CN107138683A - 一种水轮机叶片铸钢件的砂芯结构 - Google Patents

一种水轮机叶片铸钢件的砂芯结构 Download PDF

Info

Publication number
CN107138683A
CN107138683A CN201710494375.1A CN201710494375A CN107138683A CN 107138683 A CN107138683 A CN 107138683A CN 201710494375 A CN201710494375 A CN 201710494375A CN 107138683 A CN107138683 A CN 107138683A
Authority
CN
China
Prior art keywords
core
casting
sand
turbine blade
die cavity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710494375.1A
Other languages
English (en)
Inventor
苏志东
唐钟雪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kocel Steel Foundry Co Ltd
Original Assignee
Kocel Steel Foundry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kocel Steel Foundry Co Ltd filed Critical Kocel Steel Foundry Co Ltd
Priority to CN201710494375.1A priority Critical patent/CN107138683A/zh
Publication of CN107138683A publication Critical patent/CN107138683A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
    • B22C9/088Feeder heads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/103Multipart cores

Abstract

本发明涉及铸造技术领域内一种水轮机叶片铸钢件的砂芯结构,包括若干依次拼装组合的砂芯,各相邻砂芯合型后形成一个铸件型腔,各砂芯依次拼装组合后分别形成多个铸件的型腔,各相邻砂芯型腔轮廓的周部设有配合拼装的芯头,所述芯头上设有定位结构,各砂芯共用一套浇注系统,砂芯的顶部分别设有冒口补缩结构。本发明的水轮机叶片的砂芯结构,利用水轮机叶片平面尺寸大,厚度薄的特点,采用一个组合砂芯结构,形成多个铸件型腔,一次埋箱造型和一次浇注成型多个铸件,大大减小砂铁比,减小单个砂芯的厚度,提高整体铸造工艺效率。

