一种新型螺旋桨铸型结构的制作方法

本发明属于铸造工艺领域，涉及一种新型螺旋桨铸型结构，尤其适用于复杂形状的螺旋桨的铸造分型。

背景技术：

螺旋桨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。

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。

技术实现要素：

为了克服现行螺旋桨铸造造型工艺存在的操作复杂、工序繁琐、难度大等问题，本发明提出了一种新的铸型螺旋桨铸型结构，将螺旋桨叶根之间的区域作为一个单独的分块铸型，该分块铸型作为铸型的中芯包含叶根处的压力面和吸力面，同时包含叶片处部分非重叠区域及桨毂面；与叶片数量相同的上型包含外部吸力面、分型面，将上型的分块铸型与下型组合，组成零件的整体铸型，螺旋桨铸型合型图如图2所示。该结构可简化造型工艺，降低造型的难度。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种新型螺旋桨铸型结构，所述的螺旋桨铸型包括与叶片数量相同的上型1、一块整体的中芯2、一块整体的下型3三部分。

所述的中芯2为中空圆柱体结构，设置于下型3中心凸台上方，包括叶根处的压力面4、叶根处的吸力面5、外部圆柱分型面6、桨毂面7、吊装孔8、中芯定位凹台9，并且该铸型包含叶片处的重叠区域及部分叶片非重叠区域，如图3所示。所述的压力面4设置于吸力面下方，其数量与桨叶叶片数量一致，每个压力面4均避免与相邻的吊装孔干涉；所述的桨毂面7作为中空圆柱体的内侧面，设于中芯2的内侧圆柱面；所述的吸力面5设置于压力面4上方其数量与桨叶叶片数量一致，每个吸力面5均避免与相邻的吊装孔干涉；外部圆柱分型面6作为中控圆柱体的外侧面，设于中芯2外侧圆柱面。所述的叶根处的压力面4、叶根处的吸力面5与下型的外部压力面10及上型的外部吸力面18互相配合构成螺旋桨的整体桨叶。所述的吊装孔8设置于中芯2上下表面的边缘，数量与桨叶叶片数量一致，并且每个起吊口位置均避免与相邻的压力面4及吸力面5干涉；中芯定位凹台9设于中芯2底端，与下型定位凸台11配合。

所述的下型3包含外部压力面10、中芯的定位凸台11、压力面随边侧壁12、压力面导边侧壁13、导边分型面14、随边分型面15、中芯圆柱分型面16、内浇口17。所述的每块外部压力面10均设置于与其相邻的导边分型面14与随边分型面15之间，合型后位于其对应的上型外部吸力面18下方，数量与螺旋桨桨叶数量一致；所述的压力面随边侧壁12设置于与其相邻的随边分型面15处，合型时作为定位面与螺旋桨上型的随边侧壁20配合。所述的压力面导边侧壁13设置于与其相邻的导边分型面14处，合型时作为定位面与螺旋桨上型导边侧壁19配合；导边分型面14设置于外部压力面的导边处，合型后与上型的导边分型面14相互配合；随边分型面15设置于外部压力面的随边处，合型后与上型的随边分型面15相互配合；中芯圆柱分型面作为下型的内侧圆柱面，合型时与中芯的外部圆柱分型面6相互配合，中芯定位凸台11设置于下型敞口处的中心，合型时与中芯的定位凹台9相互配合，内浇口设置在定位凸台11处，以下型中心为圆心等距阵列若干通孔小圆。

所述的上型2包含外部吸力面18、导边分型面14、随边分型面15、吸力面导边侧壁19、吸力面随边侧壁20。所述的外部吸力面18设置于导边分型面14与随边分型面15之间，合型后位于下型的外部压力面10的上方，数量与螺旋桨桨叶数量保持一致；导边分型面14设置于外部吸力面18的导边处，合型后与下型的导边分型面14相互配合；随边分型面15设置于外部吸力面的随边处，合型后与下型的随边分型面15相互配合；吸力面导边侧壁19设置于导边分型面14处，与导边分型面垂直，合型时作为定位面与下型的压力面导边侧壁13相互配合；吸力面随边侧壁20设置于随边分型面15处，与随边分型面垂直，合型时作为定位面与下型的压力面随边侧壁12相互配合。

