[发明专利]一种大型船用上铸件的工艺设计方法

说明书

本发明公开了一种大型船用上铸件的工艺设计方法，在现有工艺基础上进行优化，所述工艺设计方法包括以下步骤：（1）线收缩率选取1.8～2.0%；（2）与船体接触焊接钢板的筋板处增加刀检；（3）筋板处增设工艺补正量；（4）泥芯中间卧放排气钢管，四周割孔外缠草绳，木型实样按1:20做拔模斜度；（5）冒口设计采用热节圆法，冒口设有点浇；（6）选取上下中间面为分型面；（7）在冒口背面卧放挂砂外冷铁；（8）根据铸件的毛重和最大高度选取合适的包孔及数量。采用本发明工艺设计方法，可确保上铸件的铸件质量，满足船厂使用要求的同时，提高了生产效率，并降低了生产成本，适用于下铸件、上下舵钮、舵杆承座、舵销承座。

技术领域

本发明属于铸钢技术领域，特别涉及一种大型船用上铸件的工艺设计方法。

背景技术

铸造成型是装备部件毛坯的重要生产方法，是制造业的基础，代表着一个国家基础装备工业水平。大型船用上铸件的特点是轮廓尺寸大，曲面形状复杂，壁厚变化大，铸造过程中易产生变形，且尺寸精度很难控制。

我国每年生产的船用铸钢件出口量占全球第一，但在整体技术水平方面与发达国家相比仍有较大差距，主要表现在服役性较差，工艺出品率低和返修率高，价格也比较低廉。

在铸造大环境不景气下，铸造企业面临着激烈的竞争和严峻的挑战，急需工艺创新来持续提高产品质量、工作效率，降低生产成本、试制费用。

现国内船用铸钢件主要表现缺陷多，返修率大。尤其是轴孔部位，轴孔位置为船用上铸件最主要部位，但现行业内往往这处产生问题，轴孔位置因排气不畅产生气孔，产生裂纹，此处不仅修复困难，而且轴孔位置通常情况下不允许补焊。筋板处因变形，修清理反复修整，不仅影响工期，并且增加成本。

本发明需解决的技术问题有：轴孔位置因排气不畅产生气孔，产生裂纹；筋板处因变形，导致铸件筋板与船体钢板对接不上；铸件下部因补缩不畅，形成的铸造缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大型船用上铸件的工艺设计方法。该发明工艺方法可满足各大船级社的船规要求，既保证了铸件的质量，生产后无铸造质量缺陷，又提高了生产效率，降低了生产成本；该发明工艺方法对下铸件、上下舵钮、舵杆承座、舵销承座均适用。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种大型船用上铸件的工艺设计方法，所述工艺设计方法具体包括以下步骤：

（1）线收缩率选取：线收缩率选取1.8～2.0%；

（2）增加加工余量：与船体接触的焊接钢板筋板处增加刀检，刀检量按照铸件的最大轮廓尺寸选取，为10-20mm；

（3）增设工艺补正量：筋板处增设工艺补正量，由筋板两侧向里300mm深方向过渡到0，工艺补正量5-10mm；

（4）改进模型设计：泥芯中间卧放排气钢管，四周割孔外缠草绳，木型实样按1:20-40做拔模斜度；

（5）改进冒口设计：冒口设计采用热节圆法，冒口设有点浇，冒口宽度为800mm≤φ≤1200mm，点浇一次冒口；冒口宽度为1200mmφ≤1600mm，点浇两次冒口；

（6）分型面选择：选取上下中间面为分型面；

（7）增加冷铁：在冒口背面卧放挂砂外冷铁；

（8）浇注系统：根据铸件的毛重和最大高度选取合适的包孔及数量，浇筑时间的计算：S=Q/nq，式中：S-浇注时间、单位为s，Q-铸件毛重、单位为kg，n-包孔的数量、单位为个，q-单位时间内包孔钢液流量。

本发明所述步骤（1）线收缩率选取适用于水玻璃自硬砂造型。

本发明所述步骤（7）不能使用直接冷铁。