[發明專利]一種風力發電機組鑄造主軸及其澆鑄工藝及鑄造模具

在審

• 申請號: 201911193036.5
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110860659A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 付仟仟;朱萬新;韓佳;張萬軍;張凱;仵文松;羅元宏
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司
• 主分類號: B22C9/22
• 分類號: B22C9/22;B22D15/00;F03D80/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 萬雙艷

本發明公開了一種風力發電機組鑄造主軸的澆鑄工藝，包括：熔煉；將熔融后的原材料注入鑄造模具進行澆注，且鑄造成型過程采用全冷鐵覆蓋工藝；熔融的原材料冷卻凝固后脫模。本發明還公開了一種風力發電機組鑄造主軸的鑄造模具，包括第一模具和第二模具，第一模具和第二模具合模后具有與主軸形狀相同的型腔，與型腔連通的設置有澆注口，且第一模具和第二模具合模后的型腔表面四周均覆蓋有冷鐵。應用該風力發電機組鑄造主軸的澆鑄工藝及模具，采用鑄造工藝來成型主軸，降低成本。且采用全冷鐵覆蓋工藝，使得大壁厚鑄件產品機械性能亦能滿足標準內的參數指標。本發明還公開了一種風力發電機組鑄造主軸，也具有相應的技術效果。

技術領域

本發明涉及風電技術領域，更具體地說，涉及一種風力發電機組主軸的鑄造工藝及鑄造模具，還涉及一種風力發電機組鑄造主軸。

背景技術

風力發電機組包括風輪、發電機；風輪中含葉片、輪轂等，具有葉片受風力旋轉發電、發電機機頭轉動等功能。現有的風力發電機組主軸通常為鍛造主軸，主軸毛坯通過鍛造成型，材料主要為優質合金鋼，零部件重量大，采購費用高。

隨著大兆瓦級別機組逐漸走向市場，主軸毛坯成型方式由鍛造優化至鑄造是必然的趨勢。然而，大壁厚鑄件產品澆筑時，由于鐵水內外溫差較大，散熱不均，容易產生鑄造缺陷，如裂紋、氣泡、夾渣等缺陷，會導致鑄件產品機械性能不能滿足預期要求。故常規鑄造工藝難以滿足該類大壁厚風力發電機組主軸的質量要求。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于提供一種風力發電機組鑄造主軸及其澆鑄工藝和模具，該澆鑄工藝和模具可以有效地規避大壁厚鑄造產品采用常規澆鑄工藝產生的鑄造缺陷，使得大壁厚鑄件產品機械性能亦能滿足標準內的參數指標。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種風力發電機組鑄造主軸的澆鑄工藝，包括：

熔煉；

將熔融后的原材料注入模具進行冷卻成型，且鑄造成型過程采用全冷鐵覆蓋；

熔融的原材料冷卻凝固后脫模。

優選地，上述風力發電機組鑄造主軸的澆鑄工藝中，所述鑄造成型過程采用全冷鐵覆蓋，增加鐵水在冷卻過程中的激冷效果，從而提高鑄件產品的機械性能。

本發明提供的風力發電機組鑄造主軸的澆鑄工藝，包括：熔煉；將熔融后的原材料注入鑄造模具進行澆注，且鑄造成型過程采用全冷鐵覆蓋；熔融的原材料冷卻凝固后脫模。

應用本發明提供的風力發電機組鑄造主軸的澆鑄工藝，采用鑄造工藝來成型主軸毛坯，從而替換現有的鍛造工藝。鑄造工藝成本較低，但大壁厚鑄件產品澆鑄時，由于鐵水內外溫差較大，散熱不均，容易產生鑄造缺陷。因此，本申請通過采用全冷鐵覆蓋工藝，使鐵水在冷卻過程中具有良好的散熱性，避免大壁厚鑄件產品澆鑄過程中產生影響性能的缺陷，保證產品質量。

本發明還提供如下技術方案：

一種風力發電機組鑄造主軸的鑄造模具，包括第一模具和第二模具，所述第一模具和所述第二模具具有合模后與主軸形狀相同的型腔，與所述型腔連通的設置有澆注口，且所述第一模具和所述第二模具合模后的型腔表面均全覆蓋有冷鐵。

優選地，上述風力發電機組鑄造主軸的鑄造模具中，所述第一模具和所述第二模具合模后的型腔表面四周均設置有多塊所述冷鐵，多塊所述冷鐵依所述第一模具和所述第二模具的表面形狀分布以將所述第一模具和所述第二模具外表面覆蓋。

本發明提供的風力發電機組鑄造主軸鑄造模具包括第一模具和第二模具，第一模具和第二模具合模后具有與主軸形狀相同的型腔，與型腔連通的設置有澆注口，且第一模具和第二模具合模后的型腔表面均全覆蓋有冷鐵。