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石蠟成型機的部件設計同控制系統設計方案<一>、熱風循環(huán)熔融石蠟成型機的部件設計
1熱風循環(huán)機構設計
熱風循環(huán)加熱系統是整臺樣機設計中一個非常重要的系統，該石蠟成型機系統的結構設計省去了傳統設備中的清洗裝置，為企業(yè)節(jié)省了成本以及減少了能耗。該熱風循環(huán)系統主要包括：箱蓋、風機、加熱管和熔融室。風機和加熱管采用對稱布置，具體結構設計方案。
該石蠟成型機在運行時，先啟動風機，風機將冷空氣抽進入加熱風箱，再經過加熱元件受熱后送入熔融室，熔融室內的空氣又可以經過箱體上部設計的氣孔再回到加熱風箱再次受熱，如此循環(huán)往復。當整個系統箱體內的空氣加熱到所需溫度時，通過溫度控制器智能控制箱內溫度保持在所需范圍內不變，這樣不僅是將內部進行熔融，同時也避免溫度過高造成一些受熱燃燒降解。熔融室內熔融后便可以啟動攪拌機構和螺桿擠出機構。
2攪拌機構設計
所設計的熱風循環(huán)熔融石蠟成型機是不需要破碎裝置，可以直接將投入到熔融室內受熱熔融。攪拌機構的設計是為了能夠受熱均勻且不會粘連在設備上不向下流動，根據此要求設計出樣機熔融室內的攪拌機構。
攪拌機構由攪拌軸、攪拌片固定桿、攪拌片以及底部的螺旋擠壓帶構成。攪拌軸上安裝攪拌片固定桿，攪拌桿上對稱安裝有彈性功能的攪拌片，兩邊各安裝有3片，其中一邊安裝位置靠近篩網的外側，攪拌片之間間隔45mm，對稱的另一邊則安裝在靠近篩網的內側，攪拌片之間間隔40mm。因為在進行攪拌時，對于剛開始比較硬的其阻力會比較大，如果攪拌片之間沒有間隔，攪拌片就會強行擠壓，受力很大，這樣很容易造成攪拌片的損壞，甚至是斷裂。除此之外，攪拌機構如此設計不僅了旋轉時攪拌片能夠覆蓋整個篩網平面，而且節(jié)省了材料，同時攪拌機構運行時整體質量保持平衡，不會因發(fā)生重心偏移造成過度磨損，從而延長其使用壽命。攪拌片在工作時的功能原理分析。
攪拌片是根據立式和臥式的實驗結果進行比較分析，選擇彈性好的彈簧鋼片，這樣可以較多時而又沒有熔融的情況下，攪拌片在攪拌時不會因為阻力太大發(fā)生折斷，而是彈性變形，待熔融后壓力變小又恢復原狀。
攪拌軸在篩網下面安裝有一個螺旋擠壓帶，其作用是使得通過篩網間隙的熔融能夠在旋轉擠壓力的作用下加速向下流入螺桿機筒內，而不會在箱體底部滯留或者沾茹在攪拌軸上。
<二>、全自動石蠟成型機電液比例控制系統設計方案
現有全自動石蠟成型機多采用單作用力驅動，通過齒輪嚙合傳動，由固定擠壓輥驅動移動擠壓輥轉動，配合普通電磁換向閥驅動液壓缸控制擠壓力和調節(jié)輥間隙的方式進行工作。采用齒輪傳動技術瞬時傳動比不準確，造成擠壓輥轉動時會出現輕微振動；采用普通電磁換向閥控制液壓缸技術，擠壓輥之間縫隙很難實現調節(jié)控制，且擠壓力不穩(wěn)定。上述這些問題嚴重影響了物料的成型質量和成型效率。
因此，基于電液比例控制技術對原有液壓系統進行改進設計。
改進的電液比例控制系統采用集中式布局，這種形式的優(yōu)點是裝配和維修方便。集中式的布置結構是將整個液壓系統中的液壓油源、液壓控制元件設置于全自動石蠟成型機之外。搭建的電液比例控制系統如圖4-1所示，主要包括位置同步閉環(huán)控制回路和速度同步調速控制回路。電液比例位置同步閉環(huán)控制回路主要由電磁換向閥、液壓缸、位移傳感器和比例放大器等元件組成，構成位置同步控制回路，通過位移傳感器和比例放大器檢測和放大位移信號，調節(jié)與控制固定擠壓輥與移動擠壓輥之間的間隙，實現位置閉環(huán)準確控制；速度同步調速控制回路比例調速閥和液壓馬達構成速度同步控制回路組成，用于調節(jié)和控制壓馬達的轉速，使兩擠壓輥同步轉動。為工作介質清潔度和系統工作，在電液比例壓力控制泵出口處安裝了過濾器，在油箱中裝有液位計和熱電偶傳感器，用以監(jiān)測油箱中的油液液位和油液溫度。
電液比例控制系統的啟動操作過程為：啟動電液比例壓力控制泵，向位置同步控制回路供油，分別使閥組件的兩位兩通電磁換向閥通電，各閥組件處于工作狀態(tài)，然后分別向兩個電磁換向閥發(fā)出指令控制信號，使其右位閥口逐漸打開，此時兩路液壓油控制液壓缸活塞桿伸出，推動移動擠壓輥向固定擠壓輥方向滑動，當兩擠壓輥達到系統設定間隙時，通過位移傳感器和比例放大器檢測和放大位移信號，控制電磁換向閥閥口逐漸恢復中位。
電液比例壓力控制泵同時向速度同步控制回路供油，閥組件處于工作狀態(tài)，通過兩個比例調速閥分別兩個向液壓馬達供油，通過控制比例調速閥，使液壓馬達驅動移動擠壓輥與固定擠壓輥同步轉動。
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