CN109396337A - 一种船用柴油机主轴承盖的铸造方法 - Google Patents
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Abstract
一种船用柴油机主轴承盖的铸造方法,采用连体平躺的铸造方式,将两主轴承盖毛坯于端面处相连呈X形,通过浇道和单冒口整体铸成主轴承盖毛坯铸件,热处理后,用气割的方法将整体主轴承盖毛坯切割成两个单体的主轴承盖毛坯;所述主轴承盖毛坯铸件包括两个对称分布且与水平方向呈5°倾角的主轴承盖毛坯,该两主轴承盖毛坯相连处的上平面正中设有单一的圆冒口,相连处的底部正中设有切割引导槽。本发明提高了生产效率,降低了生产成本,节省了专用工装,提升了产品质量,消除了铸造缺陷,降低了返修率,适用于大型船用柴油机主轴承盖的铸造工艺。
Description
技术领域
本发明涉及大型柴油机部件的制造工艺,具体涉及一种船用柴油机主轴承盖的铸造方法,属于铸造技术领域。
背景技术
主轴承盖是船用柴油机上一个重要的零部件,它与轴承座相匹配,起到固定曲轴的作用,其材质一般为ZG230-450,属于全精加工产品,质量上必须经过100%UT/MT探伤检验合格。为此,在主轴承盖毛坯的铸造过程中,应该避免裂纹、气孔、疏松、夹杂等影响产品的铸造缺陷。
目前,主轴承盖毛坯铸造工艺普遍采用单体铸造的方式,具体工艺为:以主轴承盖的轴承孔朝下,竖立造型,单冒口位于铸件的最顶端。采用这种方式浇注出来的是单体的主轴承盖毛坯,但该工艺存在生产效率低下的缺点,当批量生产时容易受工装周转的限制,而造成产能不足;再者,根据以往竖浇的生产状况,铸件上平面和冒口下的两台阶平面往往会出现铸造缺陷,轻者影响铸件外观,增加铸件焊补率,重则可能导致铸件报废,究其原因,主要受其自身产品结构的影响,金属液中的夹杂会上浮聚集于两端台阶,而顶端冒口却无法发挥应有的集渣作用。
发明内容
本发明的目的在于,克服上述现有技术的不足,在不改变现有环境条件下,提供一种船用柴油机主轴承盖的铸造方法,以达到提高生产效率、降低生产成本、保证产品质量、降低返修率的效果。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种船用柴油机主轴承盖的铸造方法,采用连体平躺的铸造方式,将两主轴承盖毛坯于端面处相连呈X形,通过浇道和单冒口整体铸成主轴承盖毛坯铸件,热处理后,用气割的方法将整体主轴承盖毛坯切割成两个单体的主轴承盖毛坯;
所述主轴承盖毛坯铸件包括两个对称分布且与水平方向呈5°倾角的主轴承盖毛坯,该两主轴承盖毛坯相连处的上平面正中设有单一的圆冒口,相连处的底部正中设有切割引导槽。
作为本发明的进一步方案,所述的两主轴承盖毛坯之间的间距为60~100mm。
作为本发明的再进一步方案,所述的切割引导槽宽度为30mm,高度为20mm。
作为本发明的再进一步方案,所述的主轴承盖毛坯的轴承孔处设有若干随形冷铁,该随形冷铁均匀分布为2排5列。
作为本发明的进一步方案,所述的主轴承盖毛坯的台阶处设有补贴,该补贴沿厚度方向单边低于所述主轴承盖毛坯10mm,在所述台阶处形成切割印记。
作为本发明的进一步方案,所述的主轴承盖毛坯的上平面的两侧边缘处设有倒角标识,该倒角标识的斜面与水平面成45°倾角。
作为本发明的再进一步方案,所述铸造方法包括如下具体步骤:
1)按照铸造工艺图制作木模,将两主轴承盖毛坯平躺相连呈X形且与水平方向呈5°倾角制作成整体木模,所得木模正中固定于型板上;
2)采用酚醛树脂自硬砂进行造型,轴承孔和冒口的区域使用铬铁矿砂,单一的冒口布置于两主轴承盖毛坯相连处的上平面正中,浇道与两主轴承盖毛坯的底部相连,若干随形冷铁连接于两主轴承盖毛坯的轴承孔处,排气孔设于两主轴承盖毛坯的上平面处,完成铸件上箱和下箱的造型;
3)进行起模操作,对制出的型腔进行涂刷涂料;
