一种三叶螺旋等距诱导轮铸造漏模模具的简易制备方法与流程

本发明属于铸造工艺技术领域，，具体为一种三叶螺旋等距诱导轮铸造漏模模具的简易制备方法，该方法特别适合具有螺旋曲面的等距水力学诱导轮类零件的砂型铸造工艺装备的制备。

背景技术：

诱导轮是提高离心泵的抗汽腐蚀的关键零件，在航空、航海等工业领域应用非常广泛。但由于诱导轮的结构特点，在铸造工艺的设计上难度非常大，既不能径向(水平)分型、也不能轴向(垂直)分型。已有的一些方法不是精度太差，就是成本太高。如铸造分块造型后将砂型拼在一起浇注，不但效率低下，且分型面打磨难度大，螺旋面精度差，很难满足设计要求，成品率极低；机加工需要五轴联动加工，周期长，成本高，加工一件费用在万元左右。

技术实现要素：

本发明主要解决螺旋等距诱导轮砂型铸造难的问题，提出了一种三叶螺旋等距诱导轮铸造漏模模具的简易制备方法，省去了螺旋曲面的加工，该工艺装备可以用砂型铸造的方法铸造出无分型面的诱导轮，解决了诱导轮铸造精度差，打磨难度大、成品率低的问题，大大提高了等距螺旋类诱导轮的生产效率和铸件精度，降低生产成本。

本发明的技术方案为：

所述一种三叶螺旋等距诱导轮铸造漏模模具的简易制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：按照三叶螺旋等距诱导轮设计尺寸放大，并加长诱导轮出口圆柱部分，制作实体诱导轮模具；

步骤2：将加工好的诱导轮模具埋入型砂中紧实，诱导轮出口圆柱朝上，以诱导轮导叶大端最高处为平面刮平型砂；

步骤3：从诱导轮一个导叶始端沿轴向10～15度向下挖砂，使下方导叶露出，并沿导叶顺时针旋转方向继续挖砂，直至相邻导叶始端，并保证导叶圆周边沿与砂型保持10～15度；

步骤4：重复步骤3的操作完成另外两个导叶操作；

步骤5：撒分型剂后放置砂箱，填砂紧实并刮平顶面，开箱后的砂型为第一砂型；

步骤6：在第一砂型的型面撒分型剂后放置砂箱，填砂紧实并刮平顶面，开箱后的砂型为第二砂型；

步骤7：将第一砂型与第二砂型四周分别填砂并加高固定，浇注铝液，分别铸成盖箱模具和漏模毛坯；

步骤8：在漏模毛坯中心加工比诱导轮模具出口圆柱轴径大0.5mm的通孔，随后加工三螺旋导叶的漏模缝隙，之后放上诱导轮模具并不断修整漏模缝隙，使诱导轮模具能从漏模毛坯下方恰好旋出，得到漏模模板；

步骤9：将盖箱模具和漏模模板结合，并配钻砂箱定位孔；

步骤10：加工支撑架，将漏模模板固定；

步骤11：在诱导轮模具出口圆柱上同轴固定一个连接轴，将带轴的诱导轮模具置于漏模模板上，使诱导轮模具与漏模模板曲面相切；从漏模模板下方将导向轴套安装在连接轴上，并通过轴套固定板使导向轴套与漏模模板相对固定；最后在连接轴外端同轴加装旋转杆。

进一步的优选方案，所述一种三叶螺旋等距诱导轮铸造漏模模具的简易制备方法，其特征在于：步骤1中，诱导轮模具相比诱导轮设计尺寸放大1％，诱导轮出口圆柱部分加长30mm。

有益效果

本发明提出了一种诱导轮砂型铸造的工艺装备的简易制作方法，省去了螺旋曲面的加工，该工艺装备可以用砂型铸造的方法铸造出无分型面的诱导轮，解决了诱导轮铸造精度差，打磨难度大、成品率低的问题。大大提高了等距螺旋类诱导轮的生产效率和铸件精度，降低生产成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1：诱导轮设计图纸；

图2：盖箱模具示意图；

图3：漏模毛坯示意图；

图4：漏模模板示意图；

图5：整套模具示意图；

其中：1、诱导轮模具；2、漏模模板；3、支撑架；4、连接轴；5、导向轴套；6、轴套固定板；7、旋转杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外、术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本实施例要解决螺旋等距诱导轮砂型铸造难的问题，提出了一种诱导轮砂型铸造的工艺装备的简易制作方法，省去了螺旋曲面的加工，该工艺装备可以用砂型铸造的方法铸造出无分型面的诱导轮，解决了诱导轮铸造精度差，打磨难度大、成品率低的问题。大大提高了等距螺旋类诱导轮的生产效率和铸件精度，降低生产成本。

具体步骤为：

步骤1：按照三叶螺旋等距诱导轮设计尺寸放大1％，并加长诱导轮出口圆柱(中心圆柱大端)部分30mm，制作实体诱导轮模具。

步骤2：将加工好的诱导轮模具埋入型砂中紧实，诱导轮出口圆柱朝上，以诱导轮导叶大端最高处为平面刮平型砂。

步骤3：从诱导轮一个导叶始端沿轴向10～15度向下挖砂，使下方导叶露出，并沿导叶顺时针旋转方向继续挖砂，直至相邻导叶始端，并保证导叶圆周边沿与砂型保持10～15度。

步骤4：重复步骤3的操作完成另外两个导叶操作。

步骤5：撒分型剂后放置砂箱，填砂紧实并刮平顶面，开箱后的砂型为第一砂型。

步骤6：在第一砂型的型面撒分型剂后放置砂箱，填砂紧实并刮平顶面，开箱后的砂型为第二砂型。

步骤7：将第一砂型与第二砂型四周分别填砂并加高固定，浇注铝液，分别铸成盖箱模具(图2所示)和漏模毛坯(图3所示)。

步骤8：在漏模毛坯中心加工比诱导轮模具出口圆柱轴径大0.5mm的通孔，随后加工三螺旋导叶的漏模缝隙，之后放上诱导轮模具并不断修整漏模缝隙，使诱导轮模具能从漏模毛坯下方恰好旋出，得到漏模模板(图4所示)。

步骤9：将盖箱模具和漏模模板结合，并配钻砂箱定位孔。

步骤10：加工支撑架3，将漏模模板2固定。

步骤11：在诱导轮模具1出口圆柱上同轴固定一个连接轴4，将带轴的诱导轮模具置于漏模模板2上，使诱导轮模具1与漏模模板2曲面相切；从漏模模板2下方将导向轴套5安装在连接轴4上，并通过轴套固定板6使导向轴套5与漏模模板2相对固定；最后在连接轴4外端同轴加装旋转杆7，即完成整套模具的制作。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。