大型柱塞式船用舵机油缸铸造工艺技术及改进.docx
《大型柱塞式船用舵机油缸铸造工艺技术及改进.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大型柱塞式船用舵机油缸铸造工艺技术及改进.docx(6页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、大型柱塞式船用舵机油缸铸造工艺技术及改进王 刚,钱 维,汪恒辉(安庆中船柴油机有限公司,安徽安庆,246001)摘 要:针对大型柱塞式船用舵机油缸铸件结构和使用要求,分析了铸件铸造技术难点和需解决的关键问题,在总结原工艺生产中存在的问题的基础上,进一步优化改进了工艺措施和浇注系统设计,通过生产实践证明选择合理的铸造工艺方案及适宜的浇注系统设计,利用树脂砂造型,可生产出内部质量高、表面光洁好的高品质铸件。关键词:船用油缸;技术难点;铸造工艺;浇注系统设计。Foundry technology and improvement of large plunger type Marine steerin
2、g Gear cylinderWANG Gang,QIAN Wei,WANG Heng Hui(Anqing CSSC Diesel Engine Co., Ltd , Anqing 246001, Anhui, China)Abstract: Aiming at the structure and application requirements of large plunger type Marine steering gear cylinder casting, the technical difficulties and key problems to be solved are an
3、alyzed in this paper. On the basis of summarizing the problems existing in the production of the original process, the technological measures and the design of pouring system are further optimized and improved. Through production practice, it has been proved that high-quality castings with high inte
4、rnal quality and smooth surface can be produced by selecting reasonable casting technology and suitable casting system design and using resin sand molding. Key Words: Marine oil cylinder; Technical difficulties; Casting process; Gating system design.液压油缸作为船用舵机上将液压能转换为机械能的关键零部件,由于油缸处于高压工作状态,要求组织绝对致密,
5、铸件产品质量要求高,铸造难度较大。过去我们采用均衡凝固技术,使用无冒口和冷铁以及平做竖浇的铸造工艺,能基本实现铸件的内部致密性质量要求,但生产的铸件表面质量较差,严重影响外观质量和铸件品质。此次优化工艺改进技术,通过直浇道缓流设计和带泡沫陶瓷过滤网的开放式浇注系统的工艺方案,生产出的铸件表面光洁,轮廓尺寸精度较高,满足CT9级技术要求,铸件质量稳定。1 铸件结构特点和技术难点1.1 铸件结构特点和生产技术要求该油缸主体为圆筒类厚壁铸铁件,材质QT450-12,零件最大尺寸为6102257mm,H/b在24左右,主体上存在法兰、底板、板筋结构,铸件净重3220kg。液压油缸工作中需承受35.0M
6、Pa的压力,并在油缸底部承受舵角止推力,相当于1.5倍的力量,因此油缸必须有充分的强度、耐冲击性、韧性的要求。铸件去砂处理后需进行EN 12680-3 3级UT探伤,油缸主体和法兰、底板、板筋等结合部分进行MT或PT检查。油缸简图见图1.图1 舵机油缸结构图Fig.1 Structure drawing of steering gear cylinder1.2 技术难点及解决关键问题要保证材料各项力学性能符合要求,确保满足油缸高压使用要求和底部承受高止推力的能力。力求铸件壁厚均匀,表面质量光洁,毛坯尺寸精度控制在GB6414,CT9级规定,保证符合装配要求。同时在脚底板与油缸主体交接处和上端头
7、部大壁厚处均有热节存在,要采用工艺措施保证油缸加工前后均无缩松、缩孔、气孔、砂眼等铸造缺陷。2 铸造工艺方案的确定2.1 铸造方法选择舵机油缸属于厚大球墨铸铁件,故铸型材料选用呋喃树脂自硬型树脂砂,根据均衡凝固理论利用石墨化膨胀来消除缩松,满足铸型刚度强度和尺寸精度的要求。另铸件为大件,最大尺寸为6102257mm,且小批量生产,故采用手工造型,手工制芯;采用金属砂箱树脂砂造型,进一步保证刚度强度要求;模样采用木模,制作简单,周期短,成本低,投入少。2.2 分型面及浇注位置的选择油缸整体基本为圆筒形轴向对称结构,从模具制作简单、造型操作方便及铸件形状外观质量等方面考虑,将模具分型面选在过轴线,
8、采用两箱造型。同时因油缸为壁厚较大圆筒形,为保证铸件充型平稳和同时凝固,故采用平做竖浇方式,即在合箱紧固后将砂箱站立浇注。2.3 浇注系统、冒口及冷铁设计2.3.1 浇注系统针对油缸模具及造型实际,通过对底雨淋浇注系统的延伸,将底部雨淋形式改成缝隙,底注缝隙式金属液面由下至上抬升平稳,型腔内渣和气能顺利上浮并对泥芯冲刷小,结合球墨铸铁石墨化膨胀进行自补缩,底部缝隙式内浇口可在凝固膨胀前及时关闭。同时为了防止在浇注后期,由于铁液温度下降过快发生上端部补缩不足问题出现,故在油缸的上半部引入内浇道进行后期的铁液补充,实现均衡凝固温度场。油缸的浇注系统简图见图2.2.3.2 冒口及冷铁由于铸件模数在4
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大型 柱塞 式船用 舵机 铸造 工艺技术 改进
限制150内