4)完成主轴承盖毛坯铸件上下型的配箱工作;
5)对铸型进行热风烘干,之后完成浇注工作;
6)主轴承盖毛坯铸件保温开箱后,对其进行清砂和气割冒口,得到两主轴承盖毛坯相连的整体铸件;
7)对主轴承盖毛坯铸件清理打磨后进行热处理,然后沿切割引导槽气割分开主轴承盖毛坯铸件,同时按切割印记切除补贴,得到单体的主轴承盖毛坯。
作为本发明的再进一步方案,所述的主轴承盖毛坯铸件的浇注温度为1560~1600℃。
作为本发明的再进一步方案,所述的气割方法为氧乙炔气割法。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)采用两毛坯连体铸造的方法,提高了生产效率,降低了生产成本,节省了专用工装;同时采用气割的方法分离两毛坯,取代了机加工切割方式,提高了加工效率,避免了刀具磨损导致的成本增加。
(2)通过在轴承孔处放置冷铁,增大了区域冷却度,保证了轴承孔的表面质量;采用单冒口倾斜铸造,给了夹杂物一个向上的作用力,增大了夹杂物的上浮性,同时更有利于铸钢件的顺利凝固,充分发挥了冒口的集渣和补缩作用,保证了铸件的内在质量;上平面边缘处设置倒角标识,指引铸造上平面余量加工时至少要把斜倒角加工齐平,从而保证了上平面留有足够的加工量,达到了提高铸造上平面质量的效果。
总之,本发明所述铸造方法提升了产品质量,消除了铸造缺陷,降低了返修率,适用于大型船用柴油机主轴承盖的铸造工艺。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为主轴承盖毛坯铸件的三维示意图。
图3为主轴承盖毛坯铸件的俯视图。
图4为主轴承盖毛坯铸件的侧视图。
图5为主轴承盖毛坯铸件的侧视剖面图。
图6为主轴承盖毛坯示意图。
图7为主轴承盖毛坯铸件的上平面斜倒角的局部示意图。
图中:1-冒口,2-随形冷铁,3-倒角标识,4-补贴,5-浇道,6-切割印记,7-主轴承盖毛坯,8-上箱,9-下箱,10-切割引导槽,11-排气孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步阐述,但不能以此来限制本发明的保护范围。
请参阅图2,本发明所述船用柴油机主轴承盖的铸造方法采用连体平躺的铸造方式,将两主轴承盖毛坯7于端面处相连呈X形,通过浇道5和单一的冒口1整体铸成主轴承盖毛坯铸件;热处理后,用气割的方法将整体主轴承盖毛坯铸件切割成两个单体的主轴承盖毛坯7。
所述主轴承盖毛坯铸件包括两个对称分布的主轴承盖毛坯7,该两主轴承盖毛坯7之间的间距余量为60~100mm,所得两主轴承盖毛坯7的底平面均与水平方向呈5°倾角,见图4,以实现倾斜铸造,可提高金属液夹杂物的上浮性;该两主轴承盖毛坯7相连处的上平面正中设有单一的圆冒口1,两主轴承盖毛坯7相连处的底部正中设有切割引导槽10,请结合参阅图4和图5,该切割引导槽10的宽度为30mm,高度为20mm。
请结合参阅图2和图3,所述的主轴承盖毛坯7的轴承孔处设有半圈随形冷铁2,该随形冷铁2均匀分布为5列,共2排,以增大冷却度,提升轴承孔内表面质量。
请参阅图2,所述的主轴承盖毛坯7的上平面的两侧边缘处设有倒角标识3,请参阅图7,该倒角标识3的斜面与水平面成45°倾角,形成警示指导作用,规定铸造上平面的加工余量,保证上平面质量。
请结合参阅图2和图6,所述的主轴承盖毛坯7的台阶处设有补贴4,有利于增大冒口补缩通道,该补贴4沿厚度方向单边低于所述主轴承盖毛坯7约10mm,同时在所述台阶处形成切割印记6,以便引导气割补贴4,防止误伤铸件本体,并减少机加工量。
请结合参阅图1和图2,所述铸造方法包括如下具体步骤:
1)按照铸造工艺图制作木模,将两主轴承盖毛坯7平躺相连呈X形且与水平方向呈5°倾角制作成整体木模,所得木模正中固定于型板上;
