一种坭芯芯骨组件的制作方法

本实用新型属于铸型技术领域，具体涉及一种坭芯芯骨组件。

背景技术：

虽然我国是风资源的大国，但陆地超过50％的风资源都被归于低风速资源，全年3/4以上的时间，风速在每秒5-7米，无法达到每秒近10米的额定风速。因此，要捕捉并充分利用低风速资源、实现风机满负荷发电的话，就得提高风机的捕风能力，开发特大功率高性能风电机型。

近年来，国内风电市场中风电机组的单机容量持续增大，随着单机容量不断增大和利用效率提高，国内主流机型已经从2005年的750KW-850KW增加到2013年的1.5MW-2.5MW再增加到2017年的2MW-4MW。随着风机大型化趋势的日益明确，开发特大功率高性能风电关键部件不仅体现了企业的综合实力，更树立了企业行内质量标杆，指引了未来前行的方向。

特大功率高性能风电机型一般定义为5MW及以上机型，风电关键部件主要为轮毂、底座等。轮毂和底座的铸型、坭芯尺寸大、重量重，普通的分型分芯及芯骨、吊攀不能适用，坭芯自重易导致砂坭变形、开裂，不能保证坭芯强度，尤其是吊运、翻身过程中坭芯更容易变形开裂，进而影响铸件尺寸精度。

技术实现要素：

因此，针对现有技术中大型铸件用的坭芯易变形、开裂的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种可以有效降低坭芯变形、开裂的坭芯芯骨组件。

本实用新型的坭芯芯骨组件包括成型芯骨、若干吊攀和若干芯头刚性支撑；所述成型芯骨的形状与坭芯形状匹配，所述吊攀设于所述成型芯骨上，所述芯头刚性支撑设于所述成型芯骨的边缘或近边缘处，每个所述芯头刚性支撑包括一块底板、至少两块支撑板和一块加强板，所述底板、支撑板和加强板连为一体，两块所述支撑板相互平行并垂直于所述底板，所述加强板同时垂直连接于所述底板和两块所述支撑板。

本实用新型的一较佳实施例的所述坭芯芯骨组件可用于制作大型风电轮毂的坭芯；所述成型芯骨包括一个六边形骨架和三个间隔连于所述六边形骨架周围的方形骨架；所述芯头刚性支撑共有三个，并分别设于三个所述方形骨架的外侧边缘，分别对应坭芯的三个芯头处。

进一步的，所述六边形骨架和方形骨架周边和内部间隔设有若干垂直伸出的短支架，若干所述吊攀挂住部分所述短支架。所述短支架既可以提高坭芯砂坭强度，也可用于悬挂若干所述吊攀。

进一步的，所述芯头刚性支撑中的加强板的两端垂直延伸出两个卡角用于挂住砂坭。所述卡角可防止所述芯头刚性支撑在坭芯里位置偏移，也方便吊运所述芯头刚性支撑。

进一步的，其还包括中心刚性支撑，所述中心刚性支撑设于所述六边形骨架下面，对应坭芯下面芯头处；所述中心刚性支撑包括两个支撑圆环，两个所述支撑圆环之间通过支撑柱连接。

本实用新型的另一较佳实施例的所述坭芯芯骨组件可用于制作大型风电底座的坭芯；所述成型芯骨包括一个锥形骨架和一个连于所述锥形骨架后端的方形骨架，所述锥形骨架中连有十字架，所述方形骨架两侧垂直伸出两条长支架；若干所述吊攀挂住所述锥形骨架和所述长支架；所述芯头刚性支撑设于所述十字架下面。

进一步的，所述芯头刚性支撑的支撑板和加强板组成工字型结构。

较佳的，所述吊攀的主体呈U形，所述吊攀的主体上连有2～4根横条。

实际操作时，铸型的外模(坭芯盒)可设置外模刚性支撑与所述芯头刚性支撑和所述中心刚性支撑配合，外模刚性支撑与砂箱直接接触，坭芯的刚性支撑与外模的刚性支撑直接接触，重量主要由刚性支撑承受，避免坭芯芯头的砂坭因自重和承重而损坏或变形。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型在坭芯里设计成型芯骨、吊攀，来保证坭芯强度，在芯头处设置芯头刚性支撑防止因坭芯自重导致砂坭变形、开裂。芯头刚性支撑中，所述底板起连接和增大受力坭芯面积的作用，同时竖向的支撑板有很好重力承受能力，可有效避免在吊运、翻身过程中坭芯变形开裂。通过这种重量由刚性支撑承受的方法很好地保证了坭芯的完整性，进而可保证铸件尺寸的精度，解决了特大型风电关键部件因型、芯巨大砂坭因受力而变形、开裂导致铸件尺寸精度不高的问题。而且刚性支撑及芯骨都可回收重复使用，避免成本的浪费。

附图说明

图1为实施例1的底箱坭芯芯骨组件与底箱坭芯盒的组配示意图；

图2为实施例1的成型芯骨的示意图；

图3为实施例1的吊攀的示意图；

图4为实施例1的芯头刚性支撑的主视图；

图5为实施例1的芯头刚性支撑的俯视图；

图6为实施例1的中心刚性支撑的主视图；

图7为实施例1的底箱坭芯盒与芯头刚性支撑的组配的示意图；

图8为实施例1的底箱坭芯芯骨组件与底箱外模刚性支撑的组配示意图；

图9为实施例1的盖箱坭芯芯骨组件与盖箱外模刚性支撑的组配示意图；

图10为实施例1盖箱和底箱的坭芯芯骨组件与外模刚性支撑的整体示意图；

图11为实施例2的坭芯芯骨组件与底座坭芯盒的组配示意图；

图12为实施例2的成型芯骨的示意图；

图13为实施例2的吊攀的示意图；

图14为实施例2的两端的芯头刚性支撑的俯视图；

图15为实施例2的两侧的芯头刚性支撑的俯视图；

图16为实施例2的两侧的芯头刚性支撑的主视图。

附图标记

实施例1

坭芯芯骨组件1：成型芯骨11，六边形骨架111，方形骨架112，短支架113；三个吊攀12，主体121，横条122；芯头刚性支撑13，底板131，支撑板132，加强板133，卡角134；中心刚性支撑14，支撑圆环141，支撑柱142；