Description

一种水轮机叶片铸钢件的砂芯结构
技术领域
[0001] 本发明涉及铸造技术领域内一种铸钢件的砂型铸造工艺,特别涉及一种水轮机叶 片铸钢件的砂芯结构。
背景技术
[0002] 水轮机叶片是水轮机机组中关键零部件,具有曲率变化大、壁薄、翘度大等特点。 传统的铸造方案一般为实样造型(也称为平撞立浇造型法)如图1所示,或组芯造型(也称为 立撞立浇造型法)方案,如图2所示。
[0003] 其中平撞立浇方案如图1所示,包括砂型a和砂芯b,分别造型后合箱组装,存在的 缺陷为: 1) 需要加工实样模样及支撑胎板; 2) 在组完砂芯之后需要将组装有砂型/芯的砂箱翻立,操作难度大; 3) 生产效率较低,砂铁比(型砂与铸件重量的比值)大。
[0004] 立撞立浇造型法如图2所示,型腔由带有叶片两个面的两个砂芯组芯而成,组芯后 再埋箱造型,存在的缺陷为: 1) 每个产品都要分型制作两个砂芯,组芯后埋箱,模型费用高,埋砂量大; 2) 由于此类产品芯盒设计的局限性,造型过程中需要翻芯; 3) 生产效率低,砂铁比大。
发明内容
[0005] 本发明针对现有技术中水轮机叶片砂型的造型工艺的不足,提供一种砂铁比小, 生产效率高的水轮机叶片铸钢件的砂芯结构,以优化造型结构,降低造型成本。
[0006] 本发明的目的是这样实现的,一种水轮机叶片铸钢件的砂芯结构,包括若干依次 拼装组合的砂芯,各相邻砂芯合型后形成一个铸件型腔,各砂芯依次拼装组合后分别形成 多个铸件的型腔,各相邻砂芯型腔轮廓的周部设有配合拼装的芯头,所述芯头上设有定位 结构,各砂芯共用一套浇注系统,砂芯的顶部分别设有冒口补缩结构。
[0007]本发明的水轮机叶片的砂芯结构,利用水轮机叶片平面尺寸大,厚度薄的特点,采 用一个组合砂芯结构,形成多个铸件型腔,一次埋箱造型和一次浇注成型多个铸件,大大减 小砂铁比,减小单个砂芯的厚度,提高整体铸造工艺效率。
[0008]作为本发明的砂芯结构的一种优选方案,各砂芯沿直线方向依次拼装,形成一个 直线阵列排布的砂型结构,除位于首、尾位置的砂芯,中间位置的各砂芯的两侧分别形成铸 件叶片的正面轮廓和反面轮廓,所述正面轮廓和反面轮廓的周部对应形成叶片对应的外周 部的轮廓,首、尾位置的砂芯的轮廓分别与配合的相邻砂芯形成一个完整的铸件腔型。本结 构的直线阵列排布的造型方案,通过依次配合拼装的N+1个砂芯,可以形成N个铸件的型腔, 一次埋箱浇注完成。
[0009]作为本发明的砂芯结构的另一种优方案,各砂芯沿圆周方向依次拼装,形成一个 圆形阵列排布的砂型结构,每个砂芯的两侧分别形成铸件叶片的正面轮廓和反正轮廓,所 述正面轮廓和反面轮廓的周部对应形成叶片对应的外周部的轮廓。本结构的圆形旋转阵列 的砂芯结构,通过N个有正反两面的砂芯拼装而成的组合砂芯结构,可以形成n个铸件型腔, 各砂芯的正反面形状配合组装后一次埋箱浇注完成。
[0010]作为上述砂芯结构中定位结构的优选方案,各相邻砂芯的定位结构包括相邻砂芯 的芯头部位对应设置的若千凸块和凹坑。
[0011]作为本发明的浇注系统的改进,所述浇注系统采用底注式浇注系统,包括直浇道、 分别延伸入各铸件型腔对应的砂芯底部的横浇道,每个横浇道分别分支设有若干与对应的 型腔连接的内浇道。
[0012]作为本发明的补缩系统的改进,各腔型外周对应的砂芯部位分别设有冷铁,各型 腔对应的砂芯顶部分别设有补贴和冒口。
附图说明
[0013] 图1为现有技术中平撞立浇造型水轮机叶片的示意图。
[0014] 图2为现有技术中立撞立浇造型水轮机叶片的示意图。
[0015] 图3为本发明的采用直线阵列方式组芯的水轮机叶片铸钢件的铸造工艺图。
[0016]图4为直线式阵列方式组芯后的砂芯结构示意图。
[0017]图5为图4的剖视图。
[0018]图6为单个砂芯正面的示意图。
[0019]图7为单个砂芯反面的示意图。
[0020]图8本发明的采用圆周旋转阵列方式组芯的水轮机叶片铸钢件的砂芯结构的示意 图。
[0021] 其中,1铸件;2冒口; 3补贴;4冷铁;5横浇道;6内浇道;7直浇道;8砂芯;9芯头;;L〇 正面轮廓;11凸块;12凹坑;13反面轮廓。
具体实施方式 [0022] 实施例1 如图3—图7所示,为本发明的水轮机叶片铸钢件的砂芯结构的一种实施方式,包括若 干依次沿直线方向依次拼装组合的砂芯8,如图4和图5所示,各相邻砂芯8合型后形成一个 铸件型腔,各砂芯8依次拼装组合后分别形成多个铸件的型腔,各相邻砂芯8型腔轮廓的周 部设有配合拼装的芯头9,芯头9上设有定位结构,各砂芯共用一套浇注系统,砂芯8的顶部 分别设有冒口补缩结构。
[0023] 本实施例的直线阵列排布的砂型结构,除位于首、尾位置的砂芯,中间位置的各砂 芯8的两侧分别形成铸件叶片的正面轮廓10和反面轮廓13,如图6和图7所示,正面轮廓1〇和 反面轮廓13的周部对应形成叶片对应的外周部的轮廓,首、尾位置的砂芯的轮廓分别与配 合的相邻砂芯形成一个完整的铸件腔型。本实施例上述直线阵列排布的造型方案,通过依 次配合拼装的N+1个砂芯,可以形成N个铸件的型腔,一次埋箱浇注完成。
[0024]如图6和图7所示,各相邻的砂芯S的定位结构包括相邻砂芯的芯头部位对应设置 的若干凸块11和凹坑12。组芯时,各相邻砂芯的芯头配合部位的凸块与凹坑凸凹配合,形成 稳定的组芯配合结构,全部组芯配合好后通过若干贯穿各芯头的长拉杆整体固定。
[0025]本实施例的铸造工艺如图3所示,其浇注系统采用底注式浇注系统,包括直浇道7、 分别延伸入各铸件1的型腔对应的砂芯底部的横浇道5,每个横浇道5分别分支设有若干与 对应的型腔连接的内浇道6。本实施例的各腔型外周对应的砂芯的相关部位分别设有若干 冷铁4,各型腔对应的砂芯顶部分别设有补贴3和冒口 2。
[0026]本实施例的水轮机叶片的砂芯结构,利用水轮机叶片平面尺寸大,厚度薄的特点, 采用一个组合砂芯结构,形成多个铸件型腔,一次埋箱造型和一次浇注成型多个铸件,减少 单个砂芯的厚度,砂铁比单独的立撞立浇造型方案减小40%—60%,提高整体铸造工艺效率, 降低生产成本。
[0027] 实施例2 如图8所示为本实施例的采用圆周旋转阵列方式组芯的水轮机叶片铸钢件的砂芯结 构,与实施例不同之处在于,本实施例的各砂芯沿圆周方向依次拼装,形成一个圆形阵列排 布的砂型结构,每个砂芯8的两侧也分别形成铸件叶片的正面轮廓和反正轮廓,正面轮廓和 反面轮廓的周部对应形成叶片对应的外周部的轮廓。砂芯与砂芯之间的头芯配合及定位结 构与上实施例1相同,浇注系统和冒口补缩系统的设置方式也与实施例1相似。本结构的圆 形旋转阵列的砂芯结构,通过N个有正反两面的砂芯拼装而成的组合砂芯结构,可以形成N 个铸件型腔,各砂芯的正反面形状配合组装后一次埋箱浇注完成。

