[发明专利]大型风电行星架铸造成型工艺

说明书

本发明公开了一种大型风电行星架铸件铸造成型工艺，该行星架铸件包括与三角立柱垂直连接的上环形板和下环形板，行星架铸件的分型面设置在上环形板与三角立柱的交接面；上环形板与下环形板之间设置第一砂芯和第二砂芯，砂芯的外侧设有三角形出气通道，砂芯中心部位设竖直出气通道；上环形板与三角立柱相交处正上方设明冒口；下环形板设暗冒口，下环形板的下方设有外冷铁。采用底返浇道与阶梯浇道相结合的浇注方式进行浇注。采用本发明生产的行星架铸件成型好、尺寸合格，铸件基体组织致密，三角立柱与上环形板、下环形板交接部位无裂纹缺陷，其它部位仅需修饰性补焊，降低了铸件生产成本，具有较高的经济效益。

技术领域

本发明涉及机械设备铸造技术领域，具体的说是一种铸件成型好、形成的基体组织致密、无裂纹缺陷的大型风电行星架铸造成型工艺。

背景技术

全球海上风电机组呈现出大型化趋势，我国海上风电正处于起步阶段。用于5MW及以上大功率陆地及近海领域风力发电设备，单机使用功率高，机组要求50年不维修。而行星架产品作为风力发电机组用重要组成部分，其质量直接影响整个发电机组的使用寿命。行星架铸件整体属于框架结构，竖直方向收缩阻力大，收缩量不易控制，铸件尺寸精度难以保证；收缩时因受阻收缩产生收缩应力，易导致裂纹；热节孤立、分散、多，获得致密组织困难，且关键区域不允许焊补，铸造工艺性能差，生产制造难度大。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型风电行星架铸造成型工艺，以解决：行星架铸件热节孤立、分散、多，补缩困难，难获得致密组织；行星架两层环形板与立柱连接处收缩阻力大，收缩量不易控制，铸件尺寸精度难以保证；且收缩时因受阻收缩产生收缩应力，易导致裂纹，使铸件成品质量达不到要求的问题。

为解决上述技术问题本发明所采取的技术方案为：

一种大型风电行星架铸造成型工艺，该行星架铸件包括与五根均匀分布的三角立柱垂直连接的上环形板和下环形板，上环形板上设有5个开口朝下的锥形行星轴盲孔，下环形板中间区域设有5个均匀分布的行星轴通孔，行星轴通孔不需要铸出，行星架铸件的分型面设置在上环形板与三角立柱的交接面；上环形板与下环形板之间设置第一砂芯和第二砂芯，第一砂芯和第二砂芯的外侧设有三角形出气通道，第一砂芯的中心部位设有用流钢砖排设的第二竖直出气通道，第二砂芯中心部位均设有用流钢砖排设的第一竖直出气通道；在上环形板与三角立柱相交处正上方均设置明冒口；下环形板未铸出的行星轴通孔上方设置5个暗冒口，暗冒口顶部与水平出气通道相连通，水平出气通道与第二竖直出气通道相连通；

暗冒口正下方设置数个低返内浇道，内浇道的底端与设置在行星架铸件下方的横浇道相连通，横浇道汇合后通过设置在行星架铸件外侧的直浇道从铸件上箱引出，直浇道通过阶梯浇道与明冒口相连；三角立柱与上环形板、下环形板交接处设置有数根工艺割筋；

下环形板的下方设有数块外冷铁；明冒口顶部在浇注完成后分别敷设保温材料进行保温。

优选的，所述的第一砂芯与第二砂芯合箱时先将第一砂芯和第二砂芯粘合成一体后，用样板控制粘合后砂芯的高度尺寸，再整体下芯。

优选的，所述第一砂芯与第二砂芯的中间部位施放退让性材料，保证吃砂量在100-150 mm之间。

优选的，所述第一竖直出气通道的直径为80-120mm，所述水平出气通道的尺寸为60mm×60mm×15mm，所述第二竖直出气通道的直径为40-60mm。

优选的，所述明冒口为圆形保温明冒口，明冒口顶部在浇注完成后施放保温材料为草木灰，敷设重量为12-17kg；所述暗冒口为圆形砂型暗冒口。

优选的，所述下环形板的外圆侧面设有数块外冷铁，下环形板与三角立柱交接处正下方设有外冷铁，下环形板底部位于暗冒口正下方设有数块外冷铁。