金属银作为一种稀贵金属,因为其具有良好的金融属性和金属特性而被人们所青睐,当前,金属银由于其良好的导线性能和导热性能已经逐渐从原来的首饰产品行业逐渐向工业方向发展,随着电子工业,航空工业的大发展,金属银已被广泛应用于电子电气、医药化工、消毒抗菌、感光材料等领域。而无氧银更是当下已知的所有金属中导电性能最好、延展性能极佳、导热性能极优的金属材料,但银在“固-液”相间转化过程中会融入大量的氧,而当其通过冷却凝固在“液-固”相间转化时,原先融入的氧又会大量析出,一方面,氧在析出时产生的“飞溅”现象使其内外表面产生间隙和气孔;另一方面,未完全析出的部分氧会残留在固态银晶格内,大大降低了银的综合性能。当前,金属银的高温浇铸过程主要在露天的空气中进行,这大大增加了无氧银的获取难度,使得工业对无氧银的获取极为困难,同时利用人工浇铸的方式不仅浪费了大量的劳动力,还会威胁到操作工人的人身安全。为了获得热导率、电导率和延展性等理化特性相对优异的高纯度无氧银,本文主要从热力学、晶格动力学和晶格振动的角度出发,对银在固态时的晶格结构和振动规律进行了研究,对银中氧的融入与析出动态行为进行了分析,同时解释了氮为何不会融入银的机理。得出了银在“固-液”和“液-固”相间转化过程中,氧在银中的融入机理与存在形式,即当温度T≤800℃时,上一轮未完全释放的残氧以代位原子的方式残留在固态银内;当温度800℃≤T≤961.63℃时,有极少的氧原子会融入银晶格的表层;而当温度T≥961.63℃时,氧原子会在极短的时间内大量的融入到液态银内。基于该理论研究,本文研发了一款专门针对类似银的金属自动浇铸机,即自动浇铸机,简要阐述了其大致的工作原理与工作过程,该浇铸机最大的特点就是能隔绝氧,使金属能在“固-液”和“液-固”相间转化过程中防止与氧接触,从而获得类似无氧银的高品质材料。除此之外,该自动浇铸机的另外一个特点就是能自动控制浇铸过程,实现全自动浇铸,大大提高了浇铸效率和浇铸精度。通过对该浇铸机的运动学和动力学理论分析,获得了其在浇铸过程中的运动模型并计算了驱动输入轴的工作扭矩,完成了对动力源的需求计算。并在该运动学和动力学理论分析的基础上,结合实际情况对该自动浇铸机进行了运动学和有限元仿真分析,通过ADAMS进行运动学仿真,模拟了其在工作时的运动状态,获得了各个部件的运行轨迹、速度等参数。通过ANSYS对其在工作时部分部件的动力学、温度场进行了有限元仿真分析,验证了该自动浇铸机的可行性。