CN112548042A - 一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置 - Google Patents
一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112548042A CN112548042A CN201910854784.7A CN201910854784A CN112548042A CN 112548042 A CN112548042 A CN 112548042A CN 201910854784 A CN201910854784 A CN 201910854784A CN 112548042 A CN112548042 A CN 112548042A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- core
- sand
- floating
- sand core
- supporting
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 23
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 244000035744 Hura crepitans Species 0.000 claims abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 5
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims abstract description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 108700041286 delta Proteins 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
- B22C9/088—Feeder heads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
- B22C9/106—Vented or reinforced cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
Abstract
本发明公开了一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，采用明冒口工艺方案，即砂型内腔通过明冒口和外界相通，明冒口形成的空腔能为设置防漂芯装置提供通道；铸件砂芯采用一定直径圆钢做芯铁加强砂芯刚度，防止砂芯在钢水巨大浮力下变形或折断，芯铁外缠草绳加强砂芯排气；设计一种防漂芯支撑装置，下部为一定厚度的圆弧状板（曲率与砂芯外表面同）做支撑，板上面焊接一定直径的圆钢作为支撑立柱；上、下箱合型后，将该装置通过明冒口植入型腔，圆弧板压住砂芯，与之焊接的支撑立柱通过明冒口伸出；用一定厚度的钢板条将支撑立柱上端与砂箱顶部焊接牢固。这样，浇注过程中，砂芯所承受的巨大浮力有很大一部分通过该装置传递到砂箱上，砂箱强度和刚度都很好，能有效防止铸件漂芯。通过计算和合理设计，一定直径的支撑立柱在短时间内能顶住浮力防止漂芯，尔后在钢水的高温作用下逐渐与铸件熔为一体。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻井装备技术领域，具体涉及一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置。
背景技术
大型钻井泵曲轴是钻井泵上的关键零件，由于结构复杂，通常采用铸件，对质量要求高。曲轴属于厚壁异形铸件，中间有一轴向长孔，采用砂芯成型。对于大型曲轴铸件来说，其砂芯体积较为庞大，在浇注过程中所承受的浮力也很大，同时由于曲轴砂芯大面积悬空，在钢水浮力作用下很容易变形甚至断裂，造成漂芯，轻微者曲轴铸件错型，严重者曲轴铸件报废。以往对此类铸件一般采用加长芯头、上、下设置芯撑等措施，但在实践中，很多时候这些措施效果并不理想，大型钻井泵曲轴铸件因漂芯而报废的现象时有发生。
发明内容
为解决现有技术存在的上述为题，本发明提供一种能有效防止大型钻井泵铸件漂芯的方法和装置，该方法和装置工艺简单，操作方便，作业效率高，生产成本低，能有效避免大型曲轴铸件因漂芯而产生报废。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：1、为大型曲轴铸件设计工艺方案时考虑采用明冒口，即砂型内腔通过明冒口和外界相通。明冒口除了工艺上的优点外，还能为设置防漂芯装置提供通道；2、砂芯采用一定直径圆钢做芯铁加强砂芯刚度，防止砂芯在钢水巨大浮力下变形或折断，芯铁外缠草绳加强砂芯排气；3、设计一种防漂芯支撑装置，下部为一定厚度的圆弧状板（曲率与砂芯外表面同）做支撑，板上面焊接一定直径的圆钢作为支撑立柱；4、上、下箱合型后，将该装置通过明冒口植入型腔，圆弧板压住砂芯，与之焊接的支撑立柱通过明冒口伸出；5、用一定厚度的钢板条将支撑立柱上端与砂箱顶部焊接牢固。这样，浇注过程中，砂芯所承受的巨大浮力有很大一部分通过该装置传递到砂箱上，通过地算和合理设计，一定直径的支撑立柱在短时间内能顶住浮力防止漂芯，尔后在钢水的高温作用下逐渐与铸件熔为一体。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种质量可靠、操作简单、经济实用的防止大型钻井泵曲轴铸件漂芯的方法和装置。本发明提出的方法和装置经过多次生产实践，能有效地保证大型曲轴铸件质量，减少铸件缺陷和报废、减少返修处理，降低修补成本；铸件修补少周转快，保证产品按时交货；铸件质量稳定可靠，保证铸件在钻井作业中的使用安全。
附图说明
下面结合附图及实施例，对本发明的方法和装置特征作进一步描述。
图1是本发明防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置的主视图和左视图。
图1中，1. 砂芯，2.芯铁 3. 草绳，4.下支撑板，5. 支撑立柱，6. 上支撑板，7. 砂箱。
具体实施方式
参看图1中，一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，包括明冒口工艺方案设计、砂芯及芯铁设计，防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的支撑装置设计。所述砂芯及芯铁设计包括 1. 砂芯，2.芯铁 3. 草绳。所述防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的支撑装置设计包括 4.下支撑板，5. 支撑立柱，6. 上支撑板，7. 砂箱。