Claims (6)

1. 一种水轮机叶片铸钢件的砂芯结构,其特征在于,包括若干依次拼装组合的砂芯,各 相邻砂芯合型后形成一个铸件型腔,各砂芯依次拼装组合后分别形成多个铸件的型腔,各 相邻砂芯型腔轮廓的周部设有配合拼装的芯头,所述芯头上设有定位结构,各砂芯共用一 套浇注系统,砂芯的顶部分别设有冒口补缩结构。
2. 根据权利要求1所述的水轮机叶片铸钢件的砂芯结构,其特征在于,各砂芯沿直线方 向依次拼装,形成一个直线阵列排布的砂型结构,除位于首、尾位置的砂芯,中间位置的各 砂芯的两侧分别形成铸件叶片的正面轮廓和反面轮廓,所述正面轮廓和反面轮廓的周部对 应形成叶片对应的外周部的轮廓,首、尾位置的砂芯的轮廓分别与配合的相邻砂芯形成一 个完整的铸件腔型。
3. 根据权利要求1所述的水轮机叶片铸钢件的砂芯结构,其特征在于,各砂芯沿圆周方 向依次拼装,形成一个圆形阵列排布的砂型结构,每个砂芯的两侧分别形成铸件叶片的正 面轮廓和反正轮廓,所述正面轮廓和反面轮廓的周部对应形成叶片对应的外周部的轮廓。
4. 根据权利要求2或3所述的水轮机叶片铸钢件的砂芯结构,其特征在于,各相邻砂芯 的定位结构包括相邻砂芯的芯头部位对应设置的若千凸块和凹坑。
5. 根据权利要求2或3所述的水轮机叶片铸钢件的砂芯结构,其特征在于,所述饶注系 统采用底注式浇注系统,包括直浇道、分别延伸入各铸件型腔对应的砂芯底部的横浇道,每 个横浇道分别分支设有若干与对应的型腔连接的内浇道。
6. 根据权利要求2或3所述的水轮机叶片铸钢件的砂芯结构,其特征在于,各腔型外周 对应的砂芯部位分别设有冷铁,各型腔对应的砂芯顶部分别设有补贴和冒口。
CN201710494375.1A 2017-06-26 2017-06-26 一种水轮机叶片铸钢件的砂芯结构 Pending CN107138683A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710494375.1A CN107138683A (zh) 2017-06-26 2017-06-26 一种水轮机叶片铸钢件的砂芯结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710494375.1A CN107138683A (zh) 2017-06-26 2017-06-26 一种水轮机叶片铸钢件的砂芯结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107138683A true CN107138683A (zh) 2017-09-08

