發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的新型鑄造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的新型鑄造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軸承機(jī)匣是一種新型民用發(fā)電用汽輪機(jī)的重要組成部分，主要承載傳動(dòng)軸的高速旋轉(zhuǎn)，高溫、高壓的高負(fù)荷沖擊力，因此，軸承機(jī)匣需要精密配合，鑄件內(nèi)部質(zhì)量要求高，鑄件采用RT射線探傷。請(qǐng)同時(shí)參看圖1及圖2，軸承機(jī)匣10具有結(jié)合面法蘭11、機(jī)匣弧頂12，機(jī)匣弧頂12與結(jié)合面法蘭11相背，由于軸承機(jī)匣10的結(jié)合面法蘭11屬于裝配面、壁厚大，按照傳統(tǒng)鑄鋼件工藝，是在結(jié)合面法蘭11上設(shè)置六個(gè)明冒口 13，在軸承機(jī)匣的位于結(jié)合面法蘭11下方的機(jī)匣弧頂12位置設(shè)置冷鐵14，軸承機(jī)匣10的位于明冒口 13下側(cè)的位置設(shè)置補(bǔ)貼15，通過(guò)補(bǔ)貼15來(lái)實(shí)現(xiàn)順序凝。
[0003]上述鑄造方法存在以下技術(shù)問(wèn)題:1)結(jié)合面法蘭設(shè)置明冒口，明冒口下部必須設(shè)置大補(bǔ)貼，同時(shí)增大補(bǔ)縮梯度，使機(jī)匣弧頂處實(shí)現(xiàn)順序凝固。但是，大補(bǔ)貼不僅相應(yīng)增加鑄件模數(shù)，最終導(dǎo)致明冒口增大，降低鑄件出品率低，同時(shí)增加后續(xù)補(bǔ)貼切割、氣刨的工作量增加生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)效率；2)結(jié)合面法蘭處在充型過(guò)程的頂部，在鋼液充型過(guò)程中產(chǎn)生的二次氧化渣在充型結(jié)束后全部上浮至結(jié)合面法蘭上端面，導(dǎo)致鑄件內(nèi)在、外觀質(zhì)量差，影響后續(xù)精加后產(chǎn)品質(zhì)量；3)鑄造過(guò)程需要設(shè)置超大補(bǔ)貼，鑄件壁厚處最后凝固，增大產(chǎn)品的組織疏松，偏析嚴(yán)重，影響產(chǎn)品機(jī)械性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，有必要提供一種證鑄件質(zhì)量、降低使用量的發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的新型鑄造方法。
[0005]—種發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的新型鑄造方法，包括如下步驟:
以將軸承機(jī)匣的結(jié)合面法蘭設(shè)置為澆注位置的下部為基準(zhǔn)，根據(jù)模數(shù)計(jì)算公式及補(bǔ)縮距離公式確定在軸承機(jī)匣的機(jī)匣弧頂出設(shè)置一個(gè)明冒口 ；
根據(jù)軸承機(jī)匣制作出第一模樣、第二模樣，第一模樣的輪廓與軸承機(jī)匣的結(jié)合面法蘭的凹陷面相對(duì)應(yīng)，第二模樣的輪廓與軸承機(jī)匣上的機(jī)匣弧頂所在的面相對(duì)應(yīng)，第二模樣放在第一模樣上時(shí)構(gòu)成與軸承機(jī)匣對(duì)應(yīng)的軸承機(jī)匣模型；
將下箱放置在造型地面上，按設(shè)計(jì)尺寸放置澆注系統(tǒng)開(kāi)始流砂，型砂充滿下箱后，放置底板與下箱緊固，型砂硬化后將下箱、底板共同翻轉(zhuǎn)180° ;
將上箱放置于下箱之上，并且對(duì)齊緊固，將第二模樣、第一模樣放置在上箱內(nèi)，第二模樣位于第一模樣的上方，將明冒口放置于第二模樣上，開(kāi)始流砂，充滿上箱后停止流砂；上箱內(nèi)型砂硬化后，提起上箱取出第二模樣、第一模樣，將上箱、下箱、底板合箱，澆注完成后，冷卻后獲得軸承機(jī)匣鑄件。
