CN114309491A - 便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构及方法，涉及螺旋桨铸造技术领域，尤其涉及螺旋桨桨叶铸造型腔烘型状态的型腔结构以及观察烘型状态的方法。本发明上箱和下箱的盖板和托板上部设置足够厚的吃砂量砂层；吃砂量砂层的上部网格状铺设多根带孔钢管；吃砂量砂层和带孔钢管的上部铺设砂层；在造好的上箱上完成桨叶上部造型，下箱上完成桨叶下部造型；将造型好的上箱与下箱以上下箱分界面为基准面合并，组成完整的螺旋桨桨叶型腔结构。本发明的技术方案解决了现有技术中的取砂样称重确定烘型状态，存在影响烘型效果、浪费能源、取样人员易受伤等问题。

Description

便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构及方法

技术领域

本发明便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构及方法，涉及螺旋桨铸造技术领域，尤其涉及螺旋桨桨叶铸造型腔烘型状态的型腔结构以及观察烘型状态的方法。

背景技术

螺旋桨烘型时间是否合适在某种程度上能够决定最终的产品质量。合理设定螺旋桨的烘型时间，既能够保证砂型中的水分、潮气充分烘干及去除，降低产生严重铸造缺陷的风险，同时防止浇注时发生安全问题而造成人员伤亡；又能避免因烘型时间过长而造成能源浪费、消耗人力、物力和财力，拖延生产工期，降低生产效率。根据《砂型及砂芯烘干》工艺规范的要求，只要满足面砂层50mm内的残余水分w(H2O)＜0.7％，即可满足烘型要求，允许铸件浇注。

通常确定螺旋桨烘型时间有两种方法：一种是依靠长期造型积累的经验值来确定。该方法存在很多的弊端：(1)经验值没有明确的科学依据，不能定量地给出准确的烘型时间。(2)若烘型时间判断不准确，烘型时间不足时，砂型中会因残留过多水分及潮气使螺旋桨产生较多的铸造缺陷，严重时一定量的残留水分可导致浇注过程中的螺旋桨发生爆炸，危及人员生命。(3)烘型时间过长时，会浪费大量的能源、消耗人力、物力、财力等资源；同时会导致浇注和打箱时间向后拖延，影响生产工期，降低生产效率。另一种方法是通过取不同烘型时间段中的螺旋桨桨叶型腔内的砂样称重后计算型砂含水量的方法来确定烘型时间。该方法仍存在诸多缺点：取样前需要提前一小时关闭烘型设备，人工下到螺旋桨铸件狭小的型腔中获取砂样，此时型腔内的温度仍高达80℃以上，高温作业极易造成烫伤事故。此外，采用该方法虽然能够较准确的确定烘型时间，但是需要多次暂停烘型设备，之后下到铸型狭小的型腔内取砂样，不但十分费事，也会影响螺旋桨铸件烘型的效果。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构及观察方法，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的取砂样称重确定烘型状态，存在影响烘型效果、浪费能源、取样人员易受伤等技术问题，而提供一种便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构及方法。本发明主要利用在型腔内预置带孔钢管，通过观察带孔钢管出口处流出的水滴量，判断烘型状态，辅以仪器进行确认，从而达到烘型状态精准确定的效果。

本发明采用的技术手段如下：

一种便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构以上下箱分界面为基准分为上箱和下箱；

进一步地，上箱包括：盖板、吃砂量砂层、带孔钢管和砂层；

进一步地，盖板反转倒置后，在其上部设置足够厚的吃砂量砂层；

进一步地，吃砂量砂层的上部网格状铺设多根带孔钢管；

进一步地，吃砂量砂层和带孔钢管的上部铺设砂层；

进一步地，在造好的上箱上完成桨叶上部造型；

进一步地，下箱包括：托板、吃砂量砂层、带孔钢管和砂层；

进一步地，托板的上部设置足够厚的吃砂量砂层；

进一步地，吃砂量砂层的上部网格状铺设多根带孔钢管；

进一步地，吃砂量砂层和带孔钢管的上部铺设砂层；

进一步地，在造好的下箱上完成桨叶下部造型；

进一步地，将造型好的上箱与下箱以上下箱分界面为基准面合并，组成完整的螺旋桨桨叶型腔结构。

进一步地，带孔钢管至少有一端与烘型型腔的外部相通，形成带孔钢管出口，用于内部水滴排出。

进一步地，砂层的厚度为50mm。

进一步地，上箱与下箱造型完成后需光顺桨毂部分形成空腔，便于烘型。

一种便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构的方法包括如下步骤：

1、螺旋桨桨叶型腔结构造型完毕后，通入热风对螺旋桨桨叶型腔结构整体进行烘型；

2、监测螺旋桨桨叶型腔结构内部各带孔钢管出口在烘型期间排出水滴的变化情况；

3、当检测到螺旋桨桨叶型腔结构内部各带孔钢管出口不再排出水滴时，即判断螺旋桨桨叶型腔结构内部含水量数值应该满足<0.7％的要求；

4、使用露点仪辅助确认螺旋桨桨叶型腔结构内含水量数值是否<0.7％；

5、当螺旋桨桨叶型腔结构内含水量数值<0.7％后，即可进行浇注工作。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构及方法，通过观察带孔钢管出口处流出水滴量，可以快速而有效地确定大型螺旋桨桨叶的烘型状态；

