專利名稱：離心鑄造機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型與鑄造機械有關(guān)，特別涉及金屬鑄造中的離心澆注機械。
目前，國內(nèi)廠家使用或生產(chǎn)的離心鑄造機均為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用一級齒輪或一級帶傳動、傳動比低(小于3)，齒輪的螺旋角不大于12°，設(shè)備運行振動大、噪聲高，潤滑油與冷卻水相互滲合，使設(shè)備的傳動部件受到腐蝕，降低了設(shè)備運行的可靠性及使用壽命。
離心鑄造技術(shù)的進(jìn)步對離心鑄造機提出的新要求是離心鑄造金屬液自然形成內(nèi)孔，不用下芯，結(jié)晶凝固在動態(tài)壓力下進(jìn)行，組織致密、生產(chǎn)率高，其應(yīng)用范圍由有色件拓展到鑄鋼、鑄鐵筒套類零件，要求設(shè)備的承載能要高，每次澆注運行的時間長；利用偏析產(chǎn)生徑向梯度材料，要求鑄型實際工作轉(zhuǎn)速與工藝希望值符合性好；利用動態(tài)效應(yīng)控制鑄件組織狀態(tài)，在固液兩相金屬共存狀態(tài)下，按一定的規(guī)律在一定范圍內(nèi)改變鑄型的轉(zhuǎn)速，利用加速度細(xì)化控制晶粒結(jié)構(gòu)，為確保設(shè)備運行安全可靠、防止鑄件結(jié)晶凝固終了階段因振動而產(chǎn)生內(nèi)部微細(xì)裂紋，要求工作臺運行、停止要特別平穩(wěn)。
本實用新型的目的是提供一種運行平穩(wěn)、安全可靠，密封性能優(yōu)良，安裝維護方便，使用壽命長的離心鑄造機。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的本實用新型離心鑄造機，包括與工作臺16連接的主軸13，大錐齒輪6和定位軸承與主軸13連接。小錐齒輪5與大錐齒輪6嚙合并有傳動裝置。主軸13的大端和小端有軸向定位推力軸承2和9，有徑向定位雙列調(diào)心軸承1和8。大錐齒輪6與主軸13花鍵滑動配合，大錐齒輪6有輔助定位錐軸承7，小錐齒輪5的軸14有錐軸承3與機身15連接。軸14有帶輪4與電機輸出軸的帶輪傳動連接。
本實用新型立式主軸13上粗下細(xì)。大錐齒輪6的螺旋角為35°，螺旋角旋向使軸向力指向齒輪6的大端。
本實用新型有過渡銅套12與主軸13連接，有油密封圈10和水密封圈11，其間有油水收集腔17。
本實用新型主軸13下端有電磁排空閥18。
本實用新型工作臺16的靜、動平衡精度為G16。
本實用新型運行平穩(wěn)，由于傳動鏈采用齒輪，窄V帶兩級傳動，固定速比大于4．5，可實現(xiàn)無沖擊軟起動，主軸由單向定位改變?yōu)殡p向定位，設(shè)置兩個推力軸承，軸承的布置原則為主軸軸徑大的一端受壓力，小的一端受拉力，利于提高其剛性，徑向定位選用雙列調(diào)心滾子軸承，便于安裝，熱補償。大錐齒輪的螺旋角由12°加大至35°，重合度提高2．2倍，加之傳動鏈增加一級窄V帶傳動，提高工作臺平穩(wěn)性，減少沖擊。大錐齒輪與主軸采用花鍵滑動配合聯(lián)接，使其可軸向移動，大錐齒輪增設(shè)圓錐滾子軸承輔助定位，通過選擇齒輪螺旋角的旋向，使軸向力方向指向齒輪大端，軸向力經(jīng)該軸承直接傳給機身，既消除了齒輪螺旋角增大而使軸向力增大的不利影響，又達(dá)到了齒輪副定側(cè)隙設(shè)計，并具有很好的裝配結(jié)構(gòu)工藝性。
離心機傳動部件采用油潤滑，主軸與工作臺的冷卻由主軸內(nèi)孔進(jìn)水冷卻。這樣，油水要求動密封，若油水相互滲合則腐蝕設(shè)備、降低潤滑效果、縮短潤滑油液的更換周期，增加了運行成本，而油水的動密封一直是國產(chǎn)離心機亟待解決的難題。本實用新型采用了兩個措施加以解決一是將油水共用的單層密封改為油水分層密封，中間設(shè)置一容腔收集油水泄漏的混合物，定時排空減壓，杜絕了油水相互滲合；二是增設(shè)過渡銅套縮小密封面軸徑尺寸減小線速度，改善密封條件，同時便于密封材料的更換。對立式離心鑄造機主軸下端增設(shè)冷卻水電磁排空閥，以便設(shè)備長期停放排空冷卻水。
本實用新型運行平穩(wěn)可靠，振動小，噪聲低，密封性能優(yōu)良，檢測、裝配、維護方便，動態(tài)加載轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，承載能力強，節(jié)能65％，鑄件壁厚差與高度之比小于4％。使用壽命長，運行成本低。
如下是本實用新型的附圖


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為
