huì)降低鑄型壽命。2、金屬型的澆注金屬型的澆注溫度，一般比砂型鑄造時(shí)高?？筛鶕?jù)合金種類(lèi)、如化學(xué)成分、鑄件大小和壁厚，通過(guò)試驗(yàn)確定。

13、由于金屬型的激冷和不透氣，澆注速度應(yīng)做到先慢，后快，再慢。在澆注過(guò)程中應(yīng)盡量保證液流平穩(wěn)。3、鑄件的出型和抽芯時(shí)間如果金屬型芯在鑄件中停留的時(shí)間愈長(zhǎng)，由于鑄件收縮產(chǎn)生的抱緊型芯的力就愈大，因此需要的抽芯力也愈大。金屬型芯在鏡件中最適宜的停留時(shí)間，是當(dāng)鑄件冷卻到塑性變形溫度圍，并有足夠的強(qiáng)度時(shí)，這時(shí)是抽芯最好的時(shí)機(jī)。鑄件在金屬型中停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，型壁溫度升高，需要更多的冷卻時(shí)間，也會(huì)降低金屬型的生產(chǎn)率。4、金屬型工作溫度的調(diào)節(jié)要保證金屬型鑄件的質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)正常，首先要使金屬型在生產(chǎn)過(guò)程中溫度變化恒定。所以每澆一次，就需要將金屬型打開(kāi)，停放一段時(shí)間，待冷至規(guī)定溫度時(shí)再澆。如靠自然冷卻，需要時(shí)間較

14、長(zhǎng)，會(huì)降低生產(chǎn)率，因此常用強(qiáng)制冷卻的方法。冷卻的方式一般有以下幾種：(1)風(fēng)冷：即在金屬型外圍吹風(fēng)冷卻，強(qiáng)化對(duì)流散熱。風(fēng)冷方式的金屬型，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，成本低，但冷卻效果不十分理想。(2)間接水冷：在金屬型背面或某一局部，鑲鑄水套，其冷卻效果比風(fēng)冷好，適于澆注銅件或可鍛鑄鐵件。但對(duì)澆注薄壁灰鐵鑄件或球鐵鑄件，激烈冷卻，會(huì)增加鑄件的缺陷。(3)直接水冷：在金屬型的背面或局部直接制出水套，在水套通水進(jìn)行冷卻，這主要用于澆注鋼件或其它合金鑄件，鑄型要求強(qiáng)烈冷卻的部位。因其成本較高，只適用于大批量生產(chǎn)。如果鑄件壁厚薄懸殊，在采用金屬型生產(chǎn)時(shí)，也常在金屬型的一部分采用加溫，另一部分采用冷卻的方法

15、來(lái)調(diào)節(jié)型壁的溫度分布。5、金屬型的涂料在金屬型鑄造過(guò)程中，常需在金屬型的工作表面噴刷涂料。涂料的作用是：調(diào)節(jié)鑄件的冷卻速度；保護(hù)金屬型，防止高溫金屬液對(duì)型壁的沖蝕和熱擊；利用涂料層蓄氣排氣。根據(jù)不同合金，涂料可能有多種配方，涂料基本由三類(lèi)物質(zhì)組成：（1）.粉狀耐火材料(如氧化鋅，滑石粉，鋯砂粉、硅藻土粉等)；（2）.粘結(jié)劑(常用水玻璃，糖漿或紙漿廢液等)；（3）.溶劑(水)。具體配方可參考有關(guān)手冊(cè)。涂料應(yīng)符合下列技術(shù)要求：要有一定粘度，便于噴涂，在金屬型表面上能形成均勻的薄層；涂料干后不發(fā)生龜裂或脫落，且易于清除；具有高的耐火度；高溫時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大量氣體；不與合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(特殊要求者除外)等

16、。6、復(fù)砂金屬型(鐵模復(fù)砂)涂料雖然可以降低鑄件在金屬型中的冷卻速度，但采用刷涂料的金屬型生產(chǎn)球墨鑄鐵件(例如曲軸)，仍有一定困難，因?yàn)殍T件的冷速仍然過(guò)大，鑄件易出現(xiàn)白口。若采用砂型，鑄件冷速雖低，但在熱節(jié)處又易產(chǎn)生縮松或縮孔，在金屬型表面復(fù)以4-8mm的砂層，就能鑄出滿意的球墨鑄鐵件。復(fù)砂層有效地調(diào)節(jié)了鑄件的冷卻速度，一方面使鑄鐵體不出白口，另一方面又使冷速大于砂型鑄造。金屬型無(wú)潰散性，但很薄的復(fù)砂卻能適當(dāng)減少鑄件的收縮阻力。此外金屬型具有良好的剛性，有效地限制球鐵石墨化膨脹，實(shí)現(xiàn)了無(wú)冒口鑄造，消除疏松，提高了鑄件的致密度。如金屬型的復(fù)砂層為樹(shù)脂砂，一般可用射砂工藝復(fù)砂，金屬型的溫度要求在1