2、本发明提供的便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构及方法，避免操作人员在狭小的铸型型腔内高温作业，杜绝烫伤风险

3、本发明提供的便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构及方法，烘型状态的准确确定，不会因为烘不干在浇注中产生爆炸危险，保证浇注时人员生命安全

4、本发明提供的便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构及方法，避免或减少因频繁开箱、合箱取样使螺旋桨铸件产生铸造缺陷的风险

5、本发明提供的便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构及方法，烘型状态准确确定，能够减少资源消耗、节约成本、节省人力及物力资源

6、本发明提供的便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构及方法，准确确定大型定距螺旋桨烘型状态，能够保证或缩短生产周期，提高生产效率。

综上，应用本发明的技术方案解决了现有技术中的取砂样称重确定烘型状态，存在影响烘型效果、浪费能源、取样人员易受伤等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明带孔钢管布置示意图。

图中：1、上下箱分界面 2、托板 3、吃砂量砂层 4、带孔钢管 5、砂层 6、盖板 7、带孔钢管出口 8、水滴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的造型或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图所示，本发明提供了一种便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构以上下箱分界面1为基准分为上箱和下箱；

上箱包括：盖板6、吃砂量砂层3、带孔钢管4和砂层5；盖板6反转倒置后，在其上部设置足够厚的吃砂量砂层3；吃砂量砂层3的上部网格状铺设多根带孔钢管4；吃砂量砂层3和带孔钢管4的上部铺设砂层5；在造好的上箱上完成桨叶上部造型；

下箱包括：托板2、吃砂量砂层3、带孔钢管4和砂层5；托板2的上部设置足够厚的吃砂量砂层3；吃砂量砂层3的上部网格状铺设多根带孔钢管4；吃砂量砂层3和带孔钢管4的上部铺设砂层5；在造好的下箱上完成桨叶下部造型；

将造型好的上箱与下箱以上下箱分界面1为基准面合并，组成完整的螺旋桨桨叶型腔结构。

带孔钢管4至少有一端与烘型型腔的外部相通，形成带孔钢管出口7，用于内部水滴排出。

砂层5的厚度为50mm。

上箱与下箱造型完成后需光顺桨毂部分形成空腔，便于烘型。

便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构的方法包括如下步骤：

1、螺旋桨桨叶型腔结构造型完毕后，通入热风对螺旋桨桨叶型腔结构整体进行烘型；

2、监测螺旋桨桨叶型腔结构内部各带孔钢管出口7在烘型期间排出水滴8的变化情况；

3、当检测到螺旋桨桨叶型腔结构内部各带孔钢管出口7不再排出水滴8时，即判断螺旋桨桨叶型腔结构内部含水量数值应该满足<0.7％的要求；

4、使用露点仪辅助确认螺旋桨桨叶型腔结构内含水量数值是否<0.7％；

5、当螺旋桨桨叶型腔结构内含水量数值<0.7％后，即可进行浇注工作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构，其特征在于：

所述的便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构以上下箱分界面(1)为基准分为上箱和下箱；

所述的上箱包括：盖板(6)、吃砂量砂层(3)、带孔钢管(4)和砂层(5)；

所述的盖板(6)反转倒置后，在其上部设置足够厚的吃砂量砂层(3)；

所述的吃砂量砂层(3)的上部网格状铺设多根带孔钢管(4)；

所述的吃砂量砂层(3)和带孔钢管(4)的上部铺设砂层(5)；

在造好的上箱上完成桨叶上部造型；

所述的下箱包括：托板(2)、吃砂量砂层(3)、带孔钢管(4)和砂层(5)；

所述的托板(2)的上部设置足够厚的吃砂量砂层(3)；

所述的吃砂量砂层(3)的上部网格状铺设多根带孔钢管(4)；

所述的吃砂量砂层(3)和带孔钢管(4)的上部铺设砂层(5)；

在造好的下箱上完成桨叶下部造型；

将造型好的上箱与下箱以上下箱分界面(1)为基准面合并，组成完整的螺旋桨桨叶型腔结构。

2.根据权利要求1所述的便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构，其特征在于：

所述的带孔钢管(4)至少有一端与烘型型腔的外部相通，形成带孔钢管出口(7)，用于内部水滴排出。

3.根据权利要求2所述的便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构，其特征在于：

所述的砂层(5)的厚度为50mm。

4.根据权利要求2所述的便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构，其特征在于：

所述的上箱与下箱造型完成后需光顺桨毂部分形成空腔，便于烘型。

5.一种便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构的方法，其特征在于：

所述的便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构的方法包括如下步骤：

51、螺旋桨桨叶型腔结构造型完毕后，通入热风对螺旋桨桨叶型腔结构整体进行烘型；

52、监测螺旋桨桨叶型腔结构内部各带孔钢管出口(7)在烘型期间排出水滴(8)的变化情况；

53、当检测到螺旋桨桨叶型腔结构内部各带孔钢管出口(7)不再排出水滴(8)时，即判断螺旋桨桨叶型腔结构内部含水量数值应该满足<0.7％的要求；

54、使用测试仪器辅助确认螺旋桨桨叶型腔结构内含水量数值是否<0.7％；

55、当螺旋桨桨叶型腔结构内含水量数值<0.7％后，即可进行浇注工作。

6.根据权利要求5所述的便于观察大型螺旋桨桨叶烘型状态的型腔结构的方法，其特征在于：

所述的测试仪器为露点仪。

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