CN102451905A - 大型低速船用柴油机曲轴推力轴承白合金浇铸工艺及设备 - Google Patents

大型低速船用柴油机曲轴推力轴承白合金浇铸工艺及设备 Download PDF

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崔新全
杨德睿
李东超
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Abstract

本发明公开一种大型低速船用柴油机曲轴推力轴承白合金浇铸工艺及设备，本发明的冷却平台功能在于可以通过水量调节阀，调节冷却水的流量来控制液态合金冷却时的冷却速度，冷却速度对合金结合质量影响较大，实现了冷却速度的可控性，便可提高白合金结合质量。本发明的胎具与推力块都是扇形，是一对偶合件。胎具内壁采用阶梯状形式，以增大接触面积。胎具在应用时，其内壁的台阶底部直接卡在钢质推力块上，确保胎具与本体配合紧密，减少液态合金渗漏，提高白合金浇铸质量，同时方便安装。减震底座的十字型通槽保证冷却水的流动性，减少冷却时产生的水蒸气，进而减少液态合金凝固时，产生的气孔缺陷；同时，减震底座上设有若干减震支点，以减轻冷却过程的震动，降低合金与本体接触面的震动，提高白合金结合质量。

Description

大型低速船用柴油机曲轴推力轴承白合金浇铸工艺及设备
技术领域：
本发明涉及一种大型低速船用柴油机曲轴推力轴承的零部件——推力块的浇铸工艺及设备。
背景技术：
船用柴油机曲轴推力轴承的主要功能是将来自螺旋桨的巨大推力转换到船体上，从而控制着船舶的前进和后退。现代大型低速船用柴油机的动力强大，螺旋桨对船舶的推力巨大，使曲轴推力轴承承受着非常强大和恶劣的机械负荷。曲轴推力轴承本体(简称推力块)是钢质的，为了降低推力块的磨损，通常在其上表面浇铸白合金形成双金属轴承。由于白合金具有良好的减磨性、耐腐蚀性等综合机械性能，广泛应用于大型低速船用柴油机的滑动轴承类的表面敷设材料。但采用传统的重力浇铸工艺，其浇铸质量极不稳定，并且非常容易造成脱壳，气孔、夹渣等缺陷；更为重要的是，这种工艺，对单件和小批量的生产模式还可应付，但对于系列化、批量化的生产规模，就难以适应。
发明内容：
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种浇铸方便，效果良好，能够满足高质量、批量化生产的大型低速船用柴油机曲轴推力轴承白合金浇铸胎具。
本发明的技术解决方案是：一种大型低速船用柴油机曲轴推力轴承白合金浇铸工艺，按照如下步骤实施：
a、将推力轴承本体即推力块进行清洁处理，除油、酸洗后，在推力块表面涂氯化锌，少量挂锡，经时效后，二次挂锡；
b、将减震底座放置冷却平台的水槽中，将处理好后的推力块放置减震底座上，将胎具放置在推力块上；
c、将熔炼成液态、温度在380-460℃的白合金注入到胎具和推力块形成的浇铸平面内；
d、当局部出现凝固时，对浇铸的白合金进行缓慢的捣固；
e、打开冷却平台的水量调节阀，缓慢地将冷却水放入冷却平台中，水温保持在20-60℃；
f、待白合金彻底凝固后，撤下浇铸胎具，浇铸完成。
一种大型低速船用柴油机曲轴推力轴承白合金浇铸设备，设有冷却平台，冷却平台包括水槽和水量调节阀，在水槽内安装有减震底座，减震底座上安放推力块，推力块上端面放置胎具，胎具整体呈扇形，胎具内壁设有台阶，台阶底部向内倾斜。所述的减震底座上下表面设有十字型通槽，减震底座的上表面还设有多个减震支点。
本发明的冷却平台功能在于可以通过水量调节阀，调节冷却水的流量来控制液态合金冷却时的冷却速度，冷却速度对合金结合质量影响较大，实现了冷却速度的可控性，便可提高白合金结合质量。本发明的胎具与推力块都是扇形，是一对偶合件。胎具与推力块的接触面的光洁度为6.3以上，间隙在0.30-1mm；内壁采用阶梯状形式，以增大接触面积。胎具在应用时，其内壁的台阶底部直接卡在钢质推力块上，确保胎具与本体配合紧密，减少液态合金渗漏，提高白合金浇铸质量，同时方便安装。减震底座的十字型通槽保证冷却水的流动性，减少冷却时产生的水蒸气，进而减少液态合金凝固时，产生的气孔缺陷；同时，减震底座上设有若干减震支点，以减轻冷却过程的震动，降低合金与本体接触面的震动，提高白合金结合质量。
附图说明：
图1为本发明设备的结构示意图。
图2为本发明胎具的结构示意图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为本发明减震底座的结构示意图。
图5为图4的侧视图。
具体实施方式：
下面结合附图进一步说明本发明的实施例。
一种大型低速船用柴油机曲轴推力轴承白合金浇铸工艺，按照如下步骤实施：
a、将推力轴承本体即推力块进行清洁处理，除油、酸洗后，在推力块表面涂氯化锌，少量挂锡，经时效后，二次挂锡；
b、将减震底座放置冷却平台的水槽中，将处理好后的推力块放置减震底座上，将胎具放置在推力块上；
c、将熔炼成液态、温度在380-460℃的白合金注入到胎具和推力块形成的浇铸平面内；
d、当局部出现凝固时，对浇铸的白合金进行缓慢的捣固；
e、打开冷却平台的水量调节阀，缓慢地将冷却水放入冷却平台中，水温保持在20-60℃；
f、待白合金彻底凝固后，撤下浇铸胎具，浇铸完成。
如图1～5所示，一种大型低速船用柴油机曲轴推力轴承白合金浇铸设备，设有冷却平台，冷却平台包括水槽1和水量调节阀5，在水槽1内安装有减震底座2，减震底座2上安放推力块7，推力块上端面放置胎具3，胎具为钢质，整体呈扇形，与推力块的外形一致。胎具与推力块接触面的光洁度为6.3以上，间隙在0.30-1mm。胎具内壁设有台阶4，台阶4底部向内倾斜。所述的减震底座2上下表面设有十字型通槽，减震底座2的上表面的四个角均设有四个减震支点6。