[0006]優(yōu)選的，“以將軸承機(jī)匣的結(jié)合面法蘭設(shè)置為澆注位置的下部為基準(zhǔn)，根據(jù)模數(shù)計(jì)算公式及補(bǔ)縮距離公式確定在軸承機(jī)匣的機(jī)匣弧頂出設(shè)置一個(gè)明冒口”步驟具體為: 以將軸承機(jī)匣的結(jié)合面法蘭設(shè)置為澆注位置的下部為基準(zhǔn)；
根據(jù)簡(jiǎn)化的模數(shù)計(jì)算公式M=S/L計(jì)算結(jié)合面法蘭模數(shù)，其中，Μ是模數(shù)，S熱節(jié)圓面積，L是熱節(jié)圓周長(zhǎng)；
按補(bǔ)縮距離公式EZ=4M，RZ=4M，計(jì)算補(bǔ)縮距離，重合一個(gè)M，補(bǔ)縮距離選擇7M，模數(shù)梯度大于1.1倍就可以實(shí)現(xiàn)自補(bǔ)縮，其中，EZ是補(bǔ)縮末端區(qū)距離，RZ是補(bǔ)縮區(qū)距離，Μ是模數(shù)，S熱節(jié)圓面積，L是熱節(jié)圓周長(zhǎng)；
通過(guò)模數(shù)計(jì)算公式M=V/S計(jì)算機(jī)匣弧頂?shù)哪?shù)，梯度1.16倍大于1.1，確定鑄件自身可以補(bǔ)縮，其中，V是機(jī)匣弧頂部位的體積；
冒口模數(shù)按熱節(jié)圓模數(shù)的1.2倍進(jìn)行計(jì)算，確定選擇一個(gè)明冒口。
[0007]上述發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的新型鑄造方法中，機(jī)匣弧頂處壁厚大設(shè)置在澆注位置的頂部，此部位只需要設(shè)置一個(gè)明冒口就可以實(shí)現(xiàn)順序凝固，因此降低了冒口重量，提高鑄件出品率，實(shí)際工藝生產(chǎn)中，冒口重量比傳統(tǒng)工藝減少lt，鑄件出品率由傳統(tǒng)的48%提高到58%，降低生產(chǎn)成本；進(jìn)一步的，機(jī)匣弧頂處只設(shè)置一個(gè)明冒口，只需要一次切割即可去除冒口，提高切割效率，結(jié)合面法蘭設(shè)置內(nèi)澆口，澆注過(guò)程中二次氧化渣，沿著壁厚容易上浮至明冒口內(nèi)，提高鑄件外觀質(zhì)量；最后，機(jī)匣壁沒(méi)有設(shè)置補(bǔ)貼，鑄件凝固時(shí)間短，解決厚大壁厚組織疏松等缺陷，提高鑄件內(nèi)在質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的鑄造方法中造型工藝示意圖。
[0009]圖2為現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的鑄造方法中補(bǔ)縮工藝示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明所述的發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的新型鑄造方法中的造型工藝示意圖。
[0011]圖4為本發(fā)明所述的發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的新型鑄造方法中的造型工藝另一角度的示意圖。
[0012]圖中:軸承機(jī)匣10、結(jié)合面法蘭11、機(jī)匣弧頂12、明冒口 13、冷鐵14、補(bǔ)貼15、明冒口 20、第一模樣21、第二模樣22、下箱23、澆注系統(tǒng)24、底板25、上箱26。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明提供一種發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的新型鑄造方法，請(qǐng)同時(shí)參看圖3至圖4，包括如下步驟:
