[發(fā)明專利]一種筒形工件的制造工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710481992.8
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107008866B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 周寶華;吳翠平;范開春;王建華;鄧猛
• 申請（專利權）人: 洛陽鵬起實業(yè)有限公司
• 主分類號: B22C9/24
• 分類號: B22C9/24;B22C9/02;B22D31/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 趙敏

本發(fā)明涉及一種筒形工件的制造工藝，該制造工藝包括以下步驟：（1）鑄造成型筒形鑄件，筒形鑄件的筒體內壁之間一體成型有用于撐拉筒壁以定型筒體的撐拉加強部；（2）去除筒形鑄件的撐拉加強部以得到相應的筒形工件。本發(fā)明通過在筒形鑄件的筒體內壁間一體成型撐拉加強部，筒形鑄件在冷卻過程中，撐拉加強部能夠對筒體進行撐拉作用，從而使筒形鑄件在澆注過程中應力分布均勻，避免筒體在冷卻過程中發(fā)生變形。在后續(xù)加工過程中，去除撐拉加強部得到相應的筒形工件。

技術領域

本發(fā)明涉及一種筒形工件的制造工藝。

背景技術

鋁合金以其低密度、低成本、性能好的特點，被廣泛應用于航空航天領域中。對于結構異形并且要求整體成型的筒形工件來說，如圖1所示的大型薄壁筒形工件，由于該筒形工件結構異形，壁厚較薄，并且內腔非加工，因此通常采用一體澆注成型的方式來制造，鑄造成型的筒形工件的筒體1為一體結構，筒體1包括分別處于上下兩端的上端沿12和下端沿13，上端沿12的上側面構成筒體的上端面，下端沿13的下側面構成筒體的下端面。上端沿12上具有沿筒體的軸向向下延伸的凸部14，凸部14構成筒體的厚大部分。

在鑄造過程中，澆注液從頂部的澆口進入到澆注型腔內，澆注液冷卻時，位于下層的澆注液首先冷卻凝固，位于上層的澆注液后冷卻凝固。由于鑄件在冷卻過程中各部分冷卻不同步，造成鑄件內部應力分布不均勻，容易造成筒形鑄件產生很大的變形，如何防止筒形鑄件變形已經成為鑄造行業(yè)的焦點。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種筒形工件的制造工藝，用以解決現(xiàn)有技術中筒形鑄件容易產生變形的技術問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是：

一種筒形工件的制造工藝，該制造工藝包括以下步驟：（1）鑄造成型筒形鑄件，筒形鑄件的筒體內壁之間一體成型有用于撐拉筒壁以定型筒體的撐拉加強部；（2）去除筒形鑄件的撐拉加強部以得到相應的筒形工件。

上述步驟（1）中在鑄造成型筒形鑄件時，砂型分型面為筒形鑄件的上端面，所述撐拉加強部位于筒體的上端面位置處。

撐拉加強部的上表面與筒體的上端面平齊。

所述撐拉加強部包括與筒體同軸設置的環(huán)形筋以及連接在環(huán)形筋與筒體之間的徑向筋。

徑向筋與筒體的連接位置處設有圓角，徑向筋與環(huán)形筋的連接位置處設有圓角。

筒體包括上端沿和設置在上端沿上沿筒體軸向向下延伸的凸部，所述徑向筋連接于凸部上。

徑向筋的厚度小于或等于20mm，徑向筋的長度、寬度、厚度之比為4:2:1。

環(huán)形筋的寬度與徑向筋的寬度相等。

筒形工件的直徑尺寸大于或等于1000mm，高度尺寸大于或等于500mm，筒體壁厚尺寸小于或等于4mm。

筒形工件為鋁合金筒形工件。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中的筒形工件的制造工藝，鑄造成型筒形鑄件，筒形鑄件的筒體內壁間一體成型有撐拉加強部，筒形鑄件在冷卻過程中，撐拉加強部能夠對筒體進行撐拉作用，從而使筒形鑄件在澆注過程中應力分布均勻，避免筒體在冷卻過程中發(fā)生變形。在后續(xù)加工過程中，去除撐拉加強部得到相應的筒形工件。

作為本發(fā)明的進一步改進，在鑄造筒形鑄件時，筒體的上端面處于砂芯分型面處，撐拉加強部位于筒體的上端面位置處，一方面便于前期型芯制作，另一方面便于筒形鑄件脫模，同時，撐拉加強部處于上端部，可以向筒體進行補縮，從而防止筒體出現(xiàn)縮松等質量問題。

進一步地，撐拉加強部包括環(huán)形筋和徑向筋，環(huán)形筋與筒體同軸設置，徑向筋連接在環(huán)形筋和筒體之間，環(huán)形筋沿周向與每一根徑向筋連接，不僅結構強度高，而且有利于澆注時澆注液快速填充型腔。