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熔模精密铸造具有铸件精度高,表面光洁度好,可以铸造形状复杂的零件,几乎不受合金种类的限制等优点,广泛应用于航空、通用五金等形状复杂、不易机加工的零部件的制造。熔模铸件形状复杂,在出模后,模头以及模头上的铸件的分布复杂多样,将铸件从模头上取下的过程十分繁琐,不仅如此,由于没有除尘系统,切割过程中产生的大量粉尘蔓延在工作间中,长此以往,对操作人员的健康是极大的威胁。因此,时下迫切需要一种可以代替人力的熔模铸件切割机,来实现熔模铸件浇口切割的自动化,并保证操作的安全性。应保定某不锈钢精密铸造厂的要求,本课题组与该厂家合作研制一台熔模铸件切割机。由于该厂的铸件组多种多样,本设计中的切割机是针对该厂批量最大的一种铸件组来设计的,在满足使用要求的前提下,尽可能的扩大使用范围,来实现大多数铸件组的浇口切割自动化,达到操作安全,提高效率,防止粉尘危害等技术要求。经过在该厂的实际测绘与手动切割试验,结合我们所掌握的国内外研究的现状,设计研制了一种使用薄片砂轮切割浇口的自动切割机,目前共有两代切割机:Ⅰ代和Ⅱ代。本文中的切割机是在Ⅰ代切割机的基础上进行改进设计的Ⅱ代切割机。整个切割机包括机械系统与控制系统,其中机械系统又包括切割主轴部分、倒置工作台部分、工件收集部分、工件托架机构、防护外壳以及除尘系统。本文针对Ⅱ代切割机的机械系统进行了设计与研究,包括机械机构的设计以及一些关键零部件的仿真分析。机械系统的设计采用虚拟样机与物理样机相结合的设计思想,在三维仿真软件SolidWorks的平台下进行虚拟样机设计与仿真,并针对切割机的机械系统中的一些关键零部件的结构设计进行了分析与研究,包括电机拖动部分的设计与计算、切割系统中凹心砂轮片与切割主轴的设计与分析、工作台进给系统的设计与计算。对切割中遇到的难点进行了理论分析,由于浇口的宽度只有10mm~15mm,砂轮片进刀切割时能否对正,直接影响了铸件切下的质量。因此,本文着重对切口偏离进行了综合分析。为最终物理样机的制造提供了必要的准备工作与理论依据。最后进行物理样机试制与切割试验,实验数据表明,该切割机各项技术指标符合技术要求,保护了操作人员的安全,提高了切割的效率,实现了浇口切割的自动化。