17、80200之間。復(fù)砂金屬型可用于生產(chǎn)球鐵，灰鐵或鑄鋼件，其技術(shù)效果顯著。7、金屬型的壽命提高金屬型壽命的途徑為：(1).選用導(dǎo)熱系數(shù)大，熱膨脹系數(shù)小，而且強(qiáng)度較高的材料制造金屬型；(2).合理的涂料工藝，嚴(yán)格遵守工藝規(guī)；(3).金屬型結(jié)構(gòu)合理，制造毛坯過(guò)程中應(yīng)注意消除殘余應(yīng)力；(4).金屬型材料的晶粒要細(xì)小。3.1.2 金屬型鑄件的工藝設(shè)計(jì)根據(jù)金屬型鑄造工藝的一些特點(diǎn)，為了保證鑄件質(zhì)量，簡(jiǎn)化金屬型結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮它的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，首先必須對(duì)鑄件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并制訂合理的鑄件工藝。1、 鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性分析金屬型鑄造結(jié)構(gòu)工藝性的好壞，是保證鑄件質(zhì)量，發(fā)揮金屬型鑄造優(yōu)點(diǎn)的先決條件。合理的鑄造構(gòu)應(yīng)遵

18、循下列原則：（1）鑄造結(jié)構(gòu)不應(yīng)阻礙出型，防礙收縮；（2） 厚差不能太大，以免造成各部分溫差懸殊，從而引起鑄件縮裂和縮松；（3）限制金屬型鑄件的最小壁厚。另外，對(duì)鑄件非加工面的精度和光潔度應(yīng)要求適當(dāng)。2、鑄件在金屬型中的澆注位置鑄件的澆注位置直接關(guān)系到型芯和分型面的數(shù)量、液體金屬的導(dǎo)入位置，冒口的補(bǔ)縮效果，排氣的通暢程度以與金屬型的復(fù)雜程度等。選擇澆注位置的原則如下：（1）保證金屬液在充型時(shí)流功平穩(wěn)，排氣方便，避免液流卷氣和金屬被氧化；（2）有利于順序凝固，補(bǔ)縮良好，以保證獲得組織致密的鑄件；（3）型芯數(shù)目應(yīng)盡量減少，安放方便、穩(wěn)定、而且易于出型；（4）有利于金屬型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，鑄件出型方便等。3、

19、鑄性分型面的選擇分型面形式一般有垂直、水平和綜合分類(lèi)(垂直、水平混合分型或曲面分型)三種。選擇分型面的原則如下：（1）為簡(jiǎn)化金屬型結(jié)構(gòu)，提高稿件精度，對(duì)形狀教簡(jiǎn)單的鑄件最好都布置在半型，或大部分布置在半型；（2）分型面數(shù)目應(yīng)盡量少，保證鑄件外形美觀，鑄件出型和下芯方便；（3）選擇的分型面應(yīng)保證設(shè)置澆冒口方便，金屬充型時(shí)流動(dòng)平穩(wěn)，有利于型腔里的氣體排出；（4）分型面不得選在加工基準(zhǔn)面上；（5）盡量避免曲面分型，減少拆卸件與活決數(shù)量。4、澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)金屬型鑄造的某些特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)須注意以下幾點(diǎn)：金屬澆注速度大，超過(guò)砂型的約20%。其次，在液體金屬充型時(shí)，型腔里的氣體要能順利排除，其流向

20、應(yīng)盡可能與液流方向一致，順利的將氣體擠向冒口或出氣冒口；此外，應(yīng)注意使液體金屬在充型時(shí)流動(dòng)平穩(wěn)，不產(chǎn)生渦流，不沖擊型壁或型芯，更不可產(chǎn)生飛濺。金屬型的澆注系統(tǒng)一般分為頂注式、底注式和側(cè)注式三類(lèi)。（1）頂注式，其熱分布較合理，有利于順序凝固，可減少金屬液的消耗，但金屬液流動(dòng)不平穩(wěn)，易進(jìn)法，鑄件高時(shí)，易沖擊型膠底部或型芯。若用于澆注鋁合金件，一般只適用于鑄件高度小于100毫米的簡(jiǎn)單件；（2）底注式，金屬液流動(dòng)較平穩(wěn)，有利于排氣，但溫度分布不合理，不利于鑄件順利凝固；（3）側(cè)注式，兼有上述兩者的優(yōu)點(diǎn)，金屬液流動(dòng)平穩(wěn)，便于集渣，排氣等，但金屬液消耗大，澆口清理工作量大。金屬型澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與砂型鑄造基

