[發(fā)明專利]一種發(fā)電機缸體鑄造砂芯的冷鐵芯骨組合裝置及制作方法

有效

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• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104550757A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王洪濤
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏共享裝備有限公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 徐素柏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造工藝裝備領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)電機缸體鑄造砂芯的冷鐵芯骨組合裝置及制作方法。

背景技術(shù)

燃氣輪機發(fā)電類產(chǎn)品缸體鑄件一般有進氣缸、壓氣缸、排氣缸和透平缸等。多為鑄鋼或球墨鑄鐵產(chǎn)品，性能要求高，壁厚大，鑄件質(zhì)量要求高。在鑄造過程中需要通過冷鐵調(diào)整液態(tài)金屬的凝固過程，操作復(fù)雜，生產(chǎn)難度大。

鑄造中，常用的冷鐵材料主要有三種，分別是鑄鐵冷鐵，鋼質(zhì)冷鐵和石墨冷鐵。在實際生產(chǎn)過程中，首先要在模樣上做冷鐵位置標記，生產(chǎn)時由操作工人手持放置，進行流砂造型/制芯。此工藝主要存在以下問題：

（1）模樣表面常使用脫模劑，常用的脫模劑為銀粉脫模劑，此脫模劑不透明，會掩蓋冷鐵位置標記，使標記失去指導(dǎo)作用；石蠟脫模劑有一定的透明度，但是施涂操作技術(shù)要求高，成本高，使用較少；

（2）模樣上的冷鐵位置標記易磨損，需要定期維護，增加生產(chǎn)管理成本；

（3）使用了冷鐵后將無法使用振動緊實平臺，因為冷鐵在砂型中是靠型砂擠壓固定的，振動緊實可能導(dǎo)致冷鐵移位，也會使冷鐵沿周產(chǎn)生縫隙，冷鐵易掉落，冷鐵間隙型砂只能依靠手工緊實，緊實效果差；

（4）冷鐵需手持放置，重量不能太大，故鑄鐵或鋼質(zhì)冷鐵的體積都較小，從而數(shù)量較多，勞動強度高，生產(chǎn)效率低；石墨冷鐵密度較小，可以設(shè)計體積較大的石墨冷鐵，但回收、管理和存儲問題較多；

（5）由于手持操作限制了冷鐵的設(shè)計體積，所以在使用過程中冷鐵間隙較多，間隙內(nèi)的型砂強度難以保證，增加了鑄件夾砂風(fēng)險；

（6）由于每塊冷鐵都是手工放置，冷鐵質(zhì)量的浮動，冷鐵規(guī)格的多樣，以及操作工人的技能給產(chǎn)品質(zhì)量控制帶來更多的不穩(wěn)定因素，容易導(dǎo)致鑄件質(zhì)量波動，或管理成本增加。

芯骨也是鑄造中常用的一種工裝，可以是鑄鐵骨架或焊制鋼結(jié)構(gòu)，埋于型砂中，主要用于解決砂型強度或剛度不足的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的燃氣輪機發(fā)電機缸體鑄造砂芯的冷鐵芯骨設(shè)置中存在的問題，提供一種將冷冷鐵和芯骨組合使用的發(fā)電機缸體鑄造砂芯的冷鐵芯骨組合裝置，以實現(xiàn)造芯中填砂前將冷鐵和芯骨位置準確固定，方便填砂和砂型的緊實，提高鑄件的鑄造質(zhì)量。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種燃氣輪機發(fā)電機缸體鑄造砂芯的冷鐵芯骨組合裝置，包括芯盒，所述芯盒用于成型半圓柱形砂芯，所述芯盒底面設(shè)有弧形內(nèi)型面，其特征在于，所述芯盒內(nèi)還設(shè)有用于造芯的固定連接的冷鐵芯骨組合裝置。

為便于冷鐵芯骨的固定安裝，所述冷鐵芯骨組合裝置包括與芯盒底面的弧形內(nèi)型面平行并且距離相等的若干母線芯骨，所述母線芯骨的兩端部和兩端之間通過若干平行布置的半圓形芯骨撐架支撐連接，兩端的芯骨撐架上設(shè)有便于與芯盒定位安裝的定位銷，所述芯盒上端面對應(yīng)設(shè)有定位槽，所述母線芯骨和芯骨撐架上固定連接有若干冷鐵。本發(fā)明的冷鐵芯骨結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)填砂前先將冷鐵與芯骨固定連接，避免填砂時手動放置冷鐵繁瑣工作，提高冷鐵的位置精度和填砂效率；并且將冷鐵與芯骨進行固定，填砂后可以進行機械振實，提高砂芯的緊實度。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述冷鐵包括直冷冷鐵和隔砂冷鐵，所述直冷冷鐵的直冷面無間隙抵靠芯盒底面的弧形內(nèi)型面，所述隔砂冷鐵底面與芯盒底面的弧形內(nèi)型面間距20—30mm。

為便于冷鐵的連接，所述冷鐵為鑄鐵冷鐵或鋼質(zhì)冷鐵。

為進一步便于冷鐵與芯骨的定位連接，所述冷鐵與芯骨的連接端設(shè)有連接桿。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述發(fā)電機缸體鑄造砂芯的冷鐵芯骨組合裝置的制作方法，包括如下過程：

1）根據(jù)發(fā)電機缸體鑄件的結(jié)構(gòu)尺寸制作芯盒，所述芯盒用于成型半圓柱形砂芯，所述芯盒底面設(shè)有弧形內(nèi)型面，在芯盒的上端面根據(jù)定位銷的安裝尺寸加工與其配合的定位槽；

2）制作冷鐵芯骨組合裝置，先焊接制作芯骨撐架，再分別將各母線芯骨與各芯骨撐架點焊連接后整體焊接加固，再在兩端的芯骨撐架上焊接定位銷，完成芯骨框架的制作，再將芯骨框架的定位銷與芯盒上的定位槽配合安裝好，再根據(jù)直接冷鐵與隔砂冷鐵與芯盒的弧形內(nèi)型面的位置關(guān)系初步固定各冷鐵，最后將固定好冷鐵的芯骨框架從芯盒取出吊運至工作平地將各冷鐵進一步加固完成冷鐵芯骨組合裝置的制作。