十字头合金浇注工装的制作方法

本实用新型属于合金加工技术领域，具体涉及一种用于十字头合金浇注的工装。

背景技术：

泥桨泵工作时，十字头在连杆的推动下，沿滑履来回滑行，从而推动活塞作往复直线运动。由于曲柄连杆机构存在较大的侧向推力，使十字头与滑履之间的接触压强很大，使十字头的工作面容易变形和损伤，降低了使用寿命。

近年来，有专家提出在十字头的工作面上浇注锡基轴承合金以增加其耐磨性，其效果是显著的。但由于工作面为圆弧面，其加工存在极大难度，一方面由于现有的浇注腔为方形，而最终是圆弧的外形，大量合金会被加工掉，存在较大的合金浪费，增加了材料成本；另一方面是容易破坏加工基准，产品存在报废的风险，因此，需要针对性的提出浇注工装，以减少合金的浪费和保证加工基准不被破坏。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种十字头合金浇注工装，以解决现有技术存在合金浪费大及破坏加工基准导致报废的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

十字头合金浇注工装，包括底座和挡片，所述底座包括底部圆盘和设置在所述底部圆盘一个厚度侧面上向外延伸的止口塞柱，所述止口塞柱为与底部圆盘同轴线设置的圆柱形凸起，圆柱形凸起的外表面与十字头大端止口的内孔表面可滑动配合，使十字头的大端面支撑在圆柱形凸起外部的底部圆盘上，所述挡片与十字头的工作面贴紧密封，所述工作面上设置有合金浇铸槽，所述合金浇铸槽的底部表面与工作面均为圆弧形，使挡片内表面与合金浇铸槽一起形成一个长片状的圆弧形浇注腔，任一所述挡片上设置有浇注入口。

进一步，所述工作面的轴线与十字头的轴线重合。

进一步，还包括保护盖，所述保护盖通过紧固件固定在十字头的小端面上，并对小端面完全覆盖。

进一步，所述浇注入口设置在挡片靠上端的1/7至1/5。

进一步，所述浇注入口的前端设置有引导管和接收碗，所述引导管包括导流段和引入段，所述导流段与引入段圆滑过渡。

进一步，所述导流段竖直设置，所述引入段与导流段呈150至180度设置。

进一步，所述挡片为圆弧形片，圆弧形片的长度及弧长略大于十字头工作面的长度和弧长。

进一步，所述圆弧形片的内表面直径比十字头工作面的外表面直径小3-10mm。

进一步，所述止口塞柱的外径比十字头大端止口内径小0.03-0.05mm。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过挡片内表面与合金浇铸槽一起形成一个圆弧形浇注腔，相对于方形浇注腔，合金加工量显著减少，可减少合金量，降低材料成本；同时，本实用新型还用止口塞柱对止口进行了保护，可防止合金进入止口破坏加工基准，保证后续工序的准确性，降低产品报废的风险。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型装配时的三维图；

图2为本实用新型装配时的主视图；

图3为图2的俯视图；

图4为图2的左视图；

图5为十字头的毛坯示意图；

图6为十字头装配前的示意图；

图7为十字头浇注合金并加工后的示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

如图1至图7所示，本实用新型提供的一种十字头合金浇注工装，用于十字头的合金浇注，其包括底座1和挡片2，底座包括底部圆盘3和设置在底部圆盘一个厚度侧面上向外延伸的止口塞柱4，止口塞柱为与底部圆盘同轴线设置的圆柱形凸起，圆柱形凸起的外表面与十字头10大端止口11的内孔表面可滑动配合，使十字头的大端面支撑在圆柱形凸起的外部表面上，最佳的，圆柱形凸起的外径比十字头大端止口内径小0.03-0.05mm，即可防止合金的渗入，本实施例的挡片为圆弧形片，任一挡片上设置有浇注入口5，方便单独进行浇注，其内表面与十字头工作面12贴紧密封，工作面上设置有合金浇铸槽13，合金浇铸槽的底部表面与工作面均为圆弧形，使挡片内表面与工作面上的合金浇铸槽一起形成一个长条状的圆弧形浇注腔，由于挡片内表面贴紧在十字头的工作面上，挡片内表面即真实的反映工作面的形状，当工作面及合金浇铸槽的轴线与十字头的轴线相同时，即与成品时的工作面的轴线相同，圆弧形浇注腔在长度方向上则为均匀分布，相对于轴线不同的情况，其合金浇注量和加工去除量则是最少，当然，相对于现有技术，直接加工出一个方形浇注腔的浇注量则更少，合金浪费少，成本降低。

本实施例的装配过程：

1、先加工出十字头的定位基准和合金浇铸槽：先在十字头的小端加工出中心孔，后在十字头的大端加工出定位止口，然后将车工装固定在定位止口上，再后采取“一夹一顶”的固定方式固定在车床上，加工出合金浇铸槽，再后在合金浇铸槽的长度方向的两侧焊接挡边，使合金浇铸槽四周封闭；

2、再加工各连接螺孔；

3、装配：先将十字头的止口与底座的止口塞柱对齐并滑入使十字头支承于底座上，再用螺钉将挡片固定在工作面上，最后将保护盖固定在十字头的小端面上完成装配，如图1所示。

本实施例通过挡片内表面与合金浇铸槽一起形成一个圆弧形浇注腔，相对于方形浇注腔，合金加工量显著减少，可减少合金量，降低材料成本；同时，本实用新型还用止口塞柱对止口进行了保护，可防止合金进入止口破坏加工基准，保证后续工序的准确性，降低产品报废的风险。

作为本实施例的改进，还包括保护盖6，保护盖通过螺钉或螺栓等紧固件固定在十字头的小端面上，并对小端面完全覆盖。通过保护盖可对小端上中心孔9进行保护，进一步保证后续加工的准确性。

众所周知，为防止合金的溢出和提高重力的作用效果，应将浇注入口设置在挡片靠上端的位置，但太靠近上端也有问题，因为当合金从流道进入时，其上部边缘会对流过的合金形成阻挡，反流至流道中部，从而降低流动压力，减缓流动速度。针对此问题，发明人认为应将重力作用、边缘效应综合起来考虑，经过实验表明，浇注入口应设置在挡片靠上端的1/7至1/5位置，如：挡片长度1000，则浇注入口设置在上端142-200mm的范围内，则流动性最好，浇注质量最佳。

作为本实施例的改进，浇注入口的前端设置有引导管和接收碗8，所述引导管包括导流段和引入段，浇注入口与挡片之间设置有引导管7，引导管包括导流段71和引入段72，导流段与引入段圆滑过渡，最优的，导流段竖直设置，引入段与导流段呈150至180度设置，可进一步加快合金的流动性。

作为本实施例的改进，挡片的长度及弧长略大于十字头工作面的长度和弧长，即挡片在长度方向和宽度方向都长于十字头折工作面，因此，可对工作面形成完全遮挡。

作为本实施例的改进，挡片的内表面直径比十字头工作面的外表面直径小3-10mm，当挡片用螺钉或螺栓紧固时，则在张力作用下，可与工作面形成更好的贴合效果，从而有效的防止合金的溢出。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。