21、本相似，但由于金屬型壁不透氣，導(dǎo)熱能力強(qiáng)，因此要求澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，能有利于降低金屬液流速，流動(dòng)平穩(wěn)，減少其對(duì)型壁的沖刷。除應(yīng)保證型腔氣體有充裕的時(shí)間排除外，還保證在充型過(guò)程中不得產(chǎn)生噴濺。當(dāng)用金屬型澆注黑色金屬時(shí)，由于鑄件冷速大，液流的粘度急劇增加，因此多采用封閉式澆口，其各部分截面積比例為：F：F橫：F直1：1.15：1.255、冒口設(shè)計(jì)金屬型鑄造的冒口和砂型鑄造時(shí)具有同等的作用：即為補(bǔ)縮、集渣和排氣。它的設(shè)計(jì)原則也與砂型用冒口一樣。由于金屬型冷卻速度大，而冒口又常采用保溫涂料或砂層，因此金屬型的冒口尺寸可比砂型的冒口小。6、金屬型鑄件的工藝參數(shù)由于金屬型工藝的特點(diǎn)，其鑄件的工藝參數(shù)與砂型鑄件

22、略有區(qū)別。金屬型鑄件的線收縮率不僅與合金的線收縮有關(guān)，還與鑄件結(jié)構(gòu)、鑄件在金屬型中收縮受阻的情況、鑄件出型溫度，金屬型受熱后的膨脹與尺寸變化等因素有關(guān)，其取值還要考慮在試澆過(guò)程中留有修改尺寸的余地。3.1.3金屬型的設(shè)計(jì)鑄件工藝圖繪制之后，就可進(jìn)行金屬型設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)容主要包括確定金屬型的結(jié)構(gòu)、尺寸、型芯、排氣系統(tǒng)和頂桿機(jī)構(gòu)等。對(duì)設(shè)計(jì)的金屬型應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，選材合理，安全可靠。.金屬型的結(jié)構(gòu)形式，金屬型的結(jié)構(gòu)形式金屬型的結(jié)構(gòu)取決于鑄件形狀、尺寸大?。环中兔鏀?shù)量；合金種類(lèi)和生產(chǎn)批量等條件。按分型面位置，金屬型結(jié)構(gòu)有以下幾種形式：（1）整體金屬型，鑄型無(wú)分型面，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但它只適用于形狀簡(jiǎn)單

23、，無(wú)分型面的鑄件；（2）水平分型金屬型，它適用于薄壁輪狀鑄件。1、垂直分型金屬型，這類(lèi)金屬型便于開(kāi)設(shè)澆冒口和排氣系統(tǒng)，開(kāi)合型方便，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)；多用于生產(chǎn)簡(jiǎn)單的小鑄件；4.綜合分型金屬型：它由兩個(gè)或兩個(gè)以上的分型面組成，甚至由活塊組成，一般用于復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)。操作方便，生產(chǎn)中廣泛采用。2、金屬型主體設(shè)計(jì)金屬型主體系指構(gòu)成型腔，用于形成鑄件外形的部分。主體結(jié)構(gòu)與鑄件大小，其在型中的澆注位置，分型面以與合金的種類(lèi)等有關(guān)。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求使型腔的尺寸準(zhǔn)確；便于開(kāi)設(shè)澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)，鑄件出型方便，有足夠的強(qiáng)度和剛度等。3、金屬型芯的設(shè)計(jì)根據(jù)鑄件的復(fù)雜情況和合金的種類(lèi)可采用不同材料的型芯。一般澆注

24、薄壁復(fù)雜件或高熔點(diǎn)合金(如銹鋼、鑄鐵)時(shí)，多采用砂芯，而在澆注低熔點(diǎn)合金(如鋁、鎂合金)時(shí)，大多采用金屬芯。在同一鑄件上也可砂芯和金屬芯并用。4、金屬型的排氣在設(shè)計(jì)金屬型時(shí)就必須有排氣設(shè)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(jìn)行排氣。（2）開(kāi)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(shè)排氣孔。排氣孔一般開(kāi)設(shè)在金屬型的最高處。（4）排氣塞是金屬型常用的排氣設(shè)施5、頂出鑄件機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)金屬型腔的凹凸部分，對(duì)鑄件的收縮會(huì)有阻礙，鑄件出型時(shí)就會(huì)有阻力，必須采用頂出機(jī)構(gòu)，方可將鑄件項(xiàng)出。在設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)時(shí)，須注意下面幾點(diǎn)：防止頂傷鑄件，即防止鑄件被頂