底箱坭芯盒2：外模芯头刚性支撑21，外模中心刚性支撑22。

实施例2

坭芯芯骨组件3：成型芯骨31，锥形骨架311，方形骨架312，十字架313，长支架314；吊攀32，主体321，横条322；芯头刚性支撑33，底板331，支撑板332，加强板333；

底座坭芯盒4。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

图1所示为本实用新型一较佳实施例的底箱坭芯芯骨组件1与底箱坭芯盒2的组配示意图，适用于制作大型风电轮毂的底箱坭芯，其包括成型芯骨11、三个吊攀12、三个芯头刚性支撑13和中心刚性支撑14。

成型芯骨11的形状与轮毂坭芯形状(即轮毂内部空腔的形状)匹配，如图2所示，其包括一个六边形骨架111和三个间隔连于六边形骨架111周围的方形骨架112；六边形骨架111和方形骨架112周边和内部间隔设有若干垂直伸出的短支架113，短支架113既可以提高坭芯砂坭强度，也可用于悬挂吊攀12。

如图3所示，吊攀12的主体121呈U形，吊攀12的主体121上连有3根横条122。吊攀12挂住六边形骨架111周边三个短支架113，即短支架113穿插在两根横条122之间。

三个芯头刚性支撑13分别设于三个方形骨架112的外侧边缘，分别对应坭芯的三个芯头处。如图4和5所示，每个芯头刚性支撑13包括连为一体的底板131、支撑板132和加强板133，两块支撑板132相互平行并垂直于底板131，加强板133同时垂直连接于底板131和两块支撑板132。加强板133的两端垂直延伸出两个卡角134用于卡角134用于挂住砂坭，可防止芯头刚性支撑13在坭芯里位置偏移，也方便吊运芯头刚性支撑13。

中心刚性支撑14设于六边形骨架111下面，对应坭芯下面芯头处。如图6所示，其包括两个支撑圆环141，两个支撑圆环141之间通过支撑柱142连接。

在设计铸型的底箱坭芯盒2时，如图7和8所示，底箱坭芯盒2背面周边可设置三个与芯头刚性支撑13配合的外模芯头刚性支撑21，同时中心可设置一个与中心刚性支撑14配合的外模中心刚性支撑22。其中，外模芯头刚性支撑21与芯头刚性支撑13结构类似，外模中心刚性支撑22与中心刚性支撑14结构类似。外模刚性支撑(包括外模芯头刚性支撑21和外模中心刚性支撑22)的高度由外模芯头与砂箱高度决定，坭芯刚性支撑(包括芯头刚性支撑13和中心刚性支撑14)高度由坭芯头及成型芯骨摆放高度决定。实际操作时，外模芯头刚性支撑21和外模中心刚性支撑22与砂箱直接接触，坭芯的芯头刚性支撑13和中心刚性支撑14分别与外模芯头刚性支撑21和外模中心刚性支撑22直接接触，重量主要由刚性支撑承受，避免坭芯芯头的砂坭因自重和承重而损坏或变形。

另外，大型风电轮毂的盖箱坭芯与底箱坭芯对称，那么其对应的坭芯芯骨组件与外模刚性支撑组配结构可设计如图9所示，其主体部分与图8所示的组配结构上下对称，但是注意吊攀12方向差异，组合如图10所示。

实施例2

图11所示为本实用新型另一较佳实施例的坭芯芯骨组件3与底座坭芯盒4的组配示意图，适用于制作大型风电底座的坭芯，其包括成型芯骨31、四个吊攀32、四个芯头刚性支撑33。

如图12所示，成型芯骨31包括一个锥形骨架311和一个连于锥形骨架311后端的方形骨架312，锥形骨架311中连有十字架313，方形骨架312两侧垂直伸出两条长支架314。

如图13所示，吊攀32的主体321也呈U形，吊攀32的主体321上连有2根横条322。两个吊攀32挂在锥形骨架311和长支架314之间。另外两个挂在中间转角处锥形骨架311和十字架214之间。

四个芯头刚性支撑33分别设于十字架的四支下面，每个芯头刚性支撑33也包括底板331、支撑板332和加强板333，如图14和图15所示，其中支撑板231和加强板333组成工字型结构。另外，成型芯骨31倾斜放置在底座坭芯盒4中，对应的，位于中轴线两侧的芯头刚性支撑33顶部倾斜设置，如图16所示。

其对应的底座坭芯盒同样可设置外模刚性支撑，在此不再赘述。

本实用新型在坭芯里设计成型芯骨、吊攀，来保证坭芯强度，在芯头处设置芯头刚性支撑防止因坭芯自重导致砂坭变形、开裂。芯头刚性支撑中，底板起连接和增大受力坭芯面积的作用，同时竖向的支撑板有很好重力承受能力，可有效避免在吊运、翻身过程中坭芯变形开裂。通过这种重量由刚性支撑承受的方法很好地保证了坭芯的完整性，进而可保证铸件尺寸的精度，解决了特大型风电关键部件因型、芯巨大砂坭因受力而变形、开裂导致铸件尺寸精度不高的问题。而且刚性支撑及芯骨都可回收重复使用，避免成本的浪费。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创新的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。