一種環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及砂芯鑄造過程中的下芯過程尺寸控制技術領域，特別涉及一種環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置。
【背景技術】
[0002]大型環(huán)狀鑄件造型時，通常使用組芯造型的方法，即以兩個或者多個砂芯組合的方式進行造型。大型環(huán)狀鑄件如常見的水輪機上冠、下環(huán)類鑄件，礦山機械齒圈鑄件等，直徑大多都在4000mm以上，形狀結構簡單，直徑大，因為此類鑄件壁厚小，完全采用實樣造型的話，模具壁厚小，強度會比較低。所以，常采用外輪廓實樣模具和內腔砂芯相結合或者砂芯完全組芯造型的方法來進行鑄造生產(chǎn)。
[0003]對于此類鑄件，組芯造型時需制作胎板作為下芯基準，而且造型過程需要翻箱，但鑄件尺寸大，所需砂箱大，在翻箱時易裂箱，且翻箱后放置砂箱時不易將砂箱調平，會導致下芯基準面發(fā)生錯臺、傾斜等問題，使下芯尺寸產(chǎn)生嚴重偏差，并增加模具制作和造型過程的工藝成本。同時，組芯造型下芯時，砂芯局部不平整，不易被發(fā)現(xiàn)，會導致鑄件局部壁厚不均勻的現(xiàn)象；或者由于鑄件輪廓尺寸大，砂芯定位基準產(chǎn)生錯偏，使整體鑄型變形，導致后期鑄件變形；再或者下芯時砂芯之間的間隙控制不均，容易產(chǎn)生大的披縫。這樣一來，下芯對同一砂芯需要進行多次的調整和測量鑄型尺寸，這樣也會導致生產(chǎn)周期延長，增加生產(chǎn)成本。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型針對現(xiàn)有的大型環(huán)狀鑄件下芯造型技術存在問題，提供一種環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置，旨在精確控制大型環(huán)狀鑄件下芯造型的精度，并降低造型工藝成本。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置，包括垂直設置的回轉軸，所述回轉軸底部設有固定座，所述回轉軸上固定設有回轉軸承，所述回轉軸承的外圈固定設有連接架，所述連接架上固定連接有橫梁，所述橫梁的末端固定連接豎梁，所述豎梁下部固定連接卡板，所述卡板形狀與環(huán)形鑄件型腔的徑向輪廓相適配。
[0006]本實用新型的環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置，適用于環(huán)狀薄壁鑄件組合砂芯下芯過程的尺寸控制中，裝置中的回轉軸與鑄件型腔的回轉中心對應，卡板形狀與型腔的徑向輪郭相配，下芯過程中，砂芯的位置通過卡板調整，可以精確控制各組合砂芯的下芯尺寸，并且有效減少下芯時重復調整砂芯位置、尺寸和反復測量的工藝過程，簡化下芯操作流程。
[0007]為進一步保證裝置的強度，所述橫梁為槽鋼制成，為便于裝置的安裝連接，沿橫梁的長度方向設有若干便于調整豎梁安裝位置的安裝孔，所述豎梁下部設有若干便于調整卡板安裝位置的安裝孔。
[0008]為防止卡板變形，所述卡板表面設有加強筋板。
[0009]本實用新型的另一個目的是提供一種采用環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置的下芯尺寸控制方法，包括如下過程:
[0010](a)根據(jù)環(huán)狀鑄件的環(huán)狀型腔的回轉半徑，固定連接環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置的各部件，使卡板內側和外側輪廓的回轉半徑分別與鑄件的環(huán)狀型腔的徑向內側和外側相應的回轉半徑相等；
[0011](b)驗證卡板的位置精度:在卡板表面取兩個檢測點，其中檢測點一位于卡板徑向內側的上部，檢測點二位于卡板徑向外側的下部，沿回轉軸轉動橫梁每隔45°分別測量檢測點一和檢測點二距回轉軸中心的距離，以驗證卡板沿回轉軸轉動一周的同軸度，若各檢測點的同軸度小于Imm則合格，若各檢測點的同軸度大于1_，則重新調整卡板的安裝位置并再次驗證卡板的位置精度直至合格；
[0012](c)下芯安裝環(huán)狀鑄件砂芯組件:所述環(huán)狀鑄件的砂芯組件包括用于形成環(huán)狀型腔的若干沿圓周向依次排布的內腔砂芯和外輪廓砂芯；將回轉軸的固定座與砂箱底板固定使回轉軸的垂直中心與環(huán)狀型腔中心重合，下芯安裝時，先下第一塊內腔砂芯，再下與其對應的外輪廓砂芯，并依據(jù)卡板調節(jié)內腔砂芯和外輪郭砂芯的位置，使卡板的內側邊緣和外側邊緣分別與內腔砂芯和外輪廓砂芯對應的型腔輪郭重合；然后依次安裝形成環(huán)狀型腔的其余內腔砂芯和外輪郭砂芯，直至形成完整的環(huán)狀型腔；最后再沿環(huán)狀型腔旋轉卡板一周，微調各內腔砂芯和外輪廓砂芯的位置，使卡板邊緣與環(huán)狀型腔內壁無刮碰。
[0013]本實用新型的環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置及下芯尺寸控制方法不僅能夠保證下芯位置，確保鑄型尺寸，同時利用該裝置可有效減少下芯時重復調整砂芯位置、尺寸和多次測量的工序，有效縮短下芯周期，簡化下芯操作流程。并且還可以對整個鑄型型腔的尺寸進行測量和控制，防止型腔局部變形和錯偏。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的一種環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置結構示意圖。