步驟S300，以將軸承機(jī)匣的結(jié)合面法蘭設(shè)置為澆注位置的下部為基準(zhǔn)，根據(jù)模數(shù)計(jì)算公式及補(bǔ)縮距離公式確定在軸承機(jī)匣的機(jī)匣弧頂出設(shè)置一個(gè)明冒口 20。本步驟具體為:以將軸承機(jī)匣的結(jié)合面法蘭設(shè)置為澆注位置的下部為基準(zhǔn)；根據(jù)簡(jiǎn)化的模數(shù)計(jì)算公式M=S/L計(jì)算結(jié)合面法蘭模數(shù)，其中，Μ是模數(shù)，S熱節(jié)圓面積，L是熱節(jié)圓周長(zhǎng)；按補(bǔ)縮距離公式EZ=4M，RZ=4M，計(jì)算補(bǔ)縮距離，重合一個(gè)Μ，補(bǔ)縮距離選擇7M，模數(shù)梯度大于1.1倍就可以實(shí)現(xiàn)自補(bǔ)縮，其中，EZ是補(bǔ)縮末端區(qū)距離，RZ是補(bǔ)縮區(qū)距離，Μ是模數(shù)，S熱節(jié)圓面積，L是熱節(jié)圓周長(zhǎng)；通過(guò)模數(shù)計(jì)算公式M=V/S計(jì)算機(jī)匣弧頂?shù)哪?shù)，梯度1.16倍大于1.1，確定軸承機(jī)匣鑄件自身可以補(bǔ)縮，其中，V是機(jī)匣弧頂部位的體積；冒口模數(shù)按熱節(jié)圓模數(shù)的1.2倍進(jìn)行計(jì)算，確定選擇一個(gè)明冒口。
[0014]步驟S301，根據(jù)軸承機(jī)匣制作出第一模樣21、第二模樣22，第一模樣21的輪廓與軸承機(jī)匣的結(jié)合面法蘭的凹陷面相對(duì)應(yīng)，第二模樣22的輪廓與軸承機(jī)匣上的機(jī)匣弧頂所在的面相對(duì)應(yīng)，第二模樣22放在第一模樣21上時(shí)構(gòu)成與軸承機(jī)匣對(duì)應(yīng)的軸承機(jī)匣模型。
[0015]步驟S302，將下箱23放置在造型地面上，按設(shè)計(jì)尺寸放置澆注系統(tǒng)24后開(kāi)始流砂，型砂充滿下箱23后，放置底板25與下箱23緊固，型砂硬化后，將下箱23、底板25共同翻轉(zhuǎn)180°。
[0016]步驟S304，將上箱26放置于下箱23之上，并且對(duì)齊緊固，將第二模樣22、第一模樣21放置在上箱26內(nèi)，第二模樣22位于第一模樣21的上方，將明冒口 20放置于第二模樣22上，開(kāi)始流砂，充滿上箱26后停止流砂。
[0017]步驟S304，上箱26內(nèi)型砂硬化后，提起上箱26取出第二模樣22、第一模樣21，將上箱26、下箱23、底板25合箱，澆注完成后，冷卻后獲得軸承機(jī)匣鑄件。
[0018]上述發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的新型鑄造方法中，機(jī)匣弧頂處壁厚大設(shè)置在澆注位置的頂部，此部位只需要設(shè)置一個(gè)明冒口就可以實(shí)現(xiàn)順序凝固，因此降低了冒口重量，提高鑄件出品率，實(shí)際工藝生產(chǎn)中，冒口重量比傳統(tǒng)工藝減少lt，鑄件出品率由傳統(tǒng)的48%提高到58%，降低生產(chǎn)成本；進(jìn)一步的，機(jī)匣弧頂處只設(shè)置一個(gè)明冒口，只需要一次切割即可去除冒口，提高切割效率，結(jié)合面法蘭設(shè)置內(nèi)澆口，澆注過(guò)程中二次氧化渣，沿著壁厚容易上浮至明冒口內(nèi)，提高鑄件外觀質(zhì)量；最后，機(jī)匣壁沒(méi)有設(shè)置補(bǔ)貼，鑄件凝固時(shí)間短，解決厚大壁厚組織疏松等缺陷，提高鑄件內(nèi)在質(zhì)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的新型鑄造方法，包括如下步驟: 以將軸承機(jī)匣的結(jié)合面法蘭設(shè)置為澆注位置的下部為基準(zhǔn)，根據(jù)模數(shù)計(jì)算公式及補(bǔ)縮距離公式確定在軸承機(jī)匣的機(jī)匣弧頂出設(shè)置一個(gè)明冒口； 