Family

ID=59784211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710494375.1A Pending CN107138683A (zh) 2017-06-26 2017-06-26 一种水轮机叶片铸钢件的砂芯结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107138683A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109773124A (zh) * 2018-12-07 2019-05-21 沈阳铸造研究所有限公司 一种混流式水轮机转轮整体铸造工艺
CN110508757A (zh) * 2019-08-31 2019-11-29 共享铸钢有限公司 一种叶片的铸造方法
CN110773707A (zh) * 2019-10-30 2020-02-11 四川共享铸造有限公司 P型叶片的铸造方法
CN111299512A (zh) * 2018-12-11 2020-06-19 无锡众鑫模具科技有限公司 一种水泵叶轮铸件及其生产工艺
CN111545713A (zh) * 2020-05-29 2020-08-18 共享铸钢有限公司 轴流式水轮机叶片的铸造方法
CN111940686A (zh) * 2020-07-28 2020-11-17 共享铸钢有限公司 一种大型环类铸钢件的铸造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109773124A (zh) * 2018-12-07 2019-05-21 沈阳铸造研究所有限公司 一种混流式水轮机转轮整体铸造工艺
CN111299512A (zh) * 2018-12-11 2020-06-19 无锡众鑫模具科技有限公司 一种水泵叶轮铸件及其生产工艺
CN110508757A (zh) * 2019-08-31 2019-11-29 共享铸钢有限公司 一种叶片的铸造方法
CN110773707A (zh) * 2019-10-30 2020-02-11 四川共享铸造有限公司 P型叶片的铸造方法
CN110773707B (zh) * 2019-10-30 2021-03-23 四川共享铸造有限公司 P型叶片的铸造方法
CN111545713A (zh) * 2020-05-29 2020-08-18 共享铸钢有限公司 轴流式水轮机叶片的铸造方法
CN111940686A (zh) * 2020-07-28 2020-11-17 共享铸钢有限公司 一种大型环类铸钢件的铸造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107138683A (zh) 一种水轮机叶片铸钢件的砂芯结构
CN207026420U (zh) 一种水轮机叶片铸钢件的砂芯结构
CN105215271B (zh) 一种变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构及组芯造型方法
CN101486071B (zh) 一种法兰管件组合浇注工艺及浇注设备
CN101716652B (zh) 一种矿山机械机架铸件的铸造方法
CN204486722U (zh) 柴油机缸盖的铸造砂芯
CN105458173A (zh) 一种蒸汽轮机气缸铸件的造型方法
CN103121082A (zh) V8型灰铸铁缸体铸件浇注方法
CN205217919U (zh) 一种变速箱壳体铸件的组芯造型砂型结构
CN103506573B (zh) 一种铸造用复杂砂芯做整的铸造方法
CN101786142A (zh) 大型可调螺距螺旋桨叶片圆柱坐标并联铸造方法
CN203459629U (zh) 一种圆形回转体铸件浇注系统
CN103100669B (zh) 一种带有法兰铸造螺栓孔闸阀阀体组合浇注工艺
CN106513592B (zh) 一种高性能闸阀铸件
CN103611888B (zh) 一种一模四出铜质阀体铸件的覆膜砂铸造模
CN204975212U (zh) 一种灰铸铁砂型试棒模
CN108213342A (zh) 批量生产复杂小件的铸造工艺方法
CN103121083B (zh) V型气缸体铸造分芯工艺
CN204220934U (zh) 一种多浇口模具
CN109676085B (zh) 一种壳体铸件砂型的造型方法
CN209349468U (zh) 一种多箱砂芯定位工装
CN206373311U (zh) 一种铸造后桥壳整体砂芯
CN203343410U (zh) 金属型低压铸造模具
CN206229981U (zh) 一种静音止回阀的导流体模具
CN205236969U (zh) 凸轮轴造型模具的冷铁结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination