CN111468701A - 一种大型机体主油道结构及其铸造制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型机体主油道结构，包括钢管、机体砂型，所述钢管的内部穿设有芯铁，所述芯铁的直径小于钢管的内径，所述钢管的一端设置有定位座，钢管的另一端设置有填砂漏斗，所述芯铁通过定位座与填砂漏斗的配合将其定位在钢管内部，从而使钢管与芯铁之间形成填充腔，通过所述填砂漏斗向填充腔填充覆膜砂，采用震实台进行微震将填充腔填满并且采用修炉料将填砂口封住；通过加热装置对钢管进行加热使覆膜砂固化后，将所述钢管穿入机体砂型主油道型腔孔内。本发明提供的一种大型机体主油道结构及其铸造制备方法，是采用冷拔无缝方管代替膨胀管与机体直接铸造在一起，该方法操作起来简单便捷，加工成本大幅度降低，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及大型机体制备技术领域，尤其涉及一种大型机体主油道结构及其铸造制备方法。
背景技术
16V165机体由MTU16V396机体改制而成，具有性能优越、结构布局紧凑、体积小以及外形美观等诸多优点。目前16V165机体主油道系统的结构为镶入膨胀管，主油道需要试压1.5Mpa，保压30min，不允许有渗漏。这种结构需要高精度的机床设备定制加工膨胀管，制造成本高，生产效率低。
发明内容
为解决上述技术中提出的问题，本发明提供了一种工艺简单、成本低、效率高的大型机体主油道结构及其铸造制备方法。
本发明为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种大型机体主油道结构，包括钢管、机体砂型，所述钢管的内部穿设有芯铁，所述芯铁的直径小于钢管的内径，所述钢管的一端设置有定位座，钢管的另一端设置有填砂漏斗，所述芯铁通过定位座与填砂漏斗的配合将其定位在钢管内部，从而使钢管与芯铁之间形成填充腔，通过所述填砂漏斗向填充腔填充覆膜砂，采用震实台进行微震将填充腔填满并且采用修炉料将填砂口封住；通过加热装置对钢管进行加热使覆膜砂固化后，将所述钢管穿入机体砂型主油道型腔孔内。
进一步的，所述钢管采用20号钢材质的冷拔冷拔无缝钢管，其规格为Φ55*5mm；所述钢管的外壁为凹凸式结构，最大外径为Φ55；所述钢管的内壁为光滑面，内径为Φ45mm。
进一步的，所述芯铁采用规格为Φ20mm的圆钢。
进一步的，所述定位座、填砂漏斗可拆卸式的安装在钢管的两端，所述定位座上设有第一定位卡槽，所述填砂漏斗上设有第二定位卡槽，所述第一定位卡槽对芯铁的一端支撑定位，所述第二定位卡槽对芯铁的另一端支撑定位。
进一步的，通过向所述机体砂型注入铁水，随着铁水温度的降低覆膜砂溃散成砂粒状，将芯铁从钢管内抽出，钢管与机体融合铸造在一起，从而形成机体的主油道结构。
上述大型机体主油道的结构，通过本发明提供的一种大型机体主油道结构的铸造制备方法来获得，包括以下步骤：
(1)采用20号钢材质的钢管作为主油道，为了机体与钢管容易融合一起，防止造成铸造缺陷，钢管的外壁为凹凸式结构，并且对外壁进行除锈处理，除锈之后在钢管的外壁镀上一层锡金属，镀层厚度为0.02～0.03mm。
(2)为了防止在浇注机体时钢管受到高温而变形，需要采用与钢管长度相适应、外径小于钢管内径的圆钢作为芯铁穿入钢管内；在钢管的一端安装定位座，另一端安装填砂漏斗，通过定位座与填砂漏斗的配合将芯铁定位在钢管内；将钢管立起，通过填砂漏斗向钢管与芯铁之间形成的填充腔填充覆膜砂，采用震实台进行微震将填充腔填满并且采用修炉料将填砂口封住；将钢管平放到加热装置对其进行加热，温度控制在230℃，加热时间为30min，使覆膜砂固化。
