泵轮叶片芯盒的设计与制作[整理版]

泵轮叶片芯盒的设计与制作[整理版] 泵轮叶片芯盒的设计与制作 材料? 工艺—泵轮叶片芯盒的设计与制作.... ! 中国铸造装备与技术 泵轮叶片芯盒的设计与制作 . # . %& . ( ) . . + ,. . .+ / # 0 , 1 0 / # 2 0 3 0 , 4 . . # 0 , 5 + 6 5 7 8 # # 9 江西宜春学院卓荣明 摘要: 泵轮叶片芯盒采用拔模工艺设计, 低熔点秘锡合金制作叶片模具 。对于生产批量不大的涡轮类铸件, 该 是合适可行的 。 主题词: 泵轮叶片芯盒设计制作 ; 工艺分析 泵轮是< = 系列轮式装载机液力变矩器四元件中最 大的零件, 材质为< =; !> 铝合金, 最大轮廓尺寸 叫! > 6 6 水;? > 6 6 , 最大壁厚.. 6 6 , 毛重; > . & Α见图; Β 。该 铸件采用湿砂造型, 合脂油砂制芯。 由于工艺设计的需 要, 形成内腔的砂芯分成.. 个, 即: ;Χ 叶片砂芯、 Χ 大砂 芯、 ..Χ 浇口砂芯Α见图 Β 。从图; 中可以看出, 该铸件有 , 片叶片均布, 叶片是空间形状Α即要用Δ 、Φ 、< 方向坐 标来表示Β 。 通过工艺分析, 我们认为生产该铸件的难点 是;“ 叶片砂芯的制作, 而制作;“ 叶片砂芯的关键是采用 什么工艺方法和如何制作叶片芯盒模具。 特殊, 如用热芯盒射芯, 热芯盒模具很难制作Γ .. 熔模铸 造工艺复杂, 设备多, 成本高, 并且品质也难以控制 。于是 决定用手工拔模..拔叶片 的工艺方法来制作!“ 叶片砂 芯..该叶片空间形状不是很弯曲, 可以拔出来 , 芯盒中用 作模具的叶片用低熔点秘锡合金来制作。 .# 叶片均布 撇飞.《 . 叶片芯盒的设计 .. ! 设计依据 该零件每台装载机上需要! 件, 产量目前为!% % 台 左右, 考虑到今后的发展按!& % % 台. 年计算, 月生产!.& 件, 属于中小批量。 由此确定的叶片芯盒的设计依据是( ) 不必采用较高的机械化方法制芯. + 该叶片砂芯形状 % , . , . .% 一!/ 0 收稿日期( .% % !一!.一!# 图! 泵轮铸件与叶片图 .. . 叶片芯盒的设计 根据零件与工艺图设计12 叶片砂芯芯盒.. 图3 ( 芯 盒由底盘 、上盖和直浇道三零件组成, 均选用铸铝材料, 应用铁芯、 冷 铁及溢流冒口等 工艺措施后, 消除 了支承座、 传动箱 体等铝件的缩孔、 气孔、 夹杂物等缺 陷, 铸件质量稳 定, 废品率极低。 4 严雌 3% % 叹 .. 件, 又在浇注过程中不产生气体, 且强度高, 复用性好, 常 用于形状简单、 易于清理且强度较高的铸件。 ... 外冷铁不仅能促进铸件内部补缩, 还能改善铸件 力学性能 。对于壁厚不均匀的铸件, 使用外冷铁生产效果 较好。 ..3 壁厚不均匀的铝铸件, 合理使用铁芯、 外冷铁及 溢流冒口工艺, 能有效地消除铸造缺陷 。 上二下 & 结束语 5 .. 1 铁芯兼有 冷铁和砂芯的双 重作用, 既能改善 ‘ 厚壁处的冷却条 图3 传动箱体铸造工艺 参考文献 ! 恢元主编. 铸造手册..第三卷 ? 铸造非铁合金北京( 机械工业出版社, !6 6 # . . 魏兵等 . 铸件均衡凝固技术及其应用北京( 机械工业出版社, !6 6 7 . 3 陆文华等 . 铸造合金及其熔炼 . 北京( 机械工业出版社, !6 6 /. 0 曹文龙 . 铸造工艺学 . 北京( 机械工业出版社, !6 63 . 材料? 工艺—泵轮叶片芯盒的设计与制作.... ! ! 中国铸造装备与 技术 ‘” 9玉’‘ ; 开妇 球咧 Η Η 一一一Ι 」线工装 划线模块 压, , 工汗什卜一 . . 