本发明具体实施例如下：
、进行铸件的工艺方案设计：采用明冒口，即砂型内腔和外界相通，为设置防漂芯装置提供通道；
、砂芯及芯铁设计：砂芯1采用一定直径（φ1）圆钢做芯铁2加强砂芯1刚度，防止砂芯1在巨大的钢水浮力下折断，芯铁2外缠草绳3加强砂芯1排气；
、防漂芯支撑装置设计：设计一种支撑装置，下部为一定厚度(δ1)的圆弧状下支撑板板4（曲率与砂芯外表面同）置于砂芯1圆弧面上用以压住砂芯1，下支撑板板4上弧面焊接一定直径的圆钢（φ2）作为支撑立柱5；
、上、下箱合型后，将该支撑装置通过明冒口形成的空腔植入型腔，下支撑板4压住砂芯1，与之焊接的支撑立柱5通过冒口伸出到与砂箱上平面等高位置；
、用一定厚度（δ2）的钢板条做上支撑板6将支撑立柱5上端与砂箱7顶部焊接牢固，这样，浇注过程中，砂芯所承受的巨大钢水浮力一部分由砂芯1和芯铁3承担，另一部分通过下支撑板4、支撑立柱5、上支撑板6传递到砂箱7上，砂箱强度和刚度都很好，能有效防止铸件漂芯。通过计算和合理设计，支撑立柱5在短时间内能顶住钢水浮力防止砂芯1漂浮，尔后在钢水的高温作用下逐渐与铸件熔为一体。
以上所描述的仅为本发明的较佳实施例，上述具体实施例不是对本发明的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，包括明冒口工艺方案设计、砂芯及芯铁设计，防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的支撑装置设计；所述砂芯及芯铁设计包括 1.砂芯，2.芯铁 3. 草绳；所述防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的支撑装置设计包括 4.下支撑板，5. 支撑立柱，6. 上支撑板，7. 砂箱。
2.根据权利要求1所述的一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，其特征在于：采用明冒口工艺方案，使砂型内腔和外界大气相通，为设置防漂芯支撑装置提供通道。
3.根据权利要求1所述的一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，其特征在于：砂芯及芯铁设计：砂芯1采用一定直径圆钢做芯铁2加强砂芯1刚度，防止砂芯1在巨大的钢水浮力下折断，芯铁2外缠草绳3加强砂芯1排气。
4.根据权利要求1所述的一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，其特征在于：防漂芯支撑装置设计：设计一种装置，下部为一定厚度的圆弧状下支撑板板4（曲率与砂芯外表面同）置于砂芯1圆弧面上用以压住砂芯1，下支撑板板4上弧面焊接一定直径的圆钢作为支撑立柱5；上、下箱合型后，将该装置通过明冒口形成的空腔植入型腔，下支撑板4压住砂芯1，与之焊接的支撑立柱5通过冒口伸出到与砂箱上平面等高位置；用上支撑板6（一定厚度的钢板条）将支撑立柱5上端与砂箱7顶部焊接牢固。
5.根据权利要求1所述的一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，其特征在于：浇注过程中，砂芯所承受的巨大钢水浮力可由两部分分担：一部分由砂芯1和芯铁3承担，另一部分通过下支撑板4、支撑立柱5、上支撑板6传递到砂箱上，砂箱强度和刚度都很好，能有效防止铸件漂芯。
6.根据权利要求1所述的一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，其特征在于：通过计算和合理设计，一定直径的支撑立柱5能在短时间内能顶住钢水浮力防止砂芯1漂浮，尔后在钢水的高温作用下逐渐与铸件熔为一体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910854784.7A CN112548042A (zh) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | 一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910854784.7A CN112548042A (zh) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | 一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112548042A true CN112548042A (zh) | 2021-03-26 |
Family
ID=75029236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910854784.7A Withdrawn CN112548042A (zh) | 2019-09-10 | 2019-09-10 | 一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112548042A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008105461A1 (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Kabushiki Kaisha Riken | 薄肉中空鋳物用中子およびそれを用いた製造方法による薄肉中空鋳物 |
| CN201609754U (zh) * | 2009-12-14 | 2010-10-20 | 重庆市南川区永兴特种铸钢厂 | 一种具有空心结构浇铸件的浇铸装置 |
| CN103624218A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-03-12 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种泥浆泵用空心曲轴的铸造方法 |
| CN103817291A (zh) * | 2014-03-17 | 2014-05-28 | 成都金顶精密铸造有限公司 | 一种砂芯与芯撑的组合构件 |
| WO2016080132A1 (ja) * | 2014-11-18 | 2016-05-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 消失模型鋳造方法 |
| CN106270399A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 宁夏共享模具有限公司 | 用于3d打印砂芯的标芯工装 |