[0015]圖2采用本實用新型的一種環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置進行下芯尺寸控制過程的示意圖。
[0016]圖3為圖2的主視圖
[0017]其中，I回轉軸；2回轉軸承；3橫梁；4豎梁；5卡板；6固定座；7內腔砂芯；8外輪廓砂芯。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]如圖1所示，為本實用新型的環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置，包括垂直設置的回轉軸1，回轉軸I底部設有固定座6，回轉軸I上固定設有回轉軸承2，回轉軸承2的外圈固定設有連接架，連接架上固定連接有橫梁3，橫梁3的末端固定連接豎梁4，豎梁4下部固定連接卡板5，卡板5形狀與環(huán)形鑄件型腔的徑向輪廓相適配。為進一步保證裝置的強度，本裝置中，橫梁3為槽鋼制成，為便于裝置的安裝連接，沿橫梁3的長度方向設有若干便于調整豎梁4安裝位置的安裝孔，豎梁上也對應設有安裝孔，豎梁下部設有若干便于調整卡板安裝位置的安裝孔。為防止卡板5變形，卡板表面設有加強筋板。
[0020]本實用新型的環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置，適用于大型環(huán)狀薄壁鑄件組合砂芯下芯過程的尺寸控制過程中，裝置中的回轉軸與鑄件型腔的回轉中心對應，卡板形狀與型腔的徑向輪郭相配，下芯過程中，砂芯的位置通過卡板調整，可以精確控制各組合砂芯的下芯尺寸，并且有效減少下芯時重復調整砂芯位置、尺寸和反復測量的工藝過程，簡化下芯操作流程。
[0021]實施例2
[0022]如圖2和圖3所示，采用本實用新型的上述裝置進行環(huán)狀鑄件下芯尺寸的控制方法包括如下過程:(a)根據(jù)環(huán)狀鑄件的環(huán)狀型腔的回轉半徑，固定連接環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置的各部件，使卡板5內側和外側輪廓的回轉半徑分別與鑄件的環(huán)狀型腔的徑向內側和外側相應的回轉半徑相等；
[0023](b)驗證卡板的位置精度:在卡板5表面取兩個檢測點，其中檢測點一位于卡板5徑向內側的上部，檢測點二位于卡板5徑向外側的下部，沿回轉軸I轉動橫梁3每隔45°分別測量檢測點一和檢測點二距回轉軸中心的距離，以驗證卡板5沿回轉軸I轉動一周的同軸度，若各檢測點的同軸度小于Imm則合格，若各檢測點的同軸度大于1mm，則重新調整卡板5的安裝位置并再次驗證卡板5的位置精度直至合格；(c)下芯安裝環(huán)狀鑄件砂芯組件:環(huán)狀鑄件的砂芯組件包括用于形成環(huán)狀型腔的若干沿圓周向依次排布的內腔砂芯7和外輪廓砂芯8 ;將回轉軸I的固定座6與砂箱底板固定使回轉軸I的垂直中心與環(huán)狀型腔中心重合，下芯安裝時，先下第一塊內腔砂芯，再下與其對應的外輪廓砂芯，并依據(jù)卡板5調節(jié)內腔砂芯7和外輪郭砂芯8的位置，使卡板的內側邊緣和外側邊緣分別與內腔砂芯7和外輪廓砂芯8對應的型腔輪郭重合；然后依次安裝形成環(huán)狀型腔的其余內腔砂芯7和外輪郭砂芯8，直至形成完整的環(huán)狀型腔；最后再沿環(huán)狀型腔旋轉卡板5—周，微調各內腔砂芯7和外輪廓砂芯8的位置，使卡板5邊緣與環(huán)狀型腔內壁無刮碰。
[0024]本實用新型的環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置及下芯尺寸控制方法不僅能夠保證下芯位置，確保鑄型尺寸，同時利用該裝置可有效減少下芯時重復調整各砂芯位置、尺寸和多次測量的工序，有效縮短下芯周期，簡化下芯操作流程。并且還可以對整個鑄件型腔的尺寸進行測量和控制，防止型腔局部變形和錯偏。
【主權項】
1.一種環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置，其特征在于，包括垂直設置的回轉軸，所述回轉軸底部設有固定座，所述回轉軸上固定設有回轉軸承，所述回轉軸承的外圈固定設有連接架，所述連接架上固定連接有橫梁，所述橫梁的末端固定連接豎梁，所述豎梁下部固定連接卡板，所述卡板形狀與環(huán)形鑄件型腔的徑向輪廓相適配。2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置，其特征在于，所述橫梁為槽鋼制成，并且沿橫梁的長度方向設有若干便于調整豎梁安裝位置的安裝孔，所述豎梁下部設有若干便于調整卡板安裝位置的安裝孔。3.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置，其特征在于，所述卡板表面設有加強筋板。
【專利摘要】本實用新型涉及鑄造技術領域內一種環(huán)狀鑄件下芯尺寸控制裝置，包括垂直設置的回轉軸，所述回轉軸底部設有固定座，所述回轉軸上固定設有回轉軸承，所述回轉軸承的外圈固定設有連接架，所述連接架上固定連接有橫梁，所述橫梁的末端固定連接豎梁，所述豎梁下部固定連接卡板，所述卡板形狀與環(huán)形鑄件型腔的徑向輪廓相適配。本實用新型的裝置，可以精確控制大型環(huán)狀鑄件下芯過程中各組合砂芯的下芯尺寸位置精度，并且有效減少下芯時重復調整砂芯位置、尺寸和反復測量的工藝過程，簡化下芯操作流程。
【IPC分類】B22D29/00
【公開號】CN205020786
【申請?zhí)枴緾N201520658688
【發(fā)明人】李朝東, 蘇志東, 程亞軍
【申請人】共享鑄鋼有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年8月28日