CN220901849U - 风电转轴铸造用整体式冷铁结构 - Google Patents

Abstract

提供一种风电转轴铸造用整体式冷铁结构，属于冷铁技术领域。包括用于风电转轴铸件成型时Ⅰ区安放的组合式多段铸造成型冷铁，组合式多段铸造成型冷铁根据风电转轴铸件的Ⅰ区的结构而是由多段圆弧形整合冷铁组成的环形结构。本实用新型中结合风电转轴的弧度进行随型冷铁的设计，使冷铁表面可与转轴模具完全贴合，并将铸件对应部位摆放的多块冷铁进行整合在一起，形成大块的圆弧形整合冷铁，不仅可加强关键部位的的激冷效果，生产过程中节约用时，提高冷铁回收率，而且该冷铁易于生产、成本低廉、方便使用、质量稳定。

Description

风电转轴铸造用整体式冷铁结构

技术领域

本实用新型属于冷铁技术领域，具体涉及一种风电转轴铸造用整体式冷铁结构。

背景技术

冷铁是指为加快铸件局部冷却速度，在型腔内部，型腔表面及铸型内部安放的激冷物。冷铁与浇注系统、冒口系统配合使用，控制铸件的顺序凝固，以获得合格铸件。按照使用位置分为内冷铁和外冷铁。一般常用外冷铁，形状为正方体或长方体。某些特定部位，需设计随型冷铁，使得冷铁能完全与模具贴合，保证激冷范围及效果，随型冷铁一般同为正方体或长方体，棱边有圆角、斜度等设计，保证冷铁与模具完全贴合。

针对风电转轴的铸造，现有冷铁的布置如图7-9所示，在风电转轴铸件1＇上排布有多个冷铁2＇、冷铁3＇，冷铁2＇和冷铁3＇均为长方体，尺寸分别为100mm×220mm,120mm×60mm，厚度均为60mm。每生产1件产品，工人需摆放40块冷铁2＇(每块重量：100mm×220mm×60mm×7.4g/cm³＝9.8kg)、60块冷铁3＇(每块重量：120mm×60mm×60mm×7.4g/cm³＝3.2kg)。由此可知这种冷铁结构生产准备工作量大，造型布置工作量大、耗时长，每件约耗时70分钟，且小块冷铁回收困难、回收率及回用率都较低，约为50％。因此有必要提出改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种风电转轴铸造用整体式冷铁结构，本实用新型目的在于摆脱传统冷铁设计思想，设计一种整体式或类似整体式冷铁，不仅可加强关键部位的的激冷效果，在生产过程中节约用时，且提高冷铁回收率；其次，该冷铁易于生产或购买、成本低廉、方便使用、质量稳定。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案：

风电转轴铸造用整体式冷铁结构，包括用于风电转轴铸件成型时Ⅰ区安放的组合式多段铸造成型冷铁，所述组合式多段铸造成型冷铁根据风电转轴铸件的Ⅰ区的结构而是由多段圆弧形整合冷铁组成的环形结构。

其中，每一段所述圆弧形整合冷铁的横截面为半工字形结构，所述半工字形结构使圆弧形整合冷铁的圆弧外侧形成挂砂槽。

进一步地，所述组合式多段铸造成型冷铁由6段相等的圆弧形整合冷铁组成，每一段所述圆弧形整合冷铁的弧长为1200mm、宽度为250mm、重量为250kg；相邻两所述圆弧形整合冷铁之间的最小吃砂量a为40mm。

更进一步地，所述圆弧形整合冷铁采用HT250材质制造。

其中，每一段所述圆弧形整合冷铁的上部固定设有吊环。

进一步地，所述吊环为一体式五边形吊环，所述吊环的三边铸入式嵌入冷铁内部，所述吊环的另外两边在冷铁表面上部形成吊环。

更进一步地，所述吊环采用Φ20圆钢折弯焊接制成。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本方案中结合风电转轴的弧度进行随型冷铁的设计，使冷铁表面可与转轴模具完全贴合；并将铸件对应部位摆放的多块冷铁进行整合在一起，形成大块的圆弧形整合冷铁，不仅在生产过程中节约用时，提高冷铁回收率，而且该冷铁易于生产、成本低廉、方便使用、质量稳定；

3、本方案中圆弧形整合冷铁的半工字形的截面既保证了冷铁的激冷厚度，又形成了挂砂槽，使型砂可填满冷铁，冷铁与砂型合为一体，避免冷铁在砂型起吊、翻转、浇注等过程中脱落；

4、本方案中整合后的冷铁在铸件上呈圆形均布，6块冷铁完全相同，便于后续生产及替换；

5、本方案中冷铁上五边形吊环的设计不仅便于冷铁的吊运、摆放，在舂砂完成后更有芯骨的作用，可加固冷铁与型砂的连接，增强型砂强度、刚度。

附图说明

图1为本实用新型中风电转轴铸件上冷铁的排布示意图；

图2为本实用新型图1中的A-A向剖视图；

图3为本实用新型中图2中的I部结构放大示意图；

图4为本实用新型中圆弧形整合冷铁的结构主视图；

图5为本实用新型中圆弧形整合冷铁的结构俯视图；

图6为本实用新型中吊环的结构示意图；

图7为现有技术中风电转轴铸件上冷铁的排布示意图；

图8为图7中的B-B向剖视图；

图9为图8中的I＇部结构放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参阅图1-6，详述本实用新型的实施例。

