专利名称：一种立式离心机铸型模板化设计方法
技术领域：
本发明属于离心铸造技术领域，具体涉及一种立式离心机铸型模板化设计方法。
背景技术：
对于大、中型离心铸件，一般都是利用离心机进行多品种、单件或小批量生产，因而对离心机铸型的设计也呈现出多品种、单件或小批量的特点。专利申请号为201210256878. 2的专利公开了一种立式离心机铸型的定位及锁紧结构，涉及一种新型的铸型结构，该铸型包括底板、盖板和金属筒套三个部分，离心机底盘上设置有与立式离心机主轴同心的圆形凹槽，铸型的底板置于立式离心机底盘的圆形凹槽内定位，离心机底盘上圆形凹槽的四周均布M个螺孔，M不少于3 ;在盖板上方还放置有压板，压板为圆环状，压板内圆直径大于盖板的浇口凸台外缘，压板外圆直径大于盖板的直径，压板边缘设置M个凸出部，每个凸出部上开有一个螺栓槽，用M个锁紧螺栓将对应的离心机底盘螺孔和压板螺栓槽锁紧；在底盘圆形凹槽内圆与底板外圆之间设置有热膨胀间隙；离心机底盘螺孔与底盘外圆之间留有一定的宽度，以防止在铸型高速旋转时，螺栓孔附近的底盘产生崩裂；在底板上平面上设置第一阶梯卡口，金属筒套下平面上设置第二阶梯卡口，第一阶梯卡口与第二阶梯卡口相互卡紧；同理在盖板下平面上设置第三阶梯卡口，金属筒套上平面上设置第四阶梯卡口，第三阶梯卡口与第四阶梯卡口相互卡紧。上述离心机铸型设计方案是针对单个铸件，分别对离心机铸型的金属筒套、底板、盖板进行了相应设计，这种设计方案包含了比例很高的重复劳动，设计时间较长、效率不高；上述方法设计的铸型随意性大，往年累积并经过实际运用的铸型设计经验不能再次使用，所设计的铸型水平难以保证在较佳水准；上述方法设计的铸型规范性和科学性不够强，后期需要校对及审核的工作量较大。成组技术是20世纪50年代发展起来的一门技术，是揭示和利用事物间的相似性，按照一定的准则分类成组，同组事物能够采用同一方法进行处理，以便提高效益的技术。根据成组技术原理，设计部门可根据零件形状特征把图纸集中分类，通过标准化减少零件种类，缩短设计时间，并可存储在计算机内为计算机辅助设计(CAD)创造条件，为设计信息最大程度地重复使用，加快设计速度，节约时间作出贡献。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于成组技术原理的立式离心机铸型模板化设计方法，能方便快捷地设计出具有较高水准的铸型结构。为解决上述技术问题，本发明的技术方案为—种立式离心机铸型模板化设计方法，铸型包括底板、盖板及金属筒套，包括如下步骤根据离心机生产厂家提供的使用说明书中技术参数——底盘外径大小和离心机主轴的最高转速，确定最大铸型外径及最小铸型外径，具体方法如下
由于离心机底盘最外圈螺孔与底盘外圆及铸型之间均要留有一定的宽度，则根据离心机底盘外径，留出安装在离心机底盘上最外圈锁紧螺栓所需的径向宽度(一般为IOOmm
55200 0
左右)，便可确定最大铸型外径；根据离心转速公式《，便可确定最小铸件内径，
由于铸件的壁厚在一定的范围之内，便可确定铸件的外径，再加上铸型的壁厚，从而可确定最小铸型外径。根据所述最大铸型外径、最小铸型外径及最大铸型外径尺寸差和最小铸型外径尺寸差，将铸型设计成N个外径尺寸不同的型号，确定每种铸型型号的铸型外径尺寸；根据底板、盖板结构，分别设置底板模板和盖板模板，设置属于每种型号铸型的匹配尺寸，设置底板、盖板自身的定型尺寸，在所述底板模板、盖板模板标注未定型尺寸符号;根据金属筒套不同的外圆和内圆结构，设置4种不同结构尺寸的金属筒套模板，并根据每种金属筒套模板的结构尺寸，设置属于每种型号铸型的匹配尺寸，设置金属筒套自身的定型尺寸，在所述金属筒套模板标注未定型尺寸符号。