一种绞链式复合结构钛合金铸造浇注工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于有色金属熔模精密浇注成型工艺技术领域，涉及钛合金铸造浇注工装。
【背景技术】
[0002]钛合金熔模精密铸造工艺是批量制造复杂薄壁钛合金铸件的重要方法之一，熔模精密铸造过程中，为确保薄壁铸件能够稳定、完整的充型，浇注时还经常需要对型壳进行离心旋转，金属液在离心力的作用下，可以快速填充型壳距离中心浇道较远端的部位，并且有效填充型壳中狭小的空腔部位。以往的浇注多采用静止浇注，对铸件的充型不利；前期制备的离心浇注工装，采用铸铁焊接而成，中心为底座，底座四周是整体框架，只能固定单一尺寸的型壳，装拆不方便，对铸型在侧面和顶部的稳固作用有限，因此，研宄结构稳固、装配合适、装卸方便的浇注工装来固定型壳，并保证在离心过程中能够牢固可靠，是实现钛合金精密铸造的重要步骤之一。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型解决的技术问题是提供一种绞链式复合结构钛合金铸造浇注工装，其特征在于制备挡板、铰链等多项工装组件，经过装配可以固定型壳，满足钛合金精密铸造离心浇注的要求。
[0004]本发明的技术方案是，一种绞链式复合结构钛合金铸造浇注工装，包括浇口杯、石墨浇杯、中心托座、后挡板、侧挡板、铰链、长螺栓以及楔铁；所述浇口杯上段为圆锥台形，圆锥台底部与石墨浇杯上部配合，浇口杯底板压紧石墨浇杯，浇口杯底板四角有孔，长螺栓穿过该孔与中心托座连接；所述中心托座，底部四角通过长螺栓与离心盘固定，中心托座的顶部平板与中心托座的底座之间为螺杆；所述石墨浇杯，包括石墨浇杯下部和石墨浇杯上部，石墨浇杯上部和石墨浇杯下部组合形成四周的出口，石墨浇杯位于浇口杯与中心底座之间，被浇口杯与中心底座二者夹紧；所述后挡板，后挡板包括后板和底板，后挡板底板的长槽沿离心盘法线方向，螺栓穿过长槽，固定在离心盘上；后挡板后板上部有水平长槽，螺栓穿过水平长槽，连接固定在侧挡板上；铰链穿过后挡板上部的圆孔进行固定，后挡板放在型壳的四周；所述侧挡板，侧挡板端部采用螺栓与后挡板固定，侧挡板位于型壳左右两侧；所述铰链，一端为螺杆与螺母，另一端为长杆，其端头有孔槽，铰链连接两个对称的后挡板，楔铁穿过孔槽；所述长螺栓，其下端有螺纹固定在离心盘上，其上端为孔槽，上端从中心托座上端穿出，楔铁穿过孔槽。
[0005]本实用新型的有益效果是:
[0006]绞链式复合结构钛合金铸造浇注工装，结构稳固、装配合适、装卸方便，同时该工装制造容易，可以很好的保证钛合金精密铸件，特别是异型薄壁铸件离心浇注顺利进行，防止型壳跑火，提高企业技术能力，经济效益和社会效益良好。
[0007]绞链式复合结构浇注工装用于钛合金精密铸造离心浇注时固定型壳，保证在O?300r/min转速下，钛合金精密铸件能稳定随离心盘旋转，金属液在离心力作用下对各个型壳各个部位完整充型。
【附图说明】
[0008]图la、浇口杯的主视图；
[0009]图1b、浇口杯的俯视图；
[0010]图2a、中心托座的主视图；
[0011]图2b、中心托座的俯视图；
[0012]图3a、石墨浇杯上部的主视图；
[0013]图3b、石墨浇杯上部的仰视图；
[0014]图3c、石墨浇杯下部的主视图；
[0015]图3d、石墨浇杯下部的俯视图；
[0016]图4、后挡板的三个角度视图；
[0017]图5、侧挡板的三个角度视图；
