CN102658355B - 与流道膜胎合为一体的鼠笼式型壳承重结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种熔模精密铸造型壳制壳过程的与流道膜胎合为一体的鼠笼式的承重结构，包括嵌入式主副浇道模胎1、横浇道模胎2、内浇道模胎3和支架5，所述主副浇道膜胎为其制壳承重主要构件，贯通浇道底部，与横浇道模胎通过蜡焊方式连接在一起，并紧固在支架上形成鼠笼式结构。主副浇道模胎、横浇道模胎与蜡模4之间用内浇道模胎（内水口形状）采用蜡焊方式连接在一起。这种结构实现了超越常规的大型、特大型型壳的制壳过程承重，尺寸达到600×600×1800㎜甚至更大，重量达数百公斤甚至数吨，既能有效保证结构强度与刚度，使浇注系统及蜡模不破裂，不变形，又使浇注系统及蜡模便于移动、转动和安放，便于工人制壳操作。

Description

与流道膜胎合为一体的鼠笼式型壳承重结构
技术领域                            
本发明涉及熔模精密铸造型壳制造技术领域，具体来说是一种型壳制壳过程中的与流道膜胎合为一体的鼠笼式型壳承重结构。
背景技术
现有熔模精密铸造中常规的型壳制壳过程的承重结构为由蜡模以及蜡构成的浇注系统组合成的蜡树（又称蜡串）结构。在较大承重时，即在制作大尺寸型壳时，这种材质及结构既不能保证结构强度、使蜡树（蜡串）不破裂，又不能保证结构的刚度、使蜡树（蜡串）不变形。而破裂或变形都是造成不能保证熔模铸造产品高精度品质的严重问题。同时，在较大承重时，操作工人难以甚至不能移动、转动或安放蜡树（蜡串）。所以这种材质与结构只能制作300×400×500㎜以下尺寸的铸件，这也是长期以来熔模铸造型壳多为小尺寸的原因。
随着铸件产品需求的越来越大型化，型壳尺寸也越来越大，已超过500×600×800㎜，并在不断加大，在型壳的制壳工艺过程中，型壳的重量已从原有的几公斤、几十公斤上升为数百公斤，甚至将会达到以吨计。
在这种结构越来越大型化的背景下，常规的由蜡模以及蜡构成的浇注系统组合成的蜡树（又称蜡串）结构，已不能适应需求，必须寻求一种新的能制作大型型壳、既能保证结构强度与刚度、又能方便移动、操作与安放的承重结构。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种能制作大型型壳、既能保证结构强度与刚度、又能方便移动、操作与安放的承重结构。具体来说，是一种鼠笼式的与流道膜胎合为一体的承重结构。这种结构能制作尺寸达到600×600×1800㎜，重量达数百上千公斤的型壳。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种与流道膜胎合为一体的鼠笼式的承重结构，包括嵌入式主副浇道模胎、横浇道模胎、内浇道模胎和支架，所述主副浇道膜胎为其制壳承重主要构件，贯通浇道底部，与横浇道模胎通过蜡焊方式连接在一起，并且通过螺钉向心锁紧在支架上、通过螺母纵向紧固在支架上形成鼠笼式结构，主副浇道模胎、横浇道模胎与蜡模之间用内浇道模胎（内水口形状）采用蜡焊方式连接在一起。
所述主副浇道模胎由高强度、高刚度材料浸涂蜡料制成，所述横浇道模胎和内浇道模胎由与蜡模同种材料的蜡块制成。
优选地，所述主副浇道模胎、横浇道模胎与内浇道模胎等组成的浇注系统膜胎连接在蜡模腔体内部。
优选地，所述主副浇道模胎、横浇道模胎与内浇道模胎等组成的浇注系统膜胎连接在蜡模腔体外部。
优选地，所述主副浇道模胎由金属材料，如铝合金等制成。
优选地，所述主副浇道模胎的结构为中空管状形态。
优选地，所述主副浇道模胎中空管上均匀分布许多小孔。
优选地，所述支架为刚体结构，如钢板、多边形钢架等，在与主副浇道膜胎连接处，支架上有控制主副浇道膜胎弯曲的支撑筋。
优选地，所述支架为非刚体的拉索连接而成，利用拉索张力获得支撑。
与现有技术相比，本发明的与流道膜胎合为一体的鼠笼式承重结构具有如下优点：
1、这种结构实现了超越常规的大型、特大型型壳的制壳过程承重，尺寸达到600×600×1800㎜甚至更大，重量达数百上千公斤。并能有效保证结构强度与刚度，使浇注系统及蜡模不破裂，不变形。