2)采用酚醛树脂自硬砂进行造型,重要部位,如轴承孔、冒口等区域使用铬铁矿砂,同时合理布置冒口1、浇道5、随形冷铁2、排气孔11等,单一的冒口1布置于两主轴承盖毛坯7相连处的上平面正中,浇道5与两主轴承盖毛坯7的底部相连,若干随形冷铁2连接于两主轴承盖毛坯7的轴承孔处,排气孔11设于两主轴承盖毛坯7的上平面处,完成铸件上箱8和下箱9的造型,见图4;
3)进行起模操作,对制出的型腔进行涂刷涂料;
4)完成主轴承盖毛坯铸件上下型的配箱工作,见图4;
5)对铸型进行热风烘干,之后完成浇注工作,浇注温度为1560~1600℃;
6)主轴承盖毛坯铸件保温开箱后,对其进行清砂和气割冒口,得到两主轴承盖毛坯7相连的整体铸件;
7)对主轴承盖毛坯铸件清理打磨后进行热处理,然后采用氧乙炔气割法沿切割引导槽10气割分开主轴承盖毛坯铸件,同时按切割印记6切除补贴4,得到单体的主轴承盖毛坯7。
毫无疑问,本发明显然不限于上述示范性实施例的细节,所述船用柴油机主轴承盖的铸造方法并不局限于上述实施例中提到的参数数值,还应包括其他的造型选择和工艺参数选择;总而言之,本发明要求的保护范围还应包括那些对于本领域技术人员来说是显而易见的变换和替代。
Claims (9)
1.一种船用柴油机主轴承盖的铸造方法,其特征在于,采用连体平躺的铸造方式,将两主轴承盖毛坯于端面处相连呈X形,通过浇道和单冒口整体铸成主轴承盖毛坯铸件,热处理后,用气割的方法将整体主轴承盖毛坯铸件切割成两个单体的主轴承盖毛坯;
所述主轴承盖毛坯铸件包括两个对称分布且与水平方向呈5°倾角的主轴承盖毛坯,该两主轴承盖毛坯相连处的上平面正中设有单一的圆冒口,相连处的底部正中设有切割引导槽。
2.根据权利要求1所述的船用柴油机主轴承盖的铸造方法,其特征在于,所述的两主轴承盖毛坯之间的间距为60~100mm。
3.根据权利要求1所述的船用柴油机主轴承盖的铸造方法,其特征在于,所述的切割引导槽宽度为30mm,高度为20mm。
4.根据权利要求1所述的船用柴油机主轴承盖的铸造方法,其特征在于,所述的主轴承盖毛坯的轴承孔处设有若干随形冷铁,该随形冷铁均匀分布为2排5列。
5.根据权利要求1所述的船用柴油机主轴承盖的铸造方法,其特征在于,所述的主轴承盖毛坯的台阶处设有补贴,该补贴沿厚度方向单边低于所述主轴承盖毛坯10mm,在所述台阶处形成切割印记。
6.根据权利要求1所述的船用柴油机主轴承盖的铸造方法,其特征在于,所述的主轴承盖毛坯的上平面的两侧边缘处设有倒角标识,该倒角标识的斜面与水平面成45°倾角。
7.根据权利要求1所述的船用柴油机主轴承盖的铸造方法,其特征在于,所述铸造方法包括如下具体步骤:
1)按照铸造工艺图制作木模,将两主轴承盖毛坯平躺相连呈X形且与水平方向呈5°倾角制作成整体木模,所得木模正中固定于型板上;
2)采用酚醛树脂自硬砂进行造型,轴承孔和冒口的区域使用铬铁矿砂,单一的冒口布置于两主轴承盖毛坯相连处的上平面正中,浇道与两主轴承盖毛坯的底部相连,若干随形冷铁连接于两主轴承盖毛坯的轴承孔处,排气孔设于两主轴承盖毛坯的上平面处,完成铸件上箱和下箱的造型;
3)进行起模操作,对制出的型腔进行涂刷涂料;
4)完成主轴承盖毛坯铸件上下型的配箱工作;
5)对铸型进行热风烘干,之后完成浇注工作;
6)主轴承盖毛坯铸件保温开箱后,对其进行清砂和气割冒口,得到两主轴承盖毛坯相连的整体铸件;
7)对主轴承盖毛坯铸件清理打磨后进行热处理,然后沿切割引导槽气割分开主轴承盖毛坯铸件,同时按切割印记切除补贴,得到单体的主轴承盖毛坯。
8.根据权利要求7所述的船用柴油机主轴承盖的铸造方法,其特征在于,所述的主轴承盖毛坯铸件的浇注温度为1560~1600℃。
9.根据权利要求7所述的船用柴油机主轴承盖的铸造方法,其特征在于,所述的气割方法为氧乙炔气割法。
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