專(zhuān)利名稱(chēng)：一種艉軸架的砂型制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶設(shè)備的制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種艉軸架的砂型制作方法。
背景技術(shù)：
船用艉軸架又叫人字架，是大中型快速船舶用的推進(jìn)器支撐架，由套筒和兩個(gè)連接臂等組成。艉軸架的鑄造生產(chǎn)技術(shù)難度非常大，主要表現(xiàn)在其內(nèi)在質(zhì)量和外形尺寸控制方面都非常困難。由于艉軸架結(jié)構(gòu)特殊，很多地方不便于設(shè)置冒口，工藝補(bǔ)縮條件相對(duì)困難。尺寸控制方面，套筒和兩個(gè)連接臂之間都是三維的偏轉(zhuǎn)角度。兩臂的角度也不同，都為類(lèi)似水輪機(jī)葉片的流線型設(shè)計(jì)，與圓柱形套筒相交后，沒(méi)有平面可供測(cè)量。另外，重要尺寸的公差要求極高，按照CT-1l級(jí)來(lái)控制(通常手工造型可以達(dá)到的尺寸公差等級(jí)為CT-13級(jí))，而且尺寸線都以空間點(diǎn)為基準(zhǔn)，增加了模具制作及后步工序尺寸檢驗(yàn)的難度。傳統(tǒng)的鑄造方法都是根據(jù)空間點(diǎn)做出立體圖形，再分片刨切出50 IOOmm厚一層，給出一個(gè)個(gè)斷面尺寸，一層一層疊加做成木質(zhì)實(shí)樣(見(jiàn)圖1和圖2)。這種鑄造方法的工序復(fù)雜，而且在造型時(shí)砂模尺寸無(wú)法測(cè)量，如果木質(zhì)實(shí)樣存在變形，在鑄造過(guò)程中根本無(wú)法檢查，這給鑄件的生產(chǎn)帶來(lái)很大的難度和不確定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種艉軸架的砂型制作方法，使砂型的尺寸可控，提高合箱下芯尺寸精度；降低砂型制作難度，縮短生產(chǎn)周期，降低砂型制作成本；提高鑄件的質(zhì)量和使用壽命；為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種艉軸架的砂型制作方法，在計(jì)算機(jī)部件模擬的基礎(chǔ)上，以連接臂的對(duì)稱(chēng)截面為剖面，通過(guò)剖面延展后與上下芯盒邊相交的尺寸坐標(biāo)，在芯盒中確定出一個(gè)分型的斜面，兩連接臂的偏斜角度尺寸，均在此平面上給出，其具體操作步驟如下I)計(jì)算機(jī)運(yùn)行3D模擬軟件，作出兩個(gè)連接臂朝下?tīng)顟B(tài)的艉軸架部件的3D圖形；2)以每個(gè)連接臂的對(duì)稱(chēng)截面為剖面，將每個(gè)連接臂對(duì)稱(chēng)分開(kāi)，畫(huà)出芯盒邊界，剖面延展后分別與上芯盒和下芯盒邊界各相交成4點(diǎn)，通過(guò)相交點(diǎn)尺寸坐標(biāo)分別在上芯盒和下芯盒中各定位出一個(gè)分型的斜面，然后將兩連接臂的偏斜角度尺寸在此斜面上給出；3)根據(jù)艉軸架部件的3D圖形，計(jì)算艉軸架連接臂輪廓的尺寸數(shù)據(jù)，制作艉軸架部件的木型；4)分別在上芯盒和下芯盒中造型，在上芯盒砂型的最上方設(shè)置冒口，中間型芯設(shè)置在對(duì)應(yīng)冒口底邊400 800_的下方，使冒口下方的一段圓柱套筒為實(shí)心，以促進(jìn)順序凝固和對(duì)兩連接臂的補(bǔ)縮，下芯后合箱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是I)把原來(lái)不可測(cè)量的三維傾斜相貫尺寸，變?yōu)橛伤狞c(diǎn)確定的斜面上的可測(cè)量尺寸，很大程度上降低了砂型的制作難度，縮短了生產(chǎn)周期，大幅度地降低了砂型的制作成本；2)在鑄造生產(chǎn)時(shí)可以很好地控制砂型的尺寸，提高了對(duì)艉軸架連接臂三維尺寸精度的有效控制；3)鑄件的質(zhì)量、使用壽命和尺寸精度都有很大的提聞。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中艉軸架實(shí)樣分層示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中艉軸架實(shí)樣的每層尺寸示意圖；圖3是本發(fā)明連接臂對(duì)稱(chēng)截面確定示意圖；圖4是本發(fā)明分型面與上芯盒邊界相交4點(diǎn)尺寸坐標(biāo)示意圖；圖5是本發(fā)明分型面與下芯盒邊界相交4點(diǎn)尺寸坐標(biāo)示意圖；圖6是本發(fā)明連接臂一空間平面定位示意圖；圖7是本發(fā)明連接臂二空間平面定位示意圖；圖8是計(jì)算機(jī)鑄造模擬軟件的模擬艉軸架鑄造結(jié)果示意圖。圖中1-冒口 2-連接臂3-圓柱套筒