Claims (3)

1.一种大型低速船用柴油机曲轴推力轴承白合金浇铸工艺，其特征在于：按照如下步骤实施：
a、将推力轴承本体即推力块进行清洁处理，除油、酸洗后，在推力块表面涂氯化锌，少量挂锡，经时效后，二次挂锡；
b、将减震底座放置冷却平台的水槽中，将处理好后的推力块放置减震底座上，将胎具放置在推力块上；
c、将熔炼成液态、温度在380-460℃的白合金注入到胎具和推力块形成的浇铸平面内；
d、当局部出现凝固时，对浇铸的白合金进行缓慢的捣固；
e、打开冷却平台的水量调节阀，缓慢地将冷却水放入冷却平台中，水温保持在20-60℃；
f、待白合金彻底凝固后，撤下浇铸胎具，浇铸完成。
2.一种大型低速船用柴油机曲轴推力轴承白合金浇铸设备，其特征在于：设有冷却平台，冷却平台包括水槽(1)和水量调节阀(5)，在水槽(1)内安装有减震底座(2)，减震底座(2)上安放推力块(7)，推力块上端面放置胎具(3)，胎具整体呈扇形，胎具内壁设有台阶(4)，台阶(4)底部向内倾斜。
3.根据权利要求2所述的大型低速船用柴油机曲轴推力轴承白合金浇铸设备，其特征在于：所述的减震底座(2)上下表面设有十字型通槽，减震底座(2)的上表面还设有多个减震支点(6)。
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