[發明專利]大型可調螺距螺旋槳葉片圓柱坐標并聯鑄造方法

有效

• 申請號: 201010010109.5
• 申請日: 2010-01-12
• 公開（公告）號: CN101786142A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 何大川;權林林;劉秀
• 申請（專利權）人: 大連船用推進器有限公司
• 主分類號: B22C9/20
• 分類號: B22C9/20;B22C9/22;B22C9/08
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 安寶貴

技術領域

本發明涉及造型工藝，尤其涉及可調螺距螺旋槳葉片的鑄造方法。

背景技術

目前，傳統的大型可調螺距螺旋槳葉片和水輪機葉片等單體葉片，都采用 兩種鑄造方法：第一種是單葉片全木模實樣造型，立式或臥式澆鑄；第二種是 單葉圓柱坐標測點，法蘭木模翻胎造型，立式或臥式澆鑄。

以上兩種方法對大型可調螺距螺旋槳來說存在的主要問題是：(1)木模實 樣、翻胎幾何變形太大，尺寸精度難以保證；(2)造型工位面積要求大，需單 體多次翻箱；(3)造型和澆鑄的姿態需多次變動，對緊箱和澆鑄安全存在隱患； (4)由于是單體澆道和冒口，工藝出品率太低。隨著科技水平的不斷提高，采 用圓柱坐標并聯鑄造方法，對傳統的造型方法加以改進，已勢在必行。這種方 法對其造型澆鑄姿態不需變動，精度提高，澆鑄安全，由于是并聯造型，造型 周期和工藝出品率都有較大的提高。

發明內容

本發明的目的，在于提出一種用于直徑大于3.5m的可調螺距螺旋槳或螺距 比、縱斜或側斜都比較大的幾何形狀復雜的水輪機葉片等單體葉片圓柱坐標并 聯鑄造法。

本發明的技術解決方案是這樣實現的：

一種大型可調螺距螺旋槳葉片圓柱坐標并聯鑄造法，包括預置造型底板的 步驟，其特征在于，包括下述步驟：

(1)將預制的4個法蘭木模定位于方形木模轂體上，并使法蘭的中心標記線處 于同一水平線上和同一圓柱坐標半徑上；

(2)將木模轂體及法蘭木模套入螺距規軸杠，并用螺距規測量儀調整4個隨形下 砂箱；

(3)按4個法蘭的中心標記線，用螺距規確定法蘭與砂模葉片的位置關系，統 一兩者的圓柱坐標系原點，在隨形下砂箱上用螺距規測造砂模空間點，并形成 葉片的壓力面空間曲面砂模、硬化壓力面砂模；繼續按上述方法用型砂在已成 形的壓力面上做出吸力面即砂模葉片，硬化后用隨形上砂箱舂出上砂箱，硬化 上箱；

(4)按上述方法在圓柱坐標系并聯中造出余下的三個葉片；

(5)吊出螺距規及軸杠，再吊出方形木模轂體，橫向取出法蘭木模，開上箱；

(6)分別修整上、下箱，合箱，再吊入已去除木模法蘭的木模轂體，舂實各葉 片之間的箱縫，使之成為整體；

(7)吊出木模轂體，法蘭及葉片遂成型；

(8)制作外形與所述木模轂體相同的芯盒，內設環形澆道與橫澆道對接，內澆 道與法蘭最低部對接，形成4個均布的內澆道，且按4個法蘭的位置設置4個 均布的扁方形冒口通道，集中至1個圓冒口；

(9)用上述芯盒舂出泥芯，吊入轂體砂模內合箱。

與現有技術相比較，本發明的優點主要表現在木模及砂模制造簡便，鑄件尺 寸精度高，工藝出品率高，澆鑄安全，鑄造缺陷少，質量可靠等方面。

附圖說明

本發明有附圖2幅，其中：

圖1是本發明的工藝流程圖；

圖2是本發明的工藝設計示意圖。

在圖中：1、環形澆道，2、法蘭中心標記線，3、方形木模轂體，4、螺距 規測量儀，5、軸杠，6、圓冒口，7、冒口通道，8、葉片砂模，9、造型底板， 10、法蘭木模。

具體實施方式

如圖1和圖2所示的一種大型可調螺距螺旋槳葉片圓柱坐標并聯鑄造法， 其工藝成型分為三部分組成：即葉片法蘭部分的木模實樣成型，葉片圓柱坐標 并聯測點成型，澆冒口部分芯盒成型。

具體工藝過程如下：

1、葉片法蘭部分

一般采用4個葉片并聯，即制造4個法蘭木模實樣，并均布定位于一個具 有軸心圓孔的方形木模轂體上，使諸法蘭的中心標記線處于同一水平線上和同 一圓柱坐標半徑上。

建立圓柱坐標系，將木模轂體(帶4個法蘭)套入螺距規軸杠，使用螺距 規測量儀調整4個隨形下砂箱。

2、葉片部分

按4個法蘭的中心標記線，用螺距規來確定法蘭與砂模葉片的位置關系(即 統一圓柱坐標系原點)。在隨形下砂箱上用螺距規測造砂模空間點，形成了葉片 的壓力面空間曲面砂模(也將法蘭部分包含在內形成一體)。硬化壓力面砂模， 繼續按上述方法用型砂在已成型的壓力面上做出吸力面(即砂模葉片)，硬化后 用隨形上砂箱舂出上砂箱，硬化上箱。

按此方法可在圓柱坐標系并聯中造出余下3個葉片。

吊出螺距規及軸杠，再吊出木模轂體，橫向取出法蘭木模，開上箱。