实施例：本实施例以某型风电转轴铸件冷铁设计为例，如图1和2所示，该风电转轴铸件1的Ⅰ区壁厚较大，浇注过程中需大量冷铁加速此部位冷却，以提高铸件内在质量。本方案借鉴金属型浇注理论(整体随形激冷)及离心缸套模具(整体随形激冷)，设计一种组合式六段铸造成型冷铁。具体如下：

风电转轴铸造用整体式冷铁结构，参阅图1-3所示，包括用于风电转轴铸件1成型时Ⅰ区安放的组合式多段铸造成型冷铁2，根据风电转轴铸件1的Ⅰ区的尺寸，所述组合式多段铸造成型冷铁2根据风电转轴铸件1的Ⅰ区的结构而是由多段圆弧形整合冷铁3组成的环形结构。

本实施例中，参阅图2和3所示，每一段所述圆弧形整合冷铁3的横截面为半工字形结构3-1，所述半工字形结构3-1使圆弧形整合冷铁3的圆弧外侧形成挂砂槽3-2。本实施例中，冷铁保证激冷厚度基础上，并铸出挂砂槽，保证一定的吃砂量，可使型砂牢牢带住型砂，避免起模后冷铁掉落。

本实施例中，优选的，所述组合式多段铸造成型冷铁2由6段相等的圆弧形整合冷铁3组成，根据风电转轴铸件1的尺寸，设计每一段所述圆弧形整合冷铁3的弧长为1200mm、宽度为250mm、重量为250kg；相邻两所述圆弧形整合冷铁3之间的最小吃砂量a为40mm。

所述圆弧形整合冷铁3采用自主模具设计、树脂砂造型、熔化浇注等方式进行生产，采用HT250(GB/T 9439)材质制造。

本实施例中，参阅图4-6所示，由于圆弧形整合冷铁3的外形尺寸和重量都较大，因此在每一段所述圆弧形整合冷铁3的上部固定设有吊环4，用以该型冷铁的起吊、摆放等，在舂砂完成后更有芯骨的作用，可加固冷铁与型砂的连接，增强型砂强度、刚度。冷铁起吊装置等可根据各铸造厂实际生产情况设计。

在一实施方式中，所述吊环4为一体式五边形吊环，所述吊环4的三边铸入式嵌入冷铁内部，所述吊环4的另外两边在冷铁表面上部形成吊环，既可用于起吊，又起到芯骨加强型砂强度、刚度作用。

优选的，所述吊环4采用Φ20圆钢折弯焊接制成。

本实用新型结合风电转轴的弧度进行随型冷铁的设计，使冷铁表面可与转轴模具完全贴合；并将铸件对应部位摆放的多块冷铁进行整合在一起，形成大块的圆弧形整合冷铁，不仅可加强关键部位的的激冷效果，在生产过程中节约用时，提高冷铁回收率，而且该冷铁易于生产、成本低廉、方便使用、质量稳定。

经试验：用上述冷铁生产某型风电转轴铸件200余件，每件转轴相比使用传统冷铁可节约用时30min，每块冷铁回收率为100％，大大提高了生产效率并降低了生产成本。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.风电转轴铸造用整体式冷铁结构，其特征在于：包括用于风电转轴铸件(1)成型时Ⅰ区安放的组合式多段铸造成型冷铁(2)，所述组合式多段铸造成型冷铁(2)根据风电转轴铸件(1)的Ⅰ区的结构而是由多段圆弧形整合冷铁(3)组成的环形结构。

2.根据权利要求1所述的风电转轴铸造用整体式冷铁结构，其特征在于：每一段所述圆弧形整合冷铁(3)的横截面为半工字形结构(3-1)，所述半工字形结构(3-1)使圆弧形整合冷铁(3)的圆弧外侧形成挂砂槽(3-2)。

3.根据权利要求2所述的风电转轴铸造用整体式冷铁结构，其特征在于：所述组合式多段铸造成型冷铁(2)由6段相等的圆弧形整合冷铁(3)组成，每一段所述圆弧形整合冷铁(3)的弧长为1200mm、宽度为250mm、重量为250kg；相邻两所述圆弧形整合冷铁(3)之间的最小吃砂量a为40mm。

4.根据权利要求3所述的风电转轴铸造用整体式冷铁结构，其特征在于：所述圆弧形整合冷铁(3)采用HT250材质制造。

5.根据权利要求1所述的风电转轴铸造用整体式冷铁结构，其特征在于：每一段所述圆弧形整合冷铁(3)的上部固定设有吊环(4)。

6.根据权利要求5所述的风电转轴铸造用整体式冷铁结构，其特征在于：所述吊环(4)为一体式五边形吊环，所述吊环(4)的三边铸入式嵌入圆弧形整合冷铁(3)内部，所述吊环(4)的另外两边在圆弧形整合冷铁(3)表面上部形成吊环。

7.根据权利要求6所述的风电转轴铸造用整体式冷铁结构，其特征在于：所述吊环(4)采用Φ20圆钢折弯焊接制成。