图> 划线工装与划线模块 着将连为一体的划线工装 与模块装在分度头上, 按叶 片图给出的Δ 、 Φ 、 < 坐标点 划线, 描点刻出叶片线, 用一 钢锯与锉刀修锉出叶片中 线分型面与叶片的一个面, 然后将该模块装人底盘中 浇注复制, 再将原模块取出 修锉成叶片形状Α见图; Β 。 图 泵轮工艺图 底盘与上盖的圆弧处的加工需设计线切割样板, 底盘上 需设计 排各 , 个。? 袱;! 均布定位孔 。 每个孔安装一根 铜管, 在每片秘锡合金叶片浇注时安装 个定位销, 设计 将叶片上的定位销插人底盘定位孔的铜管中Α设计铜管 的目的是铜管孔磨损后可以及时更换Β 。由于每片叶片只 有 个定位销, 并且靠近底部, 叶片装在底盘上捣砂时容 易摆动, 影响叶片的均布, 所以在叶片的两端各设计一个 卡圈卡住叶片, 使叶片在捣砂时不摆动Α图.. Β 。 内卡圈 底盘 上盖 接着将复制的模块与修锉成形的叶片一同装人底盘中浇 注复制另一半模块 。这样就得到了原始叶片与浇注芯盒 中叶片的模块 。 在两半模块上修锉出浇口, 最后在底盘二 排各 , 个铜管孔中每浇注一片叶片插上 个定位销Α定 位销的另一端做成扁平形并浇人叶片中Β , 并依次浇注 , 片叶片 。浇出的叶片稍作修整与砂光即可使用。 ..Κ 浇注低熔点合金内、 外卡圈 由于 , 片叶片在零件中要求均布, 光靠每片叶片上 二个定位销定位, 在制作叶片砂芯捣砂时叶片还是会摆 动, 有时叶片间隔相差.6 6 以上, 达不到均布的要求 。因 此需要制作内 、外卡圈卡住叶片使之不能左右摆动 。 制作 过程是: 首先在底盘上装好 , 片叶片, 然后比较细心地 捣砂 。 把叶片固定在型砂中, 盖子搁在底盘上转动Α制作 叶片砂芯时也需要这样做Β , 盖子的圆弧处与叶片上端紧 贴 。然后卸掉盖子, 用游标卡尺测量叶片之间的间隔Α测 量叶片的两端Β , 编号记录, 进行调整, 再次测量直到间隔 均匀。 接着在叶片内、 外两端用砂钩修型露出叶片.6 6 左右的角Α即卡圈要卡的部位Β 。再在底盘的内、外壁修成 一个环形。因低熔点秘锡合金强度较低, 在未浇注的环形 卡圈中心要安放一。< 6 6 的铁丝来增加强度 。一切准备 好后, 在内 、 外环形中浇注秘锡合金。这样在制作叶片砂 芯未捣砂时, 先装好内、 外卡圈, 叶片就不会摆动, 芯砂捣 实后再取出内 、外卡圈, 补填卡圈处所需的芯砂 。 直浇道 柔 匕.. .. 以Κ , 冀 / 「靡几闷份七名魄日图 Κ 州一洲口「 口摹摹Λ Λ Μ 管与 位销叶片均布 图.. 叶片芯盒装配图 .. 叶片芯盒的制作 ..Κ ; 低熔点合金叶片的制作 制作芯盒中的低熔点合金叶片, 先要设计模块的划 线工装Α图> Β 。将制作好的划线工装安装固定在加工完 毕的底盘上。“?Μ 器是划线工装固定座与底盘中心孔的 配合, 再装配上盖即可浇注低熔点钞锡合金划线模块 。 接 > 效果 设计的拔模Α拔叶片Β工艺与低熔点合金叶片模具制 作的叶片砂芯盒, 通过多年的使用, 效果良好, 完全可以 取代以前的熔模铸造工艺。 拔模铸造工艺比熔模铸造工 艺效率高;一 倍, 一般操作者每人每班可制作叶片砂芯 ;? 件左右, 而且不受气候因素的影响, 品质也更有保证。 拔模工艺制作叶片砂芯简单、 方便, 操作者容易掌握, 深 受欢迎 。另外, 叶片芯盒经过长久使用后, 低熔点合金叶 片、内外卡圈、 定位铜管孔会产生磨损, 规定使用一年后 更换。 换上新的铜管, 用保留的二半叶片模块浇注新的叶 片, 按上述内 、 外卡圈的制作方法重新制作卡圈。 旧的叶 片与卡圈重熔后又可使用。 综上所述, 拔模工艺低熔点合 金制作叶片模具的芯盒适合中、 小批量涡轮类铸件叶片 砂芯的制作, 并能取得较好的效果与效益 。