(3)将钢管穿入机体砂型主油道腔孔内，通过浇注口将1400℃的铁水浇入机体砂型内，铁水顺着机体浇注系统流入型腔再流到钢管周围的型腔中包裹住钢管，机体砂型腔灌满铁水，从而使机体和钢管融合在一起；由于钢管内填充的覆膜砂在高温下可保持强度，不变形、不溃散，但是覆膜砂在低温下同时具有优异的溃散性能，因此随着铁水温度逐渐降低至常温，覆膜砂随之溃散成沙粒状，于是便可以轻松将芯铁从钢管内抽出，从而与机体完美铸造在一起，形成机体主油道结构。
(4)机体主油道铸造完成后，需要对其进行试压测试，压力值在10Mpa的环境下不渗漏，即符合技术要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过采用上述技术方案，解决了传统的主油道结构利用膨胀管加工成本高，生产效率的问题。本发明提供的一种大型机体主油道结构及其铸造制备方法，是采用冷拔无缝方管代替膨胀管与机体直接铸造在一起，该方法操作起来简单便捷，加工成本大幅度降低，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明提供的结构示意图。
图2为本发明提供的定位座结构示意图。
图3为本发明提供的填砂漏斗结构示意图。
图4为本发明提供的钢管与机体砂型装配结构示意图。
图5为本发明提供的机体主油道成型结构示意图。
图中：1-钢管、2-机体砂型、3-芯铁、4-定位座、5-填砂漏斗、41-第一定位卡槽、51-第二定位卡槽、6-浇注口、7-机体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-5所示，一种大型机体主油道结构，包括钢管1、机体砂型2，所述钢管1的内部穿设有芯铁3，所述芯铁3的直径小于钢管1的内径，所述钢管1的一端设置有定位座4，钢管1的另一端设置有填砂漏斗5，所述芯铁3通过定位座4与填砂漏斗5的配合将其定位在钢管1内部，从而使钢管1与芯铁3之间形成填充腔，通过所述填砂漏斗4向填充腔填充覆膜砂，采用震实台进行微震将填充腔填满并且采用修炉料将填砂口封住；通过加热装置对钢管1进行加热使覆膜砂固化后，将所述钢管1穿入机体砂型2主油道型腔孔内。
进一步的，所述钢管1采用20号钢材质的冷拔冷拔无缝钢管，其规格为Φ55*5mm；所述钢管1的外壁为凹凸式结构，最大外径为Φ55；所述钢管1的内壁为光滑面，内径为Φ45mm。
进一步的，所述芯铁3采用规格为Φ20mm的圆钢。
进一步的，所述定位座4、填砂漏斗5可拆卸式的安装在钢管1的两端，所述定位座4上设有第一定位卡槽41，所述填砂漏斗5上设有第二定位卡槽51，所述第一定位卡槽41对芯铁3的一端支撑定位，所述第二定位卡槽51对芯铁3的另一端支撑定位。
进一步的，通过向所述机体砂型2注入铁水，随着铁水温度的降低覆膜砂溃散成砂粒状，将芯铁3从钢管1内抽出，钢管1与机体7融合铸造在一起，从而形成大型机体的主油道结构。
上述大型机体主油道的结构，通过本发明提供的一种大型机体主油道结构的铸造制备方法来获得，包括以下步骤：
(1)采用20号钢材质的钢管1作为主油道，为了机体7与钢管1容易融合一起，防止造成铸造缺陷，钢管1的外壁为凹凸式结构，并且对外壁进行除锈处理，除锈之后在钢管1的外壁镀上一层锡金属，镀层厚度为0.02～0.03mm。
(2)为了防止在浇注机体时钢管1受到高温而变形，需要采用与钢管1长度相适应、外径小于钢管内径的圆钢作为芯铁3穿入钢管内；在钢管1的一端安装定位座4，另一端安装填砂漏斗5，通过定位座4与填砂漏斗5的配合将芯铁3定位在钢管1内；将钢管1立起，通过填砂漏斗5向钢管1与芯铁3之间形成的填充腔填充覆膜砂，采用震实台进行微震将填充腔填满并且采用修炉料将填砂口封住；将钢管1平放到加热装置对其进行加热，温度控制在230℃，加热时间为30min，使覆膜砂固化。
