一种整体铸造成型大型高动力船舶用艉轴架铸造成型模的制作方法

本实用新型涉及一种采用整体铸造成型的方法来代替艉轴架轴毂和支臂分别铸造（锻造），再焊接成型的设计结构，不仅使人字艉轴架材料的性能达到了一致，而且整体的工作性能更能满足高动力船舶航行要求工作载荷的整体铸造成型大型高动力船舶用艉轴架铸造成型模，属高动力船舶用艉轴架铸钢件铸造成型模领域。

背景技术：

艉轴架又称“人字架”，通“尾轴架”。艉轴架是支承船外推进轴的支架，由轴毂和支臂组成。一般用于中小型舰船上，有单臂和双臂两种。单臂艉轴架只有一个支臂，其刚性较差，但重量轻，损坏时易于修理更换，常用于多螺旋桨的小型舰艇上。双臂艉轴架俗称人字架，刚性比单臂艉轴架好。人字艉轴架的两个支臂夹角在60°～90°之间，接近90°时刚性最好。支柱伸入船体内与刚性骨架连接，伸入处外板应加强，支臂的的截面根据流体力学原理，一般设计成鱼体流线型，以减少船舶航行时水的阻力。人字艉轴架大量应用于船体宽大、吃水浅、后体丰满的滚装船、渡船、客船等设有双桨的船型。

由于人字艉轴架承受轴系和螺旋桨的静载荷以及螺旋桨工作时的动载荷，因此艉轴架在船体中固定的稳定性以及两支臂与轴毂之间的夹角会直接影响螺旋桨工作的平稳性和船舶行驶的动力。大型的人字艉轴架由于受传统制造工艺的制约，整体铸造成型的艉轴架往往会产生凝固收缩变形，两支臂夹角及支臂在船舱中的定位尺寸往往与设计要求有偏差。

为了保证艉轴架与船体装配后满足船舶工作要求，在设计上往往采用艉轴架轴毂与支臂分别铸造成型（部分要求高的艉轴架轴毂和支臂采用锻造成型），然后根据艉轴架设计要求在现场固定装配，最后焊接而成。由于受船台工作环境限制，焊接时支臂在轴毂的定位以及焊接过程支臂在轴毂中的定位在船台上很难控制，且焊后处理很难保证严格按焊接工艺规范要求执行，焊缝区域质量很难达到设计要求。

技术实现要素：

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种采用整体铸造成型的铸造成型模来代替艉轴架轴毂和支臂分别铸造（锻造），再焊接成型的设计结构，不仅简化了制造工序，同时降低了生产成本，提高材料的利用率，同时整体铸造成型的人字艉轴架材料的性能达到了一致，整体的工作性能更能满足高动力船舶航行要求工作载荷的整体铸造成型大型高动力船舶用艉轴架铸造成型模。

设计方案：为了实现上述设计目的。本申请对整体艉轴架结构轴毂与支臂连接过渡区域采用大圆弧过渡，即采用整体铸造成型的方法来代替艉轴架轴毂和支臂分别铸造（锻造），再焊接成型的设计结构，不仅简化了制造工序，同时降低了生产成本，提高材料的利用率，同时整体铸造成型的人字艉轴架材料的性能达到了一致，整体的工作性能更能满足高动力船舶航行要求的工作载荷。

技术方案：一种整体铸造成型大型高动力船舶用艉轴架铸造成型模，整个模型由铸件本体（1）与轴毂区域工艺补贴（3）及支臂区域四块方形工艺补贴（4）和工艺加强拉档（5）以及泥芯头（2）组成，四块方形工艺补贴（4）分成两组分布在内外支臂直支臂以及工艺加强拉档（5）上；泥芯头（2）在铸件本体（1）轴毂底部中心定位固定；轴毂区域工艺补贴（3）分布在铸件本体（1）轴毂外圆以及内外支臂斜支臂上，并以分型面位置分为上下两部分，上半部分为方形，下半部分为锲形；工艺加强拉档（5）分布在铸件本体（1）内外支臂直支臂之间。

本实用新型与背景技术相比，一是采用整体铸造成型模铸造成型的整体艉轴架代替艉轴架轴毂和支臂分别铸造（锻造），再焊接成型的设计结构，不仅简化了制造工序，同时降低了生产成本，提高材料的利用率；二是整体铸造成型的人字艉轴架材料的性能达到了一致，整体的工作性能更能满足高动力船舶航行要求工作的载荷；三是由于实现了材料的一体化，产品克服了铸锻分体制造并通过焊接带来的缺陷，延长了产品的使用寿命，提高了工作效率，具有极其可观的经济效益和发展前景。

附图说明

图1是整体铸造成型大型高动力船舶用艉轴架铸造成型模的结构示意图。

图2是图1的侧视结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参照附图1。一种整体铸造成型大型高动力船舶用艉轴架铸造成型模，整个模型由铸件本体1与轴毂区域工艺补贴3及支臂区域四块方形工艺补贴4和工艺加强拉档5以及泥芯头2组成，四块方形工艺补贴4分成两组分布在内外支臂直支臂以及工艺加强拉档5上；泥芯头2在铸件本体1轴毂底部中心定位固定；轴毂区域工艺补贴3分布在铸件本体1轴毂外圆以及内外支臂斜支臂上，并以分型面位置分为上下两部分，上半部分为方形，下半部分为锲形；工艺加强拉档5分布在铸件本体1内外支臂直支臂之间。

整个铸造成型模在分型面位置分为上下两部分，上部分方形轴毂区域工艺补贴3和四块方形工艺补贴4分别附着在铸件本体1的轴毂外圆和内外支臂上，三部分构成一体；下半部分锲形轴毂区域工艺补贴3附着在铸件本体1的轴毂外圆，工艺加强拉档5分布在铸件本体1内外支臂的直支臂之间，泥芯头2铸件本体1轴毂底部中心定位，四部分组成一个有机整体。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本实用新型的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对本实用新型设计思路的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。