25、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(dāng)。如果間隙過(guò)大易鉆入金屬，過(guò)小則可能造成卡死的現(xiàn)象。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)最好采用D4dC4級(jí)配合。6、金屬型的定位、導(dǎo)向與鎖緊機(jī)構(gòu)金屬型合型時(shí)，要求兩半型定位準(zhǔn)確，、一般采用兩種辦法，即定位銷(xiāo)定位和“止口”定位。對(duì)于上下分型，而分型面為圓形時(shí)，可采用“止口”定位，而對(duì)于矩形分型面大多采用定位銷(xiāo)定位。定位銷(xiāo)應(yīng)設(shè)在分型面輪廓之，當(dāng)金屬型本身尺寸較大，而自身的重量也較大時(shí)，要保證開(kāi)合型定位方便，可采導(dǎo)向形式。7、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(yīng)滿足下列要求：耐熱性和導(dǎo)熱性好，反復(fù)受熱時(shí)不變形，不破壞；應(yīng)

26、具有一定的強(qiáng)度、韌性與耐磨性，機(jī)械加工性好。鑄鐵是金屬型最常用的材料。其加工性能好，價(jià)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(shí)，才使用碳鋼和低合金鋼。采用鋁合金制造金屬型，在國(guó)外已引起注意，鋁型表面可進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，而獲得一層由Al2O3與Al2O3·H2O組成的氧化膜，其熔點(diǎn)和硬度都較高，而且耐熱、耐磨。據(jù)報(bào)導(dǎo)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(lái)澆注黑色金屬鑄件3.1.4 搪瓷搪瓷是將玻璃質(zhì)瓷釉涂敷在金屬基材表面,經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié),瓷釉與金屬之間發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)而牢固結(jié)合,在整體上有金屬的力學(xué)強(qiáng)度,表面有玻璃的耐

27、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(yīng)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(jìn)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(zhì)量要求、原材料、生產(chǎn)率等來(lái)合理選擇涂敷方法。3.1.5搪瓷對(duì)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(jī)械性能，使其在飲水器行業(yè)的應(yīng)用日趨廣泛。1

28、.搪瓷技術(shù)的應(yīng)用使鑄鐵碗對(duì)化學(xué)介質(zhì)產(chǎn)生優(yōu)良的耐蝕性，能耐多種無(wú)機(jī)和有機(jī)酸、弱酸和有機(jī)溶劑，以與耐油、無(wú)毒、無(wú)污染、不掛料和電絕緣等優(yōu)點(diǎn)，顯著擴(kuò)大了鑄鐵碗的適用領(lǐng)域。2. 搪瓷技術(shù)的應(yīng)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(zhǎng)，更經(jīng)濟(jì)。3.2 壓板壓板采用不銹鋼，因?yàn)椴讳P鋼耐腐蝕，現(xiàn)代社會(huì)，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?？諝庵袘矣蔚念w粒，像鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵或氧化鐵的沉積也會(huì)使腐蝕增。不銹鋼的耐腐蝕性取決于鉻，但是因?yàn)殂t是鋼的組成部分之一，所以保護(hù)方法不盡一樣。在鉻的添加量達(dá)

29、到105時(shí)，鋼的耐大氣腐蝕性能顯著增加，但鉻含量更高時(shí)，盡管仍可提高耐腐蝕性，但不明顯。原因是用鉻對(duì)鋼進(jìn)行合金化處理時(shí)，把表面氧化物的類(lèi)型改變成了類(lèi)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(hù)表面，防止進(jìn)一步地氧化。這種氧化層極薄，透過(guò)它可以看到鋼表面的自然光澤，使不銹鋼具有獨(dú)特的表面。而且，如果損壞了表層，所暴露出的鋼表面會(huì)和大氣反應(yīng)進(jìn)行自我修理，重新形成這種氧化物"鈍化膜"，繼續(xù)起保護(hù)作用。自本世紀(jì)初發(fā)明不銹鋼以來(lái)，不銹鋼就把現(xiàn)代材料的形象和建筑應(yīng)用中的卓越聲譽(yù)集于一身，使其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手羨慕不已。不銹鋼不會(huì)產(chǎn)生腐蝕、點(diǎn)蝕、銹蝕或磨損。不銹鋼還是建筑用金屬材料