2、中空管状主副浇道金属模胎不仅有很强的抗弯强度，其上均匀分布的小孔又使得在熔模脱蜡时，溶蜡能通过小孔渗透到管中，使蜡膨胀产生的压力得以溃泻，从而保护了流道型壳，使之不易胀裂。
附图说明
 图1为与流道膜胎合为一体的鼠笼式承重结构（浇注系统外置）示意图。
图2为与流道膜胎合为一体的鼠笼式承重结构（浇注系统内置）示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
本实施例是尺寸为500×500×1600㎜的某自走式装备舱体铸件型壳制壳过程中的鼠笼式承重结构，如图1所示，包括嵌入式主副浇道模胎1、横浇道模胎2、内浇道模胎3和支架5，所述主副浇道膜胎为其制壳承重主要构件，贯通浇道底部，与横浇道模胎通过蜡焊方式连接在一起，并且通过螺钉向心锁紧、通过螺母纵向紧固在支架上形成鼠笼式结构，主副浇道模胎1与横浇道模胎2等组成的浇注系统膜胎与蜡模4之间用内浇道膜胎3（内水口形状）采用蜡焊方式连接在一起，且浇注系统膜胎置于蜡模外围。
其中所述横浇道模胎和内浇道模胎由与蜡模同种材料的蜡块制成，主副浇道模胎由数根带小孔的铝合金浸涂蜡料制成的中空管组成。
实施例二
本实施例是尺寸为600×600×1800㎜的某飞行器舱体型壳制壳过程中的鼠笼式承重结构，如图2所示，包括主副浇道模胎1、横浇道模胎2和内浇道模胎3和支架5。所述横浇道模胎和内浇道模胎由与蜡模同种材料的蜡块制成，所述主副浇道模胎由数根带小孔的铝合金浸涂蜡料制成的中空管组成，是主要的承重构件，并贯通浇道底部，与横浇道模胎通过蜡焊方式连接在一起，并紧固在支架上形成鼠笼式结构，所述支架由螺纹钢与螺母紧固而成。主副浇道模胎1与横浇道模胎2等组成的浇注系统膜胎与蜡模4之间用内浇道膜胎3（内水口形状）采用蜡焊方式连接在一起，且浇注系统膜胎置于蜡模内腔。
以上对本发明进行了详细介绍，文中应用具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种熔模精密铸造型壳制壳过程的与流道模胎合为一体的鼠笼式的承重结构，其特征在于，包括嵌入式主副浇道模胎、横浇道模胎、内浇道模胎和支架，所述主副浇道模胎为其制壳承重主要构件，贯通浇道底部，与横浇道模胎通过蜡焊方式连接在一起，并通过螺钉向心锁紧在支架上、通过螺母纵向紧固在支架上形成鼠笼式结构，主副浇道模胎、横浇道模胎与蜡模之间用内水口形状的内浇道模胎采用蜡焊方式连接在一起。
2.如权利要求1所述的与流道模胎合为一体的鼠笼式的承重结构，其特征在于，所述主副浇道模胎、横浇道模胎与内浇道模胎组成的浇注系统模胎连接在蜡模腔体内部或外部。
3.如权利要求1所述的与流道模胎合为一体的鼠笼式的承重结构，其特征在于，所述主副浇道模胎由高强度、高刚度材料浸涂蜡料制成，所述横浇道模胎和内浇道模胎由与蜡模同种材料的蜡块制成。
4.如权利要求3所述的与流道模胎合为一体的鼠笼式的承重结构，其特征在于，所述主副浇道模胎由金属材料制成。
5.如权利要求4所述的与流道模胎合为一体的鼠笼式的承重结构，其特征在于，所述制造主副浇道模胎的金属材料为铝合金。
6.如权利要求4所述的与流道模胎合为一体的鼠笼式的承重结构，其特征在于，所述主副浇道模胎的结构为中空管状形态。
7.如权利要求6所述的与流道模胎合为一体的鼠笼式的承重结构，其特征在于，所述主副浇道模胎中空管上均匀分布许多小孔。
8.如权利要求1所述的与流道模胎合为一体的鼠笼式的承重结构，其特征在于，所述支架为刚体结构，在与主副浇道模胎连接处，支架上有控制主副浇道模胎弯曲的支撑筋。
9.如权利要求8所述的与流道模胎合为一体的鼠笼式的承重结构，其特征在于，所述刚体结构的支架为钢板和/或多边形钢架。
10.如权利要求1所述的与流道模胎合为一体的鼠笼式的承重结构，其特征在于，所述支架为非刚体的拉索连接而成，利用拉索张力获得支撑。
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