本发明的有益效果是，降低叶根处重叠区域的造型困难问题，通过中芯结构的设置，避免了传统螺旋桨分型结构中叶根处重叠区域的铸型厚度较薄，增加了螺旋桨叶根处铸型的厚度，提高了也叶根处铸型的强度。

附图说明

图1为本发明的螺旋桨零件图；

图2为螺旋桨铸型合型图；

图3为螺旋桨铸型中芯铸型图；(a)为上视图；(b)为下视图；

图4为螺旋桨铸型下型图；

图5为螺旋桨铸型上型图；

图中：1上型，2中芯，3下型，4叶根处的压力面，5叶根处的吸力面，6外部圆柱分型面，7桨毂面，8吊装孔，9中芯定位凹台，10外部压力面，11中芯的定位凸台，12压力面随边侧壁，13压力面导边侧壁，14导边分型面，15随边分型面，16中芯圆柱分型面，17内浇口，18外部吸力面，19吸力面导边侧壁，20吸力面随边侧壁。

具体实施方式

本发明不仅适用于各类螺旋桨的铸型分型，以下叙述本发明适用于叶轮的实施例。

一种新的螺旋桨铸型结构，包括与叶片数量相同的上型1、一块整体的中芯2、一块整体的下型3三部分，具体如下：

所述的中芯2为中空圆柱体结构，设置于下型3中心凸台上方；包括叶根处的压力面4、叶根处的吸力面5、外部圆柱分型面6、桨毂面7、吊装孔8、中芯定位凹台9，并且该铸型包含叶片处的重叠区域及部分叶片非重叠区域，如图3所示。所述的压力面4设置于吸力面下方，其数量与桨叶叶片数量一致，每个压力面均避免与相邻的吊装孔干涉；桨毂面7作为中空圆柱体的内侧面，设于中芯2的内侧圆柱面；吸力面5设置于压力面上方其数量与桨叶叶片数量一致，每个压力面均避免与相邻的吊装孔干涉；外部圆柱分型面6作为中控圆柱体的外侧面，设于中芯2外侧圆柱面。所述的叶根处的压力面4、叶根处的吸力面5与下型的外部压力面10及上型的外部吸力面18互相配合构成螺旋桨的整体桨叶。所述的吊装孔8设置于中芯2上下表面的边缘，数量与桨叶叶片数量一致，并且每个起吊口位置均避免与相邻的压力面及吸力面干涉；中芯定位凹台9设于中芯2底端，与下型定位凸台11配合。

所述的下型3包含外部压力面10、中芯的定位凸台11、压力面随边侧壁12、压力面导边侧壁13、导边分型面14、随边分型面15、中芯圆柱分型面16、内浇口17。所述的外部压力面10，每块外部压力面均设置与其于相邻的导边分型面14与随边分型面15之间，合型后位于其对应的上型外部吸力面18下方，数量与螺旋桨桨叶数量一致；压力面随边侧壁12设置于与其相邻的随边分型面处，合型时作为定位面与螺旋桨上型的随边侧壁20配合。压力面导边侧壁13设置于与其相邻的导边分型面处，合型时作为定位面与螺旋桨上型导边侧壁19配合；导边分型面14设置于外部压力面的导边处，合型后与上型的导边分型面14相互配合；随边分型面15设置于外部压力面的随边处，合型后与上型的随边分型面15相互配合；中芯圆柱分型面作为下型的内侧圆柱面，合型时与中芯的外部圆柱分型面6相互配合，中芯定位凸台11设置于下型敞口处的中心，合型时与中芯的定位凹台9相互配合，内浇口设置在定位凸台11处，以下型中心为圆心等距阵列若干通孔小圆。

所述的上型2包含外部吸力面18、导边分型面14、随边分型面15，吸力面导边侧壁19，吸力面随边侧壁20。所述的外部吸力面18设置于导边分型面14与随边分型面15之间，合型后位于下型的外部压力面10的上方，数量与螺旋桨桨叶数量保持一致；导边分型面14设置于外部吸力面18的导边处，合型后与下型的导边分型面14相互配合；随边分型面15设置于外部吸力面的随边处，合型后与下型的随边分型面15相互配合；吸力面导边侧壁19设置于导边分型面14处，与导边分型面垂直，合型时作为定位面与下型的压力面导边侧壁13相互配合；吸力面随边侧壁20设置于随边分型面15处，与随边分型面垂直，合型时作为定位面与下型的压力面随边侧壁12相互配合。