[0018]图6、铰链与楔铁结合示意图；
[0019]图7、长螺栓与楔铁结合示意图；
[0020]图Sb、绞链式复合结构钛合金铸造浇注工装组合剖视图。
[0021]其中，1-楔铁，2-中心托座，3-导流管，4-连接螺栓、5-石墨浇杯上部、6-石墨浇杯下部，7-铰链，8-后挡板，9-侧挡板，10-螺栓，11-离心盘。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型进一步详细地描述。
[0023]本实用新型的一种绞链式复合结构钛合金铸造浇注工装，包括浇口杯、石墨浇杯、中心托座2、后挡板8、侧挡板9、铰链7，以及长螺栓10 (或称为连接螺栓)、楔铁I。
[0024]1、各项工具结构和作用如下(具体图示见附图1?7):
[0025](I)浇口杯:采用普通碳素钢制造，上段为圆锥台形，承接和储存金属液，并收缩液面防止金属液在离心力作用下甩出，锥度还可以方便取模，圆锥台底部可以与石墨浇杯上部配合，浇口杯底板压紧石墨浇杯，浇口杯底板四角有孔，通过长螺栓与中心托座2连接，保证整个浇口杯稳定的随离心盘转动。
[0026](2)中心托座:采用普通碳素钢制造，底部四角通过长螺栓与离心盘固定，顶部平板与底座之间为螺杆设计，通过螺杆可以调节顶部平板的升降，满足不同型壳浇口高度的要求，从上到下依次放置浇口杯、石墨浇杯与中心托座2，浇口杯与中心托座2通过连接螺栓连接三者成为整体后，由中心托座2带动石墨浇杯、浇口杯整体转动。
[0027](3)石墨浇杯:采用普通石墨加工，分为上下两块侧面对称的开出两出口、四出口，即石墨浇杯下部，石墨浇杯上部，石墨浇杯上部和石墨浇杯下部组合形成四周有四个出口。石墨浇杯上部有一个入口，它把浇口杯中注入的金属液按照出口均匀的分流到型壳中去。石墨浇杯易于加工成所需的出口，便于清理，为一次性使用，它位于浇口杯与中心底座之间，被浇口杯与中心底座二者夹紧，随二者一起转动，浇口杯与中心底座之间连接螺栓。
[0028](4)后挡板8:采用普通碳素钢制造，后挡板包括后板和底板，底板的长槽沿离心盘法线方向，采用螺栓穿过长槽，实现后挡板8与离心盘固定，松开螺栓后，推动后挡板可以沿着长槽在离心盘法线方向移动，以保证不同长度型壳的固定，后挡板后板上部的水平方向长槽，采用螺栓穿过水平长槽，用以连接固定侧挡板9，侧挡板9可以在水平长槽任意位置固定，以保证不同宽度型壳的固定，后挡板上部的圆孔用以固定铰链。后挡板放在型壳的四周。
[0029](5)侧挡板:采用普通碳素钢制造，侧挡板端部采用螺栓与后挡板固定，当离心盘朝顺时针或者逆时针方向转时，型壳容易朝相反方向移动，侧挡板位于型壳左右两侧，可以抵住并固定型壳。
[0030](6)铰链:一端为螺杆与螺母，可调节长度，另一端为长杆，其端头有孔槽，使用楔铁固定，连接两个对称的后挡板，必要时铰链可以交叉从型壳上部穿过，保证型壳在高度方向和法线方向的稳固。
[0031](7)长螺栓:中心托座四角与离心盘、中心托座与浇口杯四角采用连接螺栓连接，由于两者间距基本不变，长螺栓下端有螺纹固定在离心盘上，长螺栓上端为孔槽，从中心托座上端穿出后用楔铁固定，便于浇口杯的拆装。
[0032]铰链端头也采用螺杆与螺母，螺杆与铰链之间通过螺纹可以调节长短，铰链另一端螺杆端部有孔槽，与后挡板之间也采用楔铁固定。
[0033](8)楔铁:采用普通碳素钢制造，直角梯形，嵌于孔槽中可以锁紧长螺栓或长杆需要固定的位置，需要松开时，从反方向敲击就能轻松敲出。