30、中強(qiáng)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(jié)構(gòu)部件永久地保持工程設(shè)計(jì)的完整性。含鉻不銹鋼還集機(jī)械強(qiáng)度和高延伸性于一身，易于 制造，可滿足建筑師和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的需要。因此，在本設(shè)計(jì)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(jì)，更實(shí)惠。3.3 水閥利用牛頭壓壓板的壓力，彈簧彈力水的壓力等力學(xué)特性設(shè)計(jì)機(jī)械的關(guān)聯(lián)作用，實(shí)現(xiàn)自來(lái)水供水暫停全自動(dòng)作用。3.3.1 引言 畜牧業(yè)的飼養(yǎng)中，當(dāng)自來(lái)水供水暫停時(shí)，容易出現(xiàn)下列兩種情況：使用者打開(kāi)水閥發(fā)現(xiàn)沒(méi)水，未將水閥重新關(guān)好即離開(kāi)；在使用時(shí)中途供水中斷，使用者忘記關(guān)水閥即離開(kāi)。此兩種情況下，當(dāng)供水恢復(fù)時(shí)，由于水閥處于開(kāi)啟狀態(tài)，

31、自來(lái)水會(huì)長(zhǎng)時(shí)間外流造成浪費(fèi)，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(jì)上的損失，而且飼養(yǎng)也麻煩，耽誤時(shí)間。3.3.2 水閥的特點(diǎn) 水閥利用水壓，牛的壓力，彈簧彈力等力學(xué)特性，設(shè)計(jì)相關(guān)機(jī)械的關(guān)聯(lián)作用，實(shí)現(xiàn)一種簡(jiǎn)單、可行的停水自鎖機(jī)構(gòu)。本閥采用普通水閥常用的瓷閥芯，經(jīng)久耐用并易于更換。閥芯其他部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)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。3.3.3 水閥的工作原理飲水器如右圖所示：?？蕰r(shí)，把嘴巴伸進(jìn)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(dòng)，帶動(dòng)密封圈6向左移動(dòng)，打開(kāi)了密封在閥外殼3中間孔，水從閥外殼中

32、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(kāi)壓板2，彈簧5彈回原來(lái)位置，帶動(dòng)閥芯4向右移動(dòng)，閥芯4又帶動(dòng)密封圈6向右移動(dòng)，密封圈密封閥外殼3的中間孔，水停止流動(dòng)。3.4 彈簧3.4.1 彈簧設(shè)計(jì)基本公式1 強(qiáng)度計(jì)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(chēng)旋繞比）， C = D 2 / d ； 為彈簧材料的許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。由此可計(jì)算彈簧絲直徑d。 2 剛度計(jì)算公式 式中， n 為彈簧的有效圈數(shù)；G 為彈簧的切變模量； 為彈簧變形量；D 2 為彈簧圈中徑； 其它符號(hào)意義同前。 3 穩(wěn)定性計(jì)算公式 為了限制彈簧載荷 F 小于失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷 F cr 。一

33、般取 F = F cr /(22.5)，其中臨界載荷可按下式計(jì)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(zhuǎn)動(dòng)3.4.2 彈簧的參數(shù)與幾何尺寸1彈簧的主要尺寸（對(duì)壓縮彈簧）t=d （對(duì)拉伸彈簧）；式中：max - 彈簧的最大變形量； - 最大變形時(shí)相鄰兩彈簧絲間的最小距離，一般不小于0.1d。彈簧鋼絲間距：=t-d ；彈簧的自由長(zhǎng)度：H=n·+(n0-0.5)d（兩端并緊磨平）；H=n·+(n0+1)d（兩端并緊，但不磨平）。彈簧螺旋升角： 通常取590 。彈簧絲材料的長(zhǎng)度： （對(duì)壓縮彈簧）；（對(duì)拉伸彈簧

34、）；其中l(wèi)為鉤環(huán)尺寸。3 彈簧的強(qiáng)度計(jì)算（1）彈簧的受力 圖示的壓縮彈簧，當(dāng)彈簧受軸向壓力F時(shí)，在彈簧絲的任何橫剖面上將作用著：扭矩T=FRcos ，彎矩M=FRsin，切向力Q=Fcos和法向力N=Fsin（式中R為彈簧的平均半徑）。由于彈簧螺旋角的值不大（對(duì)于壓縮彈簧為690 ）,所以彎矩M和法向力N可以忽略不計(jì)。因此，在彈簧絲中起主要作用的外力將是扭矩T和切向力Q。的值較小時(shí)，cos 1,可取T=FR和Q=F。這種簡(jiǎn)化對(duì)于計(jì)算的準(zhǔn)確性影響不大。當(dāng)拉伸彈簧受軸向拉力F時(shí)，彈簧絲槽剖面上的受力情況和壓縮彈簧一樣，只是扭矩T和切向力Q均為相反的方向。所以上述兩種彈簧的計(jì)算方法可以一并講述。（2