根據(jù)軸承機(jī)匣制作出第一模樣、第二模樣，第一模樣的輪廓與軸承機(jī)匣的結(jié)合面法蘭的凹陷面相對(duì)應(yīng)，第二模樣的輪廓與軸承機(jī)匣上的機(jī)匣弧頂所在的面相對(duì)應(yīng)，第二模樣放在第一模樣上時(shí)構(gòu)成與軸承機(jī)匣對(duì)應(yīng)的軸承機(jī)匣模型； 將下箱放置在造型地面上，按設(shè)計(jì)尺寸放置澆注系統(tǒng)開(kāi)始流砂，型砂充滿下箱后，放置底板與下箱緊固，型砂硬化后將下箱、底板共同翻轉(zhuǎn)180° ; 將上箱放置于下箱之上，并且對(duì)齊緊固，將第二模樣、第一模樣放置在上箱內(nèi)，第二模樣位于第一模樣的上方，將明冒口放置于第二模樣上，開(kāi)始流砂，充滿上箱后停止流砂； 上箱內(nèi)型砂硬化后，提起上箱取出第二模樣、第一模樣，將上箱、下箱、底板合箱，澆注完成后，冷卻后獲得軸承機(jī)匣鑄件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的新型鑄造方法，其特征在于:“以將軸承機(jī)匣的結(jié)合面法蘭設(shè)置為澆注位置的下部為基準(zhǔn)，根據(jù)模數(shù)計(jì)算公式及補(bǔ)縮距離公式確定在軸承機(jī)匣的機(jī)匣弧頂出設(shè)置一個(gè)明冒口”步驟具體為: 以將軸承機(jī)匣的結(jié)合面法蘭設(shè)置為澆注位置的下部為基準(zhǔn)； 根據(jù)簡(jiǎn)化的模數(shù)計(jì)算公式M=S/L計(jì)算結(jié)合面法蘭模數(shù)，其中，Μ是模數(shù)，S熱節(jié)圓面積，L是熱節(jié)圓周長(zhǎng)； 按補(bǔ)縮距離公式EZ=4M，RZ=4M，計(jì)算補(bǔ)縮距離，重合一個(gè)M，補(bǔ)縮距離選擇7M，模數(shù)梯度大于1.1倍就可以實(shí)現(xiàn)自補(bǔ)縮，其中，EZ是補(bǔ)縮末端區(qū)距離，RZ是補(bǔ)縮區(qū)距離，Μ是模數(shù)，S熱節(jié)圓面積，L是熱節(jié)圓周長(zhǎng)； 通過(guò)模數(shù)計(jì)算公式M=V/S計(jì)算機(jī)匣弧頂?shù)哪?shù)，梯度1.16倍大于1.1，確定鑄件自身可以補(bǔ)縮，其中，V是機(jī)匣弧頂部位的體積； 冒口模數(shù)按熱節(jié)圓模數(shù)的1.2倍進(jìn)行計(jì)算，確定選擇一個(gè)明冒口。
【專(zhuān)利摘要】一種發(fā)電設(shè)備缸體鑄件的新型鑄造方法，包括如下步驟：以將軸承機(jī)匣的結(jié)合面法蘭設(shè)置為澆注位置的下部為基準(zhǔn)，根據(jù)模數(shù)計(jì)算公式及補(bǔ)縮距離公式確定在軸承機(jī)匣的機(jī)匣弧頂出設(shè)置一個(gè)明冒口；根據(jù)軸承機(jī)匣制作出第一模樣、第二模樣，第二模樣放在第一模樣上時(shí)構(gòu)成軸承機(jī)匣模型；將下箱放置在造型地面上，放置澆注系統(tǒng)開(kāi)始流砂，型砂充滿下箱后，放置底板與下箱緊固，型砂硬化后將下箱、底板共同翻轉(zhuǎn)180°；將上箱放置于下箱之上，并且對(duì)齊緊固，將第二模樣、第一模樣放置在上箱內(nèi)，將明冒口放置于第二模樣上，開(kāi)始流砂，充滿上箱后停止流砂；上箱內(nèi)型砂硬化后，提起上箱取出模樣，將上箱、下箱、底板合箱，澆注完成后，冷卻后獲得軸承機(jī)匣鑄件。
【IPC分類(lèi)】B22C9/02, B22C9/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105312495
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510850842
【發(fā)明人】楊建 , 郭小強(qiáng), 馬濤, 李瑩, 羅鵬
【申請(qǐng)人】共享鑄鋼有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日