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說(shuō)明見(jiàn)圖3至圖8，是本發(fā)明一種艉軸架的砂型制作方法示意圖，是在計(jì)算機(jī)部件模擬的基礎(chǔ)上，以連接臂的對(duì)稱(chēng)截面為剖面，通過(guò)剖面延展后與上下芯盒邊相交的尺寸坐標(biāo)，在芯盒中確定出一個(gè)分型的斜面，兩連接臂的偏斜角度尺寸，均在此平面上給出，其具體操作步驟如下I)計(jì)算機(jī)運(yùn)行3D模擬軟件，作出兩個(gè)連接臂朝下?tīng)顟B(tài)的艉軸架部件的3D圖形；2)以每個(gè)連接臂的對(duì)稱(chēng)截面為剖面，將每個(gè)連接臂對(duì)稱(chēng)分開(kāi)，畫(huà)出芯盒邊界，剖面延展后分別與上芯盒和下芯盒邊界各相交成4點(diǎn)，通過(guò)相交點(diǎn)尺寸坐標(biāo)分別在上芯盒和下芯盒中各定位出一個(gè)分型的斜面，然后將兩連接臂的偏斜角度尺寸在此斜面上給出；3)根據(jù)艉軸架部件的3D圖形，計(jì)算艉軸架連接臂輪廓的尺寸數(shù)據(jù)，制作艉軸架連接臂部分的木型，中間型芯設(shè)置在對(duì)應(yīng)冒口底邊400 800_的下方，使冒口下方的一段圓柱套筒為實(shí)心，以促進(jìn)順序凝固和對(duì)兩連接臂的補(bǔ)縮；4)取木型分別在上芯盒和下芯盒中造型，保證連接臂2與圓柱套筒3空間位置準(zhǔn)確，在上芯盒砂型的最上方設(shè)置冒口 1，下芯后合箱，砂型制作完畢。
權(quán)利要求
1.一種艉軸架的砂型制作方法，其特征在于，在計(jì)算機(jī)部件模擬的基礎(chǔ)上，以連接臂的對(duì)稱(chēng)截面為剖面，通過(guò)剖面延展后與上下芯盒邊相交的尺寸坐標(biāo)，在芯盒中確定出一個(gè)分型的斜面，兩連接臂的偏斜角度尺寸，均在此平面上給出，其具體操作步驟如下 1)計(jì)算機(jī)運(yùn)行3D模擬軟件，作出兩個(gè)連接臂朝下?tīng)顟B(tài)的艉軸架部件的3D圖形； 2)以每個(gè)連接臂的對(duì)稱(chēng)截面為剖面，將每個(gè)連接臂對(duì)稱(chēng)分開(kāi)，畫(huà)出芯盒邊界，剖面延展后分別與上芯盒和下芯盒邊界各相交成4點(diǎn)，通過(guò)相交點(diǎn)尺寸坐標(biāo)分別在上芯盒和下芯盒中各定位出一個(gè)分型的斜面，然后將兩連接臂的偏斜角度尺寸在此斜面上給出； 3)根據(jù)艉軸架部件的3D圖形，計(jì)算艉軸架連接臂輪廓的尺寸數(shù)據(jù)，制作艉軸架部件的木型； 4)分別在上芯盒和下芯盒中造型，在上芯盒砂型的最上方設(shè)置冒口，中間型芯設(shè)置在對(duì)應(yīng)冒口底邊400 800mm的下方，下芯后合箱。
全文摘要
本發(fā)明涉及船舶制造領(lǐng)域，尤其涉及一種艉軸架的砂型制作方法，其特征在于，在計(jì)算機(jī)部件模擬的基礎(chǔ)上，以連接臂的對(duì)稱(chēng)截面為剖面，通過(guò)剖面延展后與上下芯盒邊相交的尺寸坐標(biāo)，在芯盒中確定出一個(gè)分型的斜面，兩連接臂的偏斜角度尺寸，均在此平面上給出，其具體操作步驟如下1)計(jì)算機(jī)運(yùn)行3D模擬軟件；2)分別在上芯盒和下芯盒中各定位出一個(gè)分型的斜面；3)制作艉軸架連接臂部分的木型，使冒口下方的一段圓柱套筒為實(shí)心；4)分別在上芯盒和下芯盒中造型，下芯后合箱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是把不可測(cè)量的三維傾斜相貫尺寸變?yōu)橛伤狞c(diǎn)確定的斜面上的可測(cè)量尺寸，降低了砂型的制作難度，提高了對(duì)艉軸架三維尺寸精度的有效控制。
文檔編號(hào)B22C9/22GK103008565SQ20131000758
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者李大新, 王慶華, 高揚(yáng) 申請(qǐng)人:鞍鋼重型機(jī)械有限責(zé)任公司