[发明专利]超大型消失模精铸制壳工装及制壳工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种熔模铸造技术领域，具体说涉及一种超大型消失模精铸制壳工装及制壳工艺。

背景技术

一直以来，阻碍消失模精密铸造生产大型铸件的重要因素就是无法得到一个合格稳定的模壳。为此不少专家设计出了各种不同的机械手，但是用机械手加工不但价格昂贵，操作难度大，而且适用性很差，模壳质量根本无法得到保障。

本公司目前预采用消失模工艺生产核一级的叶轮和导叶，铸件毛坯重量分别为920kg和2200kg。传统的制壳工艺是将叶轮或导叶的消失模放在涂料缸里，通过人工转动消失模，使消失模表面浸满涂料，然后通过人工撒砂，使砂子挂满消失模表面。

但是上述制壳工艺存在以下问题：1、由于叶轮和导叶的叶片都较薄，制壳过程中会因受力不均容易造成模壳变形；2、铸件轮廓尺寸和体积都较大，如采用传统的浸涂料工艺，在浸涂料过程中受到涂料的浮力(涂料的密度为2.8kg/L，消失模的密度约为0.04kg/L)是1400kg，根本无法操作；3、沾涂料之后需立即挂砂，为保证消失模各个部位都挂上砂，必须一边翻转模组一边挂砂，如此庞大的铸件根本无法灵活的翻转，更无法保证翻转后模组上的浆料和砂子不脱落。

发明内容

本发明的目的是提供一种超大型消失模精铸制壳工装，其制作叶轮或导叶的模壳过程中不易使模壳变形，其浸涂料过程顺畅易于操作，且可以保证叶轮或导叶的消失模各个部位都可以在沾满涂料后挂上砂，生产的产品质量稳定，节省人力，提高工作效率。

为了实现上述方案，本发明的技术解决方案为：一种超大型消失模精铸制壳工装，其中包括第一、二轮辐结构，所述第一、二轮辐结构安装于主轴的左、右部，所述主轴与第一、二轮辐结构之间分别安装轴套，所述主轴的左端连接动力机构，所述主轴上位于动力机构与第一轮辐结构之间的部分以及第二轮辐结构右端的部分分别安装轴承，两个所述轴承分别安装于两个轴承座上，两个所述轴承座固定于底架上。

本发明超大型消失模精铸制壳工装，其中所述动力机构为手轮或慢速减速机。

本发明超大型消失模精铸制壳工装，其中所述底架的下端安装于平板上，所述平板底部安装有若干个车轮。

本发明超大型消失模精铸制壳工装，其中所述第一轮辐结构包括多边形第一框架，所述第一框架内焊接有若干个第一连接板，各所述第一连接板的一端均位于第一框架的中心且相互连接成一体，各所述第一连接板的另一端分别垂直连接于第一框架的各边板，各所述第一连接板与第一框架的边板连接部位右侧面连接有第一圆板。

本发明超大型消失模精铸制壳工装，其中所述第二轮辐结构包括多边形第二框架，所述第二框架内焊接有若干个第二连接板，各所述第二连接板的一端均位于第二框架的中心且相互连接成一体，各所述第二连接板的另一端分别垂直连接于第二框架的各边板，相邻两个所述第二连接板的外端部之间连接有第三连接板，所述第二连接板上靠近第二框架边板的部分左侧面、第三连接板的中部左侧面分别焊接有第二圆板。

本发明使用超大型消失模精铸制壳工装的制壳工艺，其包括如下步骤：

(1)先做若干个联结凸台和若干个塞帽，其中联结凸台由圆板和连接于圆板上的圆台形凸体构成，圆台形凸体的轴线与圆板轴线重合，圆台形凸体的悬置端横截面积小于其与圆板连接端的横截面积，塞帽的侧面设有与圆台形凸体配合的凹槽；

(2)将叶轮或导叶的消失模安装于两个轮辐结构之间的主轴上，将若干个联结凸台的小端分别粘结在该消失模的浇道和冒口上，将各联结凸台的大端粘结到两个轮辐结构的内侧面上，联结凸台的数量保证消失模能固定在两个轮辐结构上；

(3)之后，通过动力机构转动主轴，使消失模随之转动，然后采用流涂的方式向转动的消失模表面喷洒涂料，待消失模外表面全部喷涂完涂料后，再在其上全部撒满砂即可；

(4)将表面带有砂子、涂料的消失模在制壳工装上静置，待其表面干燥后重复步骤(3)；

(5)当消失模表面干燥的砂子、涂料满足要求的模壳层数后，将各联结凸台从制壳工装的两轮辐结构上切下来，保留在消失模上的联结凸台高度不低于50mm，之后将消失模及其外表面的模壳一同从制壳工装上取下来进行焙烧，使消失模及余下的联结凸台部分熔化消失，留下模壳，之后用若干个塞帽分别将模壳上的各联结凸台消失后形成的开口处封堵严密即可。