[0034]各个工装按照附图Sb所示进行组合装配，形成绞链式复合结构钛合金铸造浇注工装。
[0035]工装固定钛合金铸造型壳，进行离心饶注，在O?300r/min转速下，型壳可以固定于离心盘并随之转动，铸件可以稳定充型。
[0036]2.对工装进行了组合装配，具体装配如下:
[0037](I)将中心托座调节好其顶部平板的高低，用连接螺栓固定于离心盘上，放上石墨浇杯，保证钛合金精密型壳浇口的导流管能平稳、对称的组到石墨浇杯上；
[0038](2)把浇口杯扣在石墨浇杯上，浇杯口通过连接螺栓与中心托座2连接，用楔铁固定卡紧，金属液可以通过浇口杯、石墨浇杯分流进入型壳型腔；
[0039](3)在型壳的后部用后挡板8压紧，后挡板8固定在离心盘上，保证型壳在法线方向上不会移动；
[0040](4)在后挡板8上装配侧挡板9，保证离心盘转动时，型壳在切线方向上不会移动；
[0041](5)最后用铰链7连接后挡板8，用楔铁I楔紧，必要时可以铰链交叉从型壳上部穿过，保证型壳在高度方向和法线方向的稳固，对铰链交叉的部位可以局部点焊。
[0042]工装装配组合完成，可以进行钛合金精密铸件的离心浇注，在同等规格的型壳多次浇注时，只需要拆装铰链、浇口杯，适当松开并顺着孔槽移动后挡板及侧挡板，石墨浇杯随铸件浇道移走，中心托座不用频繁调节高度，实现离心浇注工装的快速拆装。
【主权项】
1.一种绞链式复合结构钛合金铸造浇注工装，其特征在于，包括浇口杯、石墨浇杯、中心托座(2)、后挡板⑶、侧挡板(9)、铰链(7)、长螺栓(10)以及楔铁； 所述浇口杯上段为圆锥台形，圆锥台底部与石墨浇杯上部配合，浇口杯底板压紧石墨浇杯，浇口杯底板四角有孔，长螺栓穿过该孔与中心托座(2)连接； 所述中心托座(2)，底部四角通过长螺栓与离心盘固定，中心托座的顶部平板与中心托座的底座之间为螺杆； 所述石墨浇杯，包括石墨浇杯下部和石墨浇杯上部，石墨浇杯上部和石墨浇杯下部组合形成四周的出口，石墨浇杯位于浇口杯与中心底座之间，被浇口杯与中心底座二者夹紧； 所述后挡板(8)，后挡板包括后板和底板，后挡板底板的长槽沿离心盘法线方向，螺栓穿过长槽，固定在离心盘上；后挡板后板上部有水平长槽，螺栓穿过水平长槽，连接固定在侧挡板(9)上；铰链穿过后挡板上部的圆孔进行固定，后挡板放在型壳的四周； 所述侧挡板(9)，侧挡板端部采用螺栓与后挡板固定，侧挡板位于型壳左右两侧； 所述铰链(7)，一端为螺杆与螺母，另一端为长杆，其端头有孔槽，铰链连接两个对称的后挡板，楔铁穿过孔槽； 所述长螺栓(10)，其下端有螺纹固定在离心盘上，其上端为孔槽，上端从中心托座上端穿出，楔铁穿过孔槽。
【专利摘要】本实用新型公开了一种绞链式复合结构钛合金铸造浇注工装，属于有色金属熔模精密浇注成型工艺技术领域，该钛合金铸造浇注工装，包括浇口杯、石墨浇杯、中心托座、后挡板、侧挡板、铰链、长螺栓以及楔铁；绞链式复合结构浇注工装用于钛合金精密铸造离心浇注时固定型壳，保证在0～300r/min转速下，钛合金精密铸件能稳定随离心盘旋转，金属液在离心力作用下对各个型壳各个部位完整充型。
【IPC分类】B22D13-10
【公开号】CN204308155
【申请号】CN201420686013
【发明人】马林芝, 李勇
【申请人】北京星航机电装备有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月15日