(3)将钢管1穿入机体砂型2主油道腔孔内，通过浇注口6将1400℃的铁水浇入机体砂型2内，铁水顺着机体浇注系统流入型腔再流到钢管1周围的腔中包裹住钢管1，机体砂型腔灌满铁水，从而使机体7和钢管1融合在一起；由于钢管1内填充的覆膜砂在高温下可保持强度，不变形、不溃散，但是覆膜砂在低温下同时具有优异的溃散性能，因此随着铁水温度逐渐降低至常温，覆膜砂随之溃散成沙粒状，于是便可以轻松将芯铁3从钢管1内抽出，从而与机体7完美铸造在一起，形成机体主油道结构。
(4)机体主油道铸造完成后，需要对其进行试压测试，压力值在10Mpa的环境下不渗漏，即符合技术要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种大型机体主油道结构，包括钢管、机体砂型，其特征在于，所述钢管的内部穿设有芯铁，所述芯铁的直径小于钢管的内径，所述钢管的一端设置有定位座，钢管的另一端设置有填砂漏斗，所述芯铁通过定位座与填砂漏斗的配合将其定位在钢管内部，从而使钢管与芯铁之间形成填充腔，通过所述填砂漏斗向填充腔填充覆膜砂，采用震实台进行微震将填充腔填满并且采用修炉料将填砂口封住；通过加热装置对钢管进行加热使覆膜砂固化后，将所述钢管穿入机体砂型主油道型腔孔内。
2.根据权利要求1所述的大型机体主油道结构，其特征在于，所述钢管采用20号钢材质的冷拔冷拔无缝钢管，其规格为Φ55*5mm；所述钢管的外壁为凹凸式结构，最大外径为Φ55；所述钢管的内壁为光滑面，内径为Φ45mm。
3.根据权利要求1所述的大型机体主油道结构，其特征在于：所述芯铁采用规格为Φ20mm的圆钢。
4.根据权利要求1所述的大型机体主油道结构，其特征在于，所述定位座、填砂漏斗可拆卸式的安装在钢管的两端，所述定位座上设有第一定位卡槽，所述填砂漏斗上设有第二定位卡槽，所述第一定位卡槽对芯铁的一端支撑定位，所述第二定位卡槽对芯铁的另一端支撑定位。
5.根据权利要求1所述的大型机体主油道结构，其特征在于，通过向所述机体砂型腔注入铁水，随着铁水温度的降低覆膜砂溃散成砂粒状，将芯铁从钢管内抽出，钢管与机体融合铸造在一起，从而形成机体的主油道结构。
6.一种大型机体主油道结构的铸造制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用20号钢材质的钢管作为主油道，为了机体与钢管容易融合一起，防止造成铸造缺陷，钢管的外壁为凹凸式结构，并且对外壁进行除锈处理，除锈之后在钢管的外壁镀上一层锡金属，镀层厚度为0.02～0.03mm。
(2)为了防止在浇注机体时钢管受到高温而变形，需要采用与钢管长度相适应、外径小于钢管内径的圆钢作为芯铁穿入钢管内；在钢管的一端安装定位座，另一端安装填砂漏斗，通过定位座与填砂漏斗的配合将芯铁定位在钢管内；将钢管立起，通过填砂漏斗向钢管与芯铁之间形成的填充腔填充覆膜砂，采用震实台进行微震将填充腔填满并且采用修炉料将填砂口封住；将钢管平放到加热装置对其进行加热，温度控制在230℃，加热时间为30min，使覆膜砂固化。
(3)将钢管穿入机体砂型主油道腔孔内，通过浇注口将1400℃的铁水浇入机体砂型内，铁水顺着机体浇注系统流入型腔再流到钢管周围的型腔中包裹住钢管，机体砂型灌满铁水，从而使机体和钢管融合在一起；由于钢管内填充的覆膜砂在高温下可保持强度，不变形、不溃散，但是覆膜砂在低温下同时具有优异的溃散性能，因此随着铁水温度逐渐降低至常温，覆膜砂随之溃散成沙粒状，于是便可以轻松将芯铁从钢管内抽出，从而与机体完美铸造在一起，形成机体主油道结构。
(4)机体主油道铸造完成后，需要对其进行试压测试，压力值在10Mpa的环境下不渗漏，即符合技术要求。
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