35、）彈簧的強(qiáng)度從受力分析可見(jiàn)，彈簧受到的應(yīng)力主要為扭矩和橫向力引起的剪應(yīng)力，對(duì)于圓形彈簧絲 系數(shù)Ks可以理解為切向力作用時(shí)對(duì)扭應(yīng)力的修正系數(shù)，進(jìn)一步考慮到彈簧絲曲率的影響，可得到扭應(yīng)力 式中K為曲度系數(shù)。它考慮了彈簧絲曲率和切向力對(duì)扭應(yīng)力的影響。一定條件下鋼絲直徑 3.4.3 彈簧的剛度彈簧剛度是指使彈簧產(chǎn)生單位變形的載荷，用C和CT分別表示拉（壓）彈簧的剛度與扭轉(zhuǎn)彈簧的剛度，其表達(dá)式如下圓柱彈簧受載后的軸向變形量 式中n為彈簧的有效圈數(shù)；G為彈簧的切變模量。這樣彈簧的圈數(shù)與剛度分別為 對(duì)于拉伸彈簧，n1>20時(shí)，一般圓整為整圈數(shù)，n1<20時(shí)，可圓整為1/2圈；對(duì)于壓縮彈簧總?cè)?shù)n

36、1的尾數(shù)宜取1/4、1/2或整圈數(shù)，常用1/2圈。為了保證彈簧具有穩(wěn)定的性能，通常彈簧的有效圈數(shù)最少為2圈。C值大小對(duì)彈簧剛度影響很大。若其它條件一樣時(shí)，C值愈小的彈簧，剛度愈大，彈簧也就愈硬；反之則愈軟。不過(guò)，C值愈小的彈簧卷制愈困難，且在工作時(shí)會(huì)引起較大的切應(yīng)力。此外，k值還和G、d、n有關(guān)，在調(diào)整彈簧剛度時(shí)，應(yīng)綜合考慮這些因素的影響。3.4.4 穩(wěn)定性計(jì)算壓縮彈簧的長(zhǎng)度較大時(shí)，受載后容易發(fā)生圖a)所示的失穩(wěn)現(xiàn)象，所以還應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性的驗(yàn)算。 圖a圖b圖c為了便于制造和避免失穩(wěn)現(xiàn)象出現(xiàn)，通常建議彈簧的長(zhǎng)徑比b=H0/D2按下列情況取為：彈簧兩端均為回轉(zhuǎn)端時(shí)，b2.6；彈簧兩端均為固定端時(shí)，b

37、5.3 ；彈簧兩端一端固定而另一端回轉(zhuǎn)時(shí)，b3.7。如果b大于上述數(shù)值時(shí)，則必須進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，并限制彈簧載荷F小于失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷Fcr。一般取F=Fcr/(22.5)，其中臨界載荷可按下式計(jì)算：Fcr=CBkH0式中，CB為不穩(wěn)定系數(shù)，由下圖查取。如果F>Fcr，應(yīng)重新選擇有關(guān)參數(shù)，改變b值，提高Fcr的大小，使其大于Fmax之值，以保證彈簧的穩(wěn)定性。若受結(jié)構(gòu)限制而不能改變參數(shù)時(shí)，就應(yīng)該加裝圖b)、c)所示的導(dǎo)桿或?qū)?，以免彈簧受載時(shí)產(chǎn)生側(cè)向彎曲。 3.4.5 彈簧處理工藝1整定處理 又稱(chēng)“立定處理”。將熱處理后的壓縮彈簧壓縮到工作極限載荷下的高度或壓并高度（拉伸彈簧拉伸到

38、工作極限載荷下的長(zhǎng)度，扭轉(zhuǎn)彈簧扭轉(zhuǎn)到工作極限扭轉(zhuǎn)角），一次或多次短暫壓縮（拉伸、扭轉(zhuǎn)）以達(dá)到穩(wěn)定彈簧幾何尺寸為主要目的的一種工藝方法。2加溫整定處理 又稱(chēng)“加溫立定處理”。在高于彈簧工作溫度條件下的立定處理。3強(qiáng)壓處理 將壓縮彈簧壓縮至彈簧材料表層產(chǎn)生有益的與工作應(yīng)力反向的殘余應(yīng)力，以達(dá)到提高彈簧承載能力和穩(wěn)定幾何尺寸的一種工藝方法。 4加溫強(qiáng)壓處理 在高于彈簧工作條件下進(jìn)行的強(qiáng)壓處理 5強(qiáng)拉處理 將拉伸彈簧拉伸至彈簧材料表面產(chǎn)生有益的與工作應(yīng)力反向的殘余應(yīng)力，以提高彈簧承載能力和穩(wěn)定其幾何尺寸的一種工藝方法。 6加溫強(qiáng)拉處

