本实用新型涉及一种大型水轮机铸造上冠高密度聚苯乙烯泡沫松木模型的复合结构。
背景技术：
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。传统的水轮机铸造上冠模型结构是整体使用单一红松实木来制作模型，在实际操作过程中需要用将25mm厚松木板按照图纸尺寸要求，切割成扇形条块，并且通过骨胶将其进行叠层逐层拼接，中间再设置木质加强框架，最终通过铣床与手工修型最终成型。这种制作方法不仅制作周期长，而且红松使用量大，并随着红松实木资源紧缺，原材料采购困难价格不断升高，传统方法制作的上冠模型整体制作成本很高。实际制作过程中主要存在的问题有：(1)随着红松实木资源紧缺，原材料采购困难并且价格不断升高，整体模型制作成本很高；(2)模型制作过程需将红松实木加工成一定厚度的扇形条块，并将其进行叠层逐层粘接，最后通过加工方法成型，整体制作周期长；(3)劳动强度大。
技术实现要素：
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本实用新型的目的是提供一种显著降低水轮机上冠模型制作成本，缩短制作周期等问题的工艺方法。本实用新型目的是通过以下技术方案实现的：一种大型水轮机铸造上冠高密度聚苯乙烯泡沫松木模型的复合结构，该复合结构模型的第一部分为水轮机上冠木质框架(1),模型第二部分为高密度聚苯乙烯泡沫层(2),模型第三部分为起模与固定用螺杆(3),模型第四部分为改性聚乙酸乙烯酯涂层(4),模型第五部分为聚氨酯涂料层(5),水轮机上冠木质框架(1)上部安装固定高密度聚苯乙烯泡沫层(2),起模与固定用螺杆(3)与水轮机上冠木质框架(1)固定连接,起模与固定用螺杆(3)外部包裹高密度聚苯乙烯泡沫层(2),高密度聚苯乙烯泡沫层(2)外部附着改性聚乙酸乙烯酯涂层(4),改性聚乙酸乙烯酯涂层(4)外部附着聚氨酯涂料层(5)。
技术效果：
本实用新型与传统工艺对比，通过采用高密度聚苯乙烯泡沫来替代上冠模型过流面区域的红松实木，可节约整体上冠红松实木使用量30％-50％左右，并且高密度聚苯乙烯泡沫板价格只有红松实木价格的12％，使得上冠模型整体制作成本可降低50％-70％，制作成本显著降低。并且由于高密度聚苯乙烯泡沫板质量轻、易加工等特点，大幅度的缩短模型制作周期及劳动强度。
但是高密度聚苯乙烯泡沫是通过加热熔融而成型，其表面颗粒感强，粗糙度较高，并且聚苯乙烯泡沫与专用于表面处理的原子灰及聚氨酯漆直接接触时会发生化学熔解，不能直接用于其表面，从而影响砂型的表面质量，使得铸件表面粘砂与砂眼等缺陷发生几率大幅度的增加，很大程度上限制了高密度聚苯乙烯泡沫的使用。本实用新型通过在高密度聚苯乙烯泡沫层(2)表面使用手工刷涂的方式铺设改性聚乙酸乙烯酯涂层(4)不但可以显著提高高密度聚苯乙烯泡沫表面光滑程度与表面硬度，并且实现了在高密度聚苯乙烯泡沫层(2)表面涂刷聚氨酯漆的效果，使得整体模型表面硬度及平整度达到红松实木模型水平。并且本实用新型通过第三部分模型起模与固定用螺杆(3)的嵌入实现了复合结构模型的重复使用。
本实用新型与传统的水轮机铸造上冠模型结构相对比，可节约整体上冠红松实木使用量30％-50％并且制作成本可降低50％-70％，大幅度缩短生产周期及劳动强度，并且解决了聚苯乙烯泡沫表面粗糙、颗粒感强等问题，从而避免了由于砂型表面粗糙而导致铸件砂眼与粘砂等问题的发生。并且本方法操作简便，易于掌握，应用前景广阔。保证了大型水轮机上冠生产质量。
附图说明：
图1为水轮机上冠模型复合结构剖视简图
具体实施方式：
如图1所示，一种大型水轮机铸造上冠高密度聚苯乙烯泡沫松木模型的复合结构，该复合结构模型的第一部分为水轮机上冠木质框架1,模型第二部分为高密度聚苯乙烯泡沫层2,模型第三部分为起模与固定用螺杆3,模型第四部分为改性聚乙酸乙烯酯涂层4,模型第五部分为聚氨酯涂料层5,水轮机上冠木质框架1上部安装固定高密度聚苯乙烯泡沫层2,起模与固定用螺杆3与水轮机上冠木质框架1固定连接,起模与固定用螺杆3外部包裹高密度聚苯乙烯泡沫层2,高密度聚苯乙烯泡沫层2外部附着改性聚乙酸乙烯酯涂层4,改性聚乙酸乙烯酯涂层4外部附着聚氨酯涂料层5。
所述的上冠木质框架1是通过铣床加工及手工修型而成型的。