圖1的局部放大圖。
如下是本實用新型的實施例
工作臺16與主軸13鍵連接。立式主軸13的大端和小端分別有軸向定位推力軸承2和9，有徑向定位雙列調(diào)心軸承1和8。大錐齒輪6與主軸13花鍵滑動配合，有輔助定位錐軸承7。齒輪6的螺旋角由國內(nèi)目前的12°增大到35°，總重合度提高2．2倍。雖軸向力也隨之增大，但通過選擇螺旋角方向可使大錐齒輪6受軸向力向下，與齒輪6嚙合的小錐齒輪受軸向力向左，這樣軸向力通過軸承7傳向機身。由于未裝上主軸前齒輪的側(cè)隙已確定，對檢測，裝配均具良好的結(jié)構(gòu)工藝性。
工作臺16主要用于安裝并支承鑄型，與主軸13通過錐孔鍵聯(lián)接，并由4個螺柱與主軸固連，因此，主軸在機身中的定位顯得尤為重要。其定位精度與鑄件的澆注質(zhì)量密切相關(guān)。理想狀態(tài)下，鑄型、工作臺及主軸的總重心應(yīng)過主軸軸心線，但由于轉(zhuǎn)臺本身的結(jié)構(gòu)(底部有筋板)，使其在高速運轉(zhuǎn)時因空氣動力作用而產(chǎn)生一個向上的作用力，澆注不同質(zhì)量的鑄件時，使上述總重力可能出現(xiàn)與此作用力或大或小或相等三種情形，為此，需設(shè)置兩個推力軸承2、9使主軸13在軸向得到定位。兩個推力軸承呈上下布置，主軸上端較粗大，該位置推力軸承便主軸受壓，而主軸下端較細(xì)，主要考慮因空氣作用力大于主軸部件總重力時而設(shè)置一個推力軸承，此時主軸受拉，且易于提高主軸剛性。主軸徑向定位則選擇用兩個雙列調(diào)心園柱滾子軸承，且對澆注時主軸受熱變形的補償相當(dāng)有利。
本實用新型將已有離心機的油水共用的單層密封改為油水分層密封，有油密封圈10和水密封圈11，中間設(shè)置油水收集腔17收集油水泄漏的混合物，定時由電磁排空閥18定時排空減壓。在主軸13下端增設(shè)過渡銅套12，縮小密封面軸經(jīng)尺寸、減小線速度，改善密封條件；同時便于密封材料的更換。對立式離心鑄造機主軸下端增設(shè)冷卻水電磁排空閥，以便設(shè)備長期停放排空冷卻水。
本實用新型的機身材質(zhì)為合金鑄鐵或球墨鐵有利于減振吸振，工作臺進(jìn)行靜平衡，動平衡試驗，平衡精度為G16。
小錐齒輪5與大錐齒輪6嚙合，其軸14上有錐軸承3。軸14有帶輪4通過窄V形帶與電機輸出軸的帶輪連接，提高平穩(wěn)性，減小沖擊。
權(quán)利要求1.一種離心鑄造機，包括與工作臺(16)連接的主軸(13)，大錐齒輪(6)和定位軸承與主軸(13)連接，小錐齒輪(5)與大錐齒輪(6)嚙合并有傳動裝置，其特征在于主軸(13)的大端和小端有軸向定位推力軸承(2)和(9)，有徑向定位雙列調(diào)心軸承(1)和(8)，大錐齒輪(6)與主軸(13)花鍵滑動配合，大錐齒輪(6)有輔助定位錐軸承(7)，小錐齒輪(5)的軸(14)有錐軸承(3)與機身(15)連接，軸(14)有帶輪(4)與電機輸出軸的帶輪傳動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心鑄造機，其特征在于立式主軸(13)上粗下細(xì)，大錐齒輪(6)的螺旋角為35°，螺旋角旋向使軸向力指向齒輪(6)的大端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心鑄造機，其特征在于有過渡銅套(12)與主軸(13)連接，有油密封圈(10)和水密封圈(11)，其間有油水收集腔(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心鑄造機，其特征在于主軸(13)下端有電磁排空閥(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心鑄造機，其特征在于工作臺(16)的靜、動平衡精度為G16。
專利摘要本實用新型為離心鑄造機。工作臺16與主軸13連接,大錐齒輪6和定位軸承與主軸13連接。小錐齒輪5與大錐齒輪6嚙合并有傳動裝置。主軸13的大端和小端有軸向定位推力軸承2和9,有徑向定位雙列調(diào)心軸承1和8。大錐齒輪6與主軸13花鍵滑動配合,大錐齒輪6有輔助定位錐軸承7,小錐齒輪5的軸14有錐軸承3與機身15連接。軸14有帶輪4與電機輸出軸的帶輪傳動連接。運行平穩(wěn)、安定可靠,密封性能優(yōu)良,維護方便,使用壽命長。
文檔編號B22D13/00GK2412683SQ0022245
公開日2001年1月3日 申請日期2000年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月10日
發(fā)明者周宇華, 離華忠, 張文峰 申請人:東方汽車輪機廠