39、理 在高于彈簧工作溫度條件下進(jìn)行的強(qiáng)拉處理 7強(qiáng)扭處理 將扭轉(zhuǎn)彈簧扭轉(zhuǎn)至彈簧材料表層產(chǎn)生有益的與工作應(yīng)力反向的殘余應(yīng)力，以提高彈簧承載能力和穩(wěn)定其幾何尺寸的一種工藝方法。 8加溫強(qiáng)扭處理 高于彈簧工作溫度條件下進(jìn)行的強(qiáng)扭處理3.4.6 彈簧特性曲線1、定義：表征彈簧載荷F、T與其變形l之間關(guān)系的曲線，稱(chēng)為彈簧特性線。2、 載荷與變形：對(duì)于受壓或受拉的彈簧，載荷指壓力或拉力，變形是指彈簧壓縮量或伸長(zhǎng)量；對(duì)于受扭轉(zhuǎn)的彈簧，載荷是指扭矩，變形是指扭角。3、 常見(jiàn)類(lèi)型：按照結(jié)構(gòu)型式不同，常見(jiàn)的彈簧特性曲線有如圖所示的四種：彈簧的特性曲線應(yīng)繪制在彈簧的工

40、作圖上，作為檢驗(yàn)與試驗(yàn)的依據(jù)之一。同時(shí)還可在設(shè)計(jì)彈簧時(shí)，利用特性曲線進(jìn)行載荷與變形關(guān)系的分析。彈簧剛度是指使彈簧產(chǎn)生單位變形的載荷，用C和CT分別表示拉（壓）彈簧的剛度與扭轉(zhuǎn)彈簧的剛度，其表達(dá)式如下：對(duì)于拉壓彈簧 對(duì)于扭轉(zhuǎn)彈簧 其中：F - 彈簧軸向拉（壓）力； - 彈簧軸向伸長(zhǎng)量或壓縮量；T - 扭轉(zhuǎn)彈簧的扭矩；- 扭轉(zhuǎn)彈簧的扭轉(zhuǎn)角。3.4.7 彈簧剛度與彈簧特性的關(guān)系 圖a）所示的直線型彈簧，其剛度為一常數(shù)。這種彈簧的特性曲線越陡，彈簧剛度相應(yīng)愈大，即彈簧愈硬；反之則愈軟。圖b）所示的彈簧特性曲線為剛度漸增型，即彈簧隨變形量的增大其剛度越大，且在最大或沖擊載荷作用時(shí)，仍具有較好的緩沖減振性

41、能，故多使用彈簧特性曲線具有該型曲線的走向。圖c）所示彈簧特性曲線為剛度漸減型，即彈簧剛度隨變形的增大而越小。為了在沖擊動(dòng)能一定時(shí)，獲得較小沖擊力，則應(yīng)使用具有剛度漸減型特性3.4.8 彈簧材料為了保障彈簧能夠可靠地工作，其材料除應(yīng)滿足具有較高的強(qiáng)度極限和屈服極限外，還必須具有較高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性、塑性和良好的熱處理工藝性等。表20-2列出了幾種主要彈簧材料與其使用性能。實(shí)踐中應(yīng)用最廣泛的就是彈簧鋼，其品種又有碳素彈簧鋼、低錳彈簧鋼、硅錳彈簧鋼和鉻釩鋼等。圖20-2給出了碳素彈簧鋼絲的抗拉強(qiáng)度極限。類(lèi)別代號(hào)類(lèi)彈簧類(lèi)彈簧鋼絲碳素彈簧鋼絲,a,0.3b0.4b60Si2Mn60Si2

42、MnA47162765Si2MnWA60Si2CrVA56074530W4Cr2VA44258850CrVA不銹鋼1Cr18Ni9Ti3244324Cr13442588Co40CrNiTiMo500666青銅絲Qsi-3265353QSn4-3Qbe2353442切變模量G/GPa彈性模量E/GPa推薦硬度圍HRC推薦使用溫度°C特性與用途81.578.5204202-40120強(qiáng)度高，性能好，適于做小彈簧78.51974550-40200彈性好，回火穩(wěn)定，易脫碳，適于做受大載荷的彈簧4752-40250強(qiáng)度好，耐高溫，彈性好4347-40350高溫強(qiáng)度好，淬透性好。4550-402