| CN207709812U (zh) * | 2017-11-24 | 2018-08-10 | 四川共享铸造有限公司 | 一种整体式芯撑 |
| CN108380830A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-08-10 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种大型柴油机机体铸造用砂芯的芯撑结构 |
| US20190001522A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | General Electric Company | Additively manufactured integrated casting core structure with ceramic shell |
-
2019
- 2019-09-10 CN CN201910854784.7A patent/CN112548042A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008105461A1 (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Kabushiki Kaisha Riken | 薄肉中空鋳物用中子およびそれを用いた製造方法による薄肉中空鋳物 |
| CN201609754U (zh) * | 2009-12-14 | 2010-10-20 | 重庆市南川区永兴特种铸钢厂 | 一种具有空心结构浇铸件的浇铸装置 |
| CN103624218A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-03-12 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种泥浆泵用空心曲轴的铸造方法 |
| CN103817291A (zh) * | 2014-03-17 | 2014-05-28 | 成都金顶精密铸造有限公司 | 一种砂芯与芯撑的组合构件 |
| WO2016080132A1 (ja) * | 2014-11-18 | 2016-05-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 消失模型鋳造方法 |
| CN106270399A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 宁夏共享模具有限公司 | 用于3d打印砂芯的标芯工装 |
| US20190001522A1 (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-03 | General Electric Company | Additively manufactured integrated casting core structure with ceramic shell |
| CN207709812U (zh) * | 2017-11-24 | 2018-08-10 | 四川共享铸造有限公司 | 一种整体式芯撑 |
| CN108380830A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-08-10 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种大型柴油机机体铸造用砂芯的芯撑结构 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 赵学清;张会平;: "GF线用大型球墨铸铁砂箱的铸造工艺", 现代铸铁, no. 06, 25 December 2012 (2012-12-25) * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105903925A (zh) | 可调式圆环铸造模具 | |
| CN112548042A (zh) | 一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置 | |
| CN105598374A (zh) | 一种防止铸件内浇口根部裂纹缺陷的浇注系统设计方法 | |
| CN109014094A (zh) | 一种用于立式圆坯连铸机的引锭杆 | |
| CN107876736A (zh) | 差压铸造用浇道结构及用该浇道结构的铸件差压铸造方法 | |
| CN204545325U (zh) | 成型冒口易割片 | |
| CN110899659A (zh) | 一种模具生产用压铸装置 | |
| CN204052806U (zh) | 一种金属模具 | |
| CN104139476B (zh) | 一种电容器管浇注模具 | |
| CN215657682U (zh) | 一种下摇臂的造型砂箱 | |
| CN206474647U (zh) | 一种预埋在砂型中的芯撑 | |
| CN206373311U (zh) | 一种铸造后桥壳整体砂芯 | |
| CN206009770U (zh) | 可调式圆环铸造模具 | |
| CN209174856U (zh) | 一种用于立式圆坯连铸机的引锭杆 | |
| CN210966859U (zh) | 一种耐磨冷作钢模具 | |
| CN101099997A (zh) | 铸造火车车轮的退行式浇注方法 | |
| CN110834080A (zh) | 内铜合金加工制造方法 | |
| CN202963383U (zh) | 大尺寸铝青铜套浇注模具 | |
| CN205967298U (zh) | 一种砂芯可排气的马士基缸体模具 | |
| CN218361907U (zh) | 一种提高铸造顶头成材率的装置 | |
| CN103111586A (zh) | 大尺寸铝青铜套浇注模具 | |
| CN215998605U (zh) | 一种倾转重力轮毂模具机构 | |
| CN213559782U (zh) | 新型异型坯结晶器 | |
| CN115351228A (zh) | 一种提高铸造顶头成材率的装置及方法 | |
| CN205270768U (zh) | 解决车轮钢套定位和浇注流道问题的下模装置 |
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 | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20210326 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |