一种螺旋桨或叶轮铸型的分型方法
【专利摘要】螺旋桨/叶轮铸型分型方法，属于铸造工艺领域。其特征是将螺旋桨/叶轮的相邻叶片1#和2#之间的区域作为一个单独的螺旋桨分型块，该分块铸型包含相邻叶片的压力面和吸力面，同时包含相邻叶片之间的桨毂面以及铸型外圈；在铸型的对应位置设置配合的定位凸台和凹台；将与叶片数量相同的分块铸型组合，相邻的定位凸台和凹台相互配合，组成零件的整体铸型。该方法能够较简单的完成具有复杂叶片的螺旋桨或叶轮的铸型或铸芯的分型。
【专利说明】一种螺旋桨或叶轮铸型的分型方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种螺旋桨或叶轮铸型分型方法，属于铸造工艺领域，尤其适用于复杂形状的螺旋桨、叶轮的铸造分型。
【背景技术】
[0002]螺旋桨和叶轮作为典型的三维复杂曲面零件，其叶片形状复杂，铸造时的叶片造型面临很多难以克服的技术难题。
[0003]传统的螺旋叶片片造型一般采用制作实样木模或者手工刮板光顺造型的方法，针对每个叶片分别制作压力面、吸力面的铸型，然后合型在一起，同时桨毂面也需用专门的工装来实现造型，这样的造型方式工艺繁琐，同时精度不高。
[0004]传统的叶轮造型，简单形状无拔模负斜度的可以直接通过模具来翻制叶轮的整体铸型。然而对于绝大多数的叶轮，其叶片形状复杂呈空间扭曲状，翻模具等传统方法很难直接翻制整体铸型。
【发明内容】
[0005]为了克服现行螺旋桨、叶轮叶片部分的铸造造型工艺存在的操作复杂、工序繁琐、难度大等问题，本发明提出一种新的铸型分型方法，该方法可简化造型工艺，降低造型的难度。
[0006]本发明的技术方案:
[0007]一种螺旋桨或叶轮铸型的分型方法，首先在螺旋桨/叶轮相邻叶片之间的区域作为一个单独的分块铸型，该分块铸型包含相邻叶片的压力面和吸力面，同时包含相邻叶片之间的桨毂面以及铸型外圈；在铸型的对应位置设置配合的定位凸台和凹台；将与叶片数量相同的分块铸型组合，相邻的定位凸台和凹台相互配合,组成零件的整体铸型。
[0008]对于螺旋桨，相邻的叶片之间的区域作为一个单独的分块铸型，该分块铸型包含1#叶片的压力面和2#叶片的吸力面，铸型的分型面选择以1#、2#叶片的导边向上分型，以1#、2#叶片的随边向下分型，同时包含1#、2#叶片之间的桨毂面以及铸型外圈；在1#叶片侧导边上部设置上定位凹台，2#叶片侧导边上部相同位置设置上定位凸台，1#叶片随边下部设置下定位凸台，2#叶片侧随边下部相同位置设置下定位凹台；将与叶片数量相同的分块铸型组合，相邻的上定位凹台配合上定位凸台，下定位凹台配合下定位凸台，组成目标螺旋桨的整体铸型。
[0009]对于开式叶轮的分型，分型块包含1#叶片的吸力面和2#叶片的压力面，铸型的分型面选择以相邻两叶片的外沿向外分型，同时包含两叶片之间的轮毂面以及铸型外圈；在1#叶片侧上部设置上定位凸台，2#叶片侧上部相同位置设置上定位凹台；1#叶片下部设置下定位凹台，2#叶片侧下部相同位置设置下定位凸台。
[0010]对于闭式叶轮的分型，分型块包含1#叶片的压力面和2#叶片的吸力面，以及1#、2#叶片之间的轮毂面和叶冠面，同时包含铸芯外圈和铸芯内圈，外圈分型面为穿过叶轮中心轴线和叶片外沿的平面，内圈分型面为从叶片内沿开始穿过叶轮中心轴线。
[0011]本发明的有益效果是，螺旋桨的铸型数量减小一半，每块铸型都包含了相邻叶片的型面、桨毂，适合叶片数量多、叶片根部重叠、大侧斜叶片等传统造型难度大的螺旋桨。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的螺旋桨俯视图。
[0013]图2为螺旋桨的斜视图。
[0014]图3为螺旋桨的分块铸型的等轴侧视图。
[0015]图4为螺旋桨的分块铸型的20°仰视图。
[0016]图5A为螺旋桨分块铸型的组装剖视图。
[0017]图5B为螺旋桨分块铸型的组装俯视图。
[0018]图6为开式叶轮的斜视图。
[0019]图7为开式叶轮的铸型分型块的20°俯视图。
[0020]图8为开式叶轮的铸型分型块的等轴侧视图。
[0021]图9为开式叶轮的分型块组装图。
[0022]图10为具体实施例2中闭式叶轮的铸型整体组装图。
[0023]图11为闭式叶轮的局部剖视图。
[0024]图12为闭式叶轮的铸芯分块的等轴侧视图。
[0025]图13为闭式叶轮的铸芯分块的30°仰视图。
[0026]图14为闭式叶轮的铸芯组装图。
[0027]
[0028]图中:1压力面；2吸力面；3导边；4随边；5上定位凸台；6上定位凹台；7下定位凸台；8下定位凹台；9桨毂面；10铸型外圈；11压力面；12吸力面；13轮毂面；14铸型外圈；15分型面；16上定位凸台；17上定位凹台；18下定位凸台；19下定位凹台；20开式叶轮分型块；21压力面；22吸力面；23轮毂面；24叶冠面；25铸芯外圈；26铸芯内圈；27外圈分型面；28内圈分型面；29闭式叶轮分型块。
【具体实施方式】
[0029]本发明不仅适用于螺旋桨或者叶轮的铸型分型，以下叙述本发明适用于螺旋桨和叶轮的实施例。
[0030]实施例1
[0031]七叶螺旋桨铸型分型
[0032]如图1、图2、图3、图4、图5A和图5B所示，七叶螺旋桨铸型分型方法在于下述步骤:
[0033](I)螺旋桨相邻的叶片1#和2#之间的区域作为一个单独的螺旋桨分型块，该分块铸型包含1#叶片的压力面I和2#叶片的吸力面2，铸型的分型面选择以1#、2#叶片的导边3向上分型，以1#、2#叶片的随边4向下分型，同时包含1#、2#叶片之间的桨毂面9以及铸型外圈10
[0034](2)在1#叶片侧导边3上部设置上定位凹台6,2#叶片侧导边3上部相同位置设置上定位凸台5，1#叶片随边4下部设置下定位凸台7，2#叶片侧随边4下部相同位置设置下定位凹台8。
[0035](3)将七个形状相同的螺旋桨分型块组合，相邻的分型面相互贴合，相邻的上定位凸台5配合上定位凹台6，下定位凸台7配合下定位凹台8，组成七叶螺旋桨的整体铸型。
[0036]实施例2
[0037]七叶开式叶轮铸型分型
[0038]如图6-图9所示的七叶开式叶轮铸型分型方法，其特征在于下述步骤:
[0039](I)叶轮相邻的叶片1#和2#之间的区域作为一个单独的开式叶轮分型块20，该开式叶轮分型块20包含1#叶片的吸力面12和2#叶片的压力面11，铸型的分型面15选择以W、2#叶片的外沿向外分型，同时包含1#、2#叶片之间的轮毂面13以及铸型外圈14。
[0040](2)在1#叶片侧上部设置上定位凸台16，2#叶片侧上部相同位置设置上定位凹台17 ；1#叶片下部设置下定位凹台19，2#叶片侧下部相同位置设置下定位凸台18。
[0041](3)将七个形状相同的开式叶轮分型块20组合，相邻的分型面15相互贴合，相邻的上定位凸台16配合上定位凹台17，下定位凸台18配合下定位凹台19，组成七叶开式叶轮的整体铸型。
[0042]实施例3
[0043]六叶闭式叶轮铸芯分型
[0044]如图10-图14所示的六叶闭式叶轮铸芯分型方法，其特征在于下述步骤:
[0045](I)叶轮相邻的叶片1#和2#之间的区域作为一个单独的闭式叶轮铸芯分型块29，该闭式叶轮分型块29包含1#叶片的压力面21和2#叶片的吸力面22，以及W、2#叶片之间的轮毂面23和叶冠面24，同时包含铸芯外圈25和铸芯内圈26，外圈分型面27为穿过叶轮中心轴线和叶片外沿的平面，内圈分型面为从叶片内沿开始穿过叶轮中心轴线。
[0046](2)将六个形状相同的闭式叶轮分型块29组合，相邻的外圈分型面27、内圈分型面28分别相互贴合，组成六叶闭式叶轮的整体铸芯。
【权利要求】
1.一种螺旋桨或叶轮铸型的分型方法，其特征在于，包括步骤如下: (1)螺旋桨/叶轮的相邻叶片1#和2#之间的区域作为一个单独的螺旋桨分型块，该分块铸型包含相邻叶片的压力面和吸力面，同时包含相邻叶片之间的桨毂面以及铸型外圈； (2)在铸型的对应位置设置配合的定位凸台和凹台； (3)将与叶片数量相同的分块铸型组合，相邻的定位凸台和凹台相互配合，组成零件的整体铸型。
2.根据权利要求1所述的分型方法，其特征是:对于螺旋桨的分型，分块铸型包含1#叶片的压力面(I)和2#叶片的吸力面(2)，铸型的分型面选择以1#、2#叶片的导边(3)向上分型，以1#、2#叶片的随边(4)向下分型，同时包含1#、2#叶片之间的桨毂面(9)以及铸型外圈(10);在1#叶片侧导边(3)上部设置上定位凹台(6)，2#叶片侧导边(3)上部相同位置设置上定位凸台(5)，1#叶片随边(4)下部设置下定位凸台(7)，2#叶片侧随边(4)下部相同位置设置下定位凹台(8)。
3.根据权利要求1所述的分型方法，其特征是:对于开式叶轮的分型，开式叶轮分型块(20)包含1#叶片的吸力面(12)和2#叶片的压力面(11)，铸型的分型面(15)选择以1#、2#叶片的外沿向外分型，同时包含1#、2#叶片之间的轮毂面(13)以及铸型外圈(14);在1#叶片侧上部设置上定位凸台(16)，2#叶片侧上部相同位置设置上定位凹台(17) ;1#叶片下部设置下定位凹台(19)，2#叶片侧下部相同位置设置下定位凸台(18)。
4.根据权利要求1所述的分型方法，其特征是:对于闭式叶轮的分型，闭式叶轮分型块(29)包含1#叶片的压力面(21)和2#叶片的吸力面(22)，以及1#、2#叶片之间的轮毂面(23)和叶冠面(24)，同时包含铸芯外圈(25)和铸芯内圈(26)，外圈分型面(27)为穿过叶轮中心轴线和叶片外沿的平面，内圈分型面为从叶片内沿开始穿过叶轮中心轴线。
【文档编号】B22C9/22GK103846395SQ201410079320
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月5日 优先权日:2014年3月5日
【发明者】姚山, 赵枢明, 杨通 申请人:大连理工大学