[发明专利]利用合成树脂制作大型船用螺旋桨的铸造造型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用合成树脂制作大型船用螺旋桨的铸造造型工艺。

背景技术

船用螺旋桨的生产材料以铜合金为主，螺旋桨的外观是三维流线型，从叶根到叶稍的厚度逐渐递减，一般船用螺旋桨的造型材料以水泥为主，制作的整体型腔干燥后高温浇注，等完全冷却后进行后处理，完成毛坯件的生产，也有利用合成树脂为黏结剂制作造型，许多公司使用整体式的造型方法，不但需要很多的测量工具不断测量，而且制作时间长，作业性不好，导致很难得到我们期望的造型，完成合型后，如果没有完全去除型腔内部的杂质和水分，会导致铸件缺陷的产生，另外如果空气湿度大，虽然使用一些干燥方法但是也不能完全去除叶稍部位造型表面含有的水分，浇注结束后对冒口进行管理，为了确保方向性凝固，减少铸件产生缺陷的机率，另外，在凝固过程中在冒口处添加熔液和发热剂，使补缩效果更好，但是温度及凝固高度管理困难，所以不好作业。

发明内容

本发明的目的是提供一种可弥补上述螺旋桨铸件生产工艺中的不足，能够缩短生产周期，提高生产效率，并且生产相同的螺旋桨时提高了尺寸精度的利用合成树脂制作大型船用螺旋桨的铸造造型工艺。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种利用合成树脂制作大型船用螺旋桨的铸造造型工艺，包括以下步骤：

A、桨叶造型，利用木型加工机制作桨叶木型截面，将木型截面制作成格子形状，并在格子形状的支架中填满树脂砂，刮匀后等待硬化，将桨叶支架纵横交错地固定在桨叶造型平台上面的芯盒内，在芯盒内制作出桨叶造型后利用合型平台上的中心线和桨叶造型的基准线为参考进行合型；

B、造型干燥，首先将未合型的桨叶造型进行自然干燥，然后通过热风炉强制干燥汤道和型腔的内部，直至内部充分干燥后再保持内部恒温；

C、冒口加热，在冒口上部铺上保温材料，将冒口加热器安装到冒口的上部，通过电热方式对冒口进行加热，直到冒口完全凝固冷却后停止加热。

所述步骤A中利用合型平台上的中心线和桨叶造型的基准线为参考进行合型为先进行下型造型合型，然后扣上上型造型。

所述步骤B中自然干燥时间为24小时以上。

所述步骤B中强制干燥温度为100℃-200℃。

所述步骤B中直至内部充分干燥后再保持内部恒温为100℃。

所述步骤C中冒口加热使温度保持在1000℃至1080℃。

本发明一种利用合成树脂制作大型船用螺旋桨的铸造造型工艺，弥补螺旋桨铸件生产工艺中的不足，首先桨叶的单独造型能够缩短生产周期，提高生产效率，其次生产相同的螺旋桨时提高了尺寸精度，桨叶造型在合型台上组合是利用合型台上的基准线与桨叶造型上面的基准线来确定位置关系的，这样每个桨叶造型可以准确定位，避免合型作业中尺寸的偏差，并且合型台由铸铁制成，有利于铸件冷却，减少螺旋桨压力面上的缺陷，本发明使用单独造型，统一制作，定位合型等方法，达到了整体造型的尺寸要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是本发明利用合成树脂制作大型船用螺旋桨的铸造造型工艺桨叶造型的剖面图。

图2是本发明利用合成树脂制作大型船用螺旋桨的铸造造型工

艺螺旋桨型腔的剖面图。

图中：1、桨叶造型；2、桨叶造型面；3、桨叶支架；4、芯盒；5、桨叶造型平台；6、热风炉；7、冒口加热器；8、冒口盖；9、合型砂箱；10、合型平台；11、浇注口；12、中子；13、上型造型；14、下型造型；15、冒口。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明利用合成树脂制作大型船用螺旋桨的铸造造型工艺，包括以下步骤：A、通过木型加工机制作桨叶木型截面，然后把木型安插成格子的形状，避免受力变形，在格子形状的支架里面填满树脂砂，刮匀后等待硬化，在一个芯盒4里制作出每个桨叶的造型后，以合型平台10上的中心线和桨叶造型1的基准线为参考，确保准确合型； B、造型干燥，首先自然干燥未合型的桨叶造型1，自然干燥的时间为24小时以上，其次，通过热风炉6强制干燥汤道和型腔的内部，强制干燥的温度为100℃到200℃之间，直至内部充分干燥后再保持内部恒温，该内部恒温温度为100℃左右，在高温状态下浇注溶液，防止因潮湿产生的缺陷；C、冒口加热，是在熔液浇注完成后进行的，把冒口加热器7安装到冒口15的上部进行加热，使温度保持在1000℃至1080℃之间，当有效部分完全凝固后停止加热，实施冒口加热是为了防止产品内部产生缩孔。

本发明利用合成树脂制作大型船用螺旋桨的铸造造型工艺，芯盒4与桨叶支架3的材质都是铁制成的，图1为本发明螺旋桨铸造工艺中桨叶造型1的制作简略图，图2为螺旋桨型腔的剖面图，为了制作桨叶造型面2，通过三维模型制作以圆柱中心方向为基准，取得各个半径处的横截面，输入木型加工程序，利用机械加工完成桨叶木型的生产，单个的桨叶支架12纵横交错地固定在桨叶造型平台5上面的芯盒4内，木型截面之间镂空位置充满树脂砂，这样完整的桨叶造型就完成了，在造型模子上，利用合成树脂为粘结剂，充满铸砂后，复制出所需的桨叶造型的数量后，自然干燥，BOSS中子12造型所用的砂是耐火性高的铬铁矿砂与普通砂的混合，为了使冒口15处的熔液温度降低慢些，在其周围砌耐火砖，根据重力作用设计的底注式浇注口20以耐火管为材料，在合型平台10下面安装，合型时以合型平台10的基准线与桨叶造型1的基准线来确定位置关系进行下型造型14合型，然后扣上上型造型13，冒口15是在上型造型13的上面，冒口15周围砌上耐火砖，造型合型后，冒口15上面安装冒口盖8，通过热风炉6强制干燥汤道和型腔的内部，强制干燥温度在100℃到200℃之间，直至内部充分干燥后再保持内部恒温，该内部恒温为100℃左右，使型腔强制干燥一直到浇注前，浇注后，冒口15上部铺保温材料，并且启动冒口加热器7，插入电极棒，通过ARC电热产生热量加热冒口，达到从底面顺序向上凝固的目的，铸件凝固到作业基准线时，停止加热冒口，等铸件自然冷却后进行后处理，完成素材的铸造。