43、10高疲勞強(qiáng)度，淬透性和回火穩(wěn)定性好71.5193-250300耐腐蝕，耐高溫，適于做小彈簧75.52154853-40300耐腐蝕，耐高溫，適于做大彈簧76.5197=-40500耐腐蝕，高強(qiáng)度，無(wú)磁，低后效，高彈性40.293HB90120-40120耐腐蝕，防磁好39.242.2129.53740耐腐蝕，防磁，導(dǎo)電性與彈性好注： 按受力循環(huán)次數(shù)N不同，彈簧分為三類(lèi)：類(lèi)N>106；類(lèi)N=103105以受擊載荷的場(chǎng)合；類(lèi)N<103。 碳素彈簧鋼絲按機(jī)械性能不同分、a、四組，組強(qiáng)度最高，依次為、a、組。 彈簧的工作極限應(yīng)力tlim：類(lèi)1.67t；類(lèi)1.25t；類(lèi)1.12t。 軋制鋼

44、材的機(jī)械性能與鋼絲一樣。 碳素鋼絲的切變模量和彈性模量對(duì)0.54mm直徑有效，>4mm取下限。2 材料選擇彈簧材料選擇必須充分考慮到彈簧的用途、重要程度與所受的載荷性質(zhì)、大小、循環(huán)特性、工作溫度、周?chē)橘|(zhì)等使用條件，以與加工、熱處理和經(jīng)濟(jì)性等因素，以便使選擇結(jié)果與實(shí)際要求相吻合。鋼是最常用的彈簧材料。當(dāng)受力較小而又要求防腐蝕、防磁等特性時(shí)，可以采用有色金屬。此外，還有用非金屬材料制做的彈簧，如橡膠、塑料、軟木與空氣等。3 彈簧制造螺旋彈簧的制造工藝過(guò)程如下：繞制；鉤環(huán)制造；端部的制作與精加工；熱處理；工藝試驗(yàn)等，對(duì)于重要的彈簧還要進(jìn)行強(qiáng)壓處理。彈簧的繞制方法分冷卷法與熱卷法兩種。（1）冷

45、卷法：簧絲直徑d8mm的采用冷卷法繞制。冷態(tài)下卷繞的彈簧常用冷拉并經(jīng)預(yù)先熱處理的優(yōu)質(zhì)碳素彈簧鋼絲，卷繞后一般不再進(jìn)行淬火處理，只須低溫回火以消除卷繞時(shí)的應(yīng)力。（2）熱卷法：簧絲直徑較大（d>8mm）的彈簧則用熱卷法繞制。在熱態(tài)下卷制的彈簧，卷成后必須進(jìn)行淬火、中溫回火等處理。 對(duì)于重要的彈簧，還要進(jìn)行工藝檢驗(yàn)和沖擊疲勞等試驗(yàn)。為提高彈簧的承載能力，可將彈簧在超過(guò)工作極限載荷下進(jìn)行強(qiáng)壓處理，以便在簧絲產(chǎn)生塑性變形和有益的殘余應(yīng)力，由于殘余應(yīng)力的符號(hào)與工作應(yīng)力相反，因而彈簧在工作時(shí)的最大應(yīng)力（見(jiàn)圖所示）比未經(jīng)強(qiáng)壓處理的彈簧小。結(jié) 論飲水器對(duì)畜牧業(yè)的作用越來(lái)越大，產(chǎn)生許多不同牲畜所用的飲水器。隨著新工藝、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)、飲水器壽命和質(zhì)量會(huì)不斷延長(zhǎng)和提高。本文首先介紹了飲水器的一些具體情況，隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，畜牧業(yè)對(duì)飲水器的要求也是越來(lái)越高的要求，所以對(duì)使用壽命的要求也是提出了很高的要求，飲水器的使用壽命高就可以大大降低了產(chǎn)品的成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。飲水器的應(yīng)用大大的提高了飼養(yǎng)效率，減少了勞動(dòng)力的損耗，使觸目飼養(yǎng)更加經(jīng)濟(jì)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)還是圓滿地完成了預(yù)期的要求，同時(shí)既讓我們對(duì)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程有了一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，又使我們對(duì)大學(xué)期間所學(xué)過(guò)的知識(shí)有了一個(gè)系統(tǒng)全面的復(fù)習(xí)。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我體會(huì)到了設(shè)