[發明專利]一種螺旋轉子鑄造方法及加工裝置

在審

• 申請號: 202210702943.3
• 申請日: 2022-06-21
• 公開（公告）號: CN114985681A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 王紅新;王曉林;方金艷;孔瑜偉
• 申請（專利權）人: 冰輪環境技術股份有限公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/10;B22C7/00;B22C7/06;B22C17/00;B22C19/00;B22C23/02
• 代理公司: 煙臺上禾知識產權代理事務所(普通合伙) 37234
• 代理人: 趙加鑫

1.一種螺旋轉子鑄造方法，所述螺旋轉子包括螺旋部和軸部，所述軸部設于所述螺旋部的兩端，其特征在于，將螺旋轉子的螺旋部拆分為多段子螺旋部，針對每段子螺旋部分別設置對應的模芯，至少一個所述模芯的一端設有基準圓餅，所述基準圓餅的軸心與所述子螺旋部的軸心重合。

2.根據權利要求1所述的螺旋轉子鑄造方法，其特征在于，利用以下公式計算螺旋轉子的螺旋部內部需要增設的基準圓餅的數量，設：材料彈性模量為E，材料的熱收縮率為λ，材料泊松比為μ，螺旋部長度為L，螺旋部大徑為Φ，螺旋部小徑為基準圓餅的厚度為K，螺旋法向加工余量為τ，則螺旋部內部需要增設的基準圓餅的數量N為：

N向上取整數。

3.根據權利要求1或2所述的螺旋轉子鑄造方法，其特征在于，所述模芯的端面上設有拼接定位結構。

4.根據權利要求1或2所述的螺旋轉子鑄造方法，其特征在于，所述模芯內設有定位孔，所述定位孔為非圓孔或多個獨立的圓孔。

5.根據權利要求1所述的螺旋轉子鑄造方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制備模具，所述模具包括模樣組和模芯組，所述模樣組用于制作鑄造螺旋轉子的砂型，包括上模樣和下模樣；所述模芯組用于制作鑄造轉子螺旋部的砂芯組，所述模芯組由多個模芯組合而成，所述模芯包括模盒和芯軸，所述芯軸的一端設置有基準圓餅；

S2、制作砂芯組和砂型：

S21、分別在每個所述模盒和芯軸之間注入芯砂，等待芯砂凝固成型，隨后將芯軸從砂芯中旋轉抽出，獲得砂芯；拼接砂芯，將多段砂芯按設計次序拼接在一起獲得鑄造螺旋部的砂芯組；

S22、制作砂型，將上模樣放置于上模箱，在所述上模樣和上模箱之間注入型砂，所述型砂凝固后，取出上模樣，形成上模穴，將下模樣放置于下模箱，在所述下模樣和下模箱之間注入型砂，所述型砂凝固后，取出下模樣形成下模穴，在模穴與外界之間開設多條澆道和氣道，即得砂型；

S3、在砂芯組的螺旋面上刷保護層，所述保護層為醇基復合涂料；

S4、合模，將砂芯組按照預設位置置于下模箱的模穴中，再將上模箱扣到下模箱上，將上下模箱固定在一起；

S5、澆注成型，將液態的鑄料由澆口杯注入到澆道中，充滿型腔，待鑄件成型后，脫模即得螺旋轉子的鑄件；

S6、鑄件檢測，檢測鑄件表面質量，剔除不合格品；

S7、精加工，對鑄件進行精密加工以達到預定尺寸精度和表面粗糙度，形成螺旋轉子成品件。

6.一種螺旋轉子的加工裝置，其特征在于，包括模具、脫模機、模盒搬運機構、螺旋腔自動刷料機構；

所述模具包括模樣組和模芯組，所述模樣組用于制作鑄造螺旋轉子的砂型，包括上模樣和下模樣；所述模芯組用于制作鑄造轉子螺旋部的砂芯組，所述模芯組由多個模芯組合而成，所述模芯包括模盒和芯軸，所述芯軸的一端設置有基準圓餅，且所述模盒和芯軸上分別設有定位孔；

所述脫模機用于待模芯中的芯砂凝固定型后，借助芯軸上的定位孔，將所述芯軸旋轉抽出；

所述模盒搬運機構借助設于模盒上的定位孔，實現對成型的模芯的轉移；

所述螺旋腔自動刷料機構上設有可伸縮平臺，可伸縮平臺上固定涂料刷和均勻刷，用于對螺旋腔表面涂刷保護層。

7.根據權利要求6所述的螺旋轉子的加工裝置，其特征在于，所述模芯上拼接面上設有拼接定位結構。

8.根據權利要求6所述的螺旋轉子的加工裝置，其特征在于，所述脫模機設有可伸縮旋轉機構，該伸縮旋轉機構上設有兩個定位銷，所述定位銷與所述芯軸上的定位孔配合。

9.根據權利要求6所述的螺旋轉子的加工裝置，其特征在于，所述模盒搬運機構包括空心定位銷，所述空心定位銷內部設有掛鉤和導向銷，所述掛鉤前部設有鉤部，所述掛鉤中部設有導槽，所述導向銷設于所述導槽內，且所述導向銷兩端固定設置，所述掛鉤尾部與氣缸桿相連。

10.根據權利要求6所述的螺旋轉子的加工裝置，其特征在于，所述螺旋腔自動刷料機構中所述涂料刷和均勻刷分別設置在彈性裝置上。