优选的，所述的立式离心机铸型模板化设计方法，还在所述底板模板、盖板模板、金属筒套模板中确定每个型号所述底板的圆角尺寸、倒角尺寸。优选的，还在所述底板模板、盖板模板、金属筒套模板中确定每个型号所述底板的加工公差、表面加工粗糙度。优选的，所述4种金属筒套模板具体包括第一种金属筒套外圆是凹形且内圆是圆柱形，第二种金属筒套的外圆和内圆是圆柱形，第三种金属筒套外圆是凹形且内圆上端带有阶梯圆，第四种金属筒套外圆是圆柱形且内圆上端带有阶梯圆。优选的，根据所述最大铸型外径、最小铸型外径及最大铸型外径尺寸差和最小铸型外径尺寸差，将铸型设计成N个外径尺寸不同的型号的方法为
权利要求
1.一种立式离心机铸型模板化设计方法，铸型包括底板、盖板及金属筒套，其特征在于，包括如下步骤根据离心机底盘外径大小和离心机主轴的最高转速，确定最大铸型外径尺寸及最小铸型外径尺寸；根据所述最大铸型外径、最小铸型外径及铸型外径最大尺寸差预设值和最小尺寸差的预设值，将铸型设计成N个外径尺寸不同的型号，确定每种铸型型号的铸型外径尺寸；根据底板、盖板结构，分别设置底板模板和盖板模板，设置属于每种型号铸型的匹配尺寸，设置底板、盖板自身的定型尺寸，在所述底板模板、盖板模板标注未定型尺寸符号；根据金属筒套不同的外圆和内圆结构，设置4种不同结构尺寸的金属筒套模板，并根据每种金属筒套模板的结构尺寸，设置属于每种型号铸型的匹配尺寸，设置金属筒套自身的定型尺寸，在所述金属筒套模板标注未定型尺寸符号。
2.根据权利要求1所述的立式离心机铸型模板化设计方法，其特征在于，还在所述底板模板、盖板模板、金属筒套模板中确定每个型号所述底板的圆角尺寸、倒角尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的立式离心机铸型模板化设计方法，其特征在于，还在所述底板模板、盖板模板、金属筒套模板中确定每个型号所述底板的加工公差、表面加工粗糙度。
4.根据权利要求1或2所述的立式离心机铸型模板化设计方法，其特征在于，所述4种金属筒套模板具体包括第一种金属筒套外圆是凹形且内圆是圆柱形，第二种金属筒套的外圆和内圆是圆柱形，第三种金属筒套外圆是凹形且内圆上端带有阶梯圆，第四种金属筒套外圆是圆柱形且内圆上端带有阶梯圆。
5.根据权利要求1所述的立式离心机铸型模板化设计方法，其特征在于，根据所述最大铸型外径、最小铸型外径及最大铸型外径尺寸差和最小铸型外径尺寸差，将铸型设计成N 个外径尺寸不同的型号的方法为
6.根据权利要求1所述的立式离心机铸型模板化设计方法，其特征在于，确定每种铸型型号的铸型外径尺寸时，采用同比递增法进行分档，即通过相邻型号的铸型外径按相同递增系数q递增的方法，通过确定的最小铸型外径D1和最大铸型外径Dn，计算递增系数q 值，其中Qm=DnZD1，再计算每种铸型型号的铸型外径尺寸。
全文摘要
本发明属于离心铸造技术领域，具体涉及一种立式离心机铸型模板化设计方法，根据离心机底盘外径大小和离心机主轴的最高转速，确定最大铸型外径及最小铸型外径，将铸型设计成N个外径尺寸不同的型号；设计底板模板、设计盖板模板和4种金属筒套模板；确定N个型号中每个型号所述底板模板、所述盖板模板及所述金属筒套模板的匹配、定型尺寸；在所述底板模板、所述盖板模板和所述金属筒套模板标注未定型尺寸符号。本发明的有益效果是能便捷地设计铸型，极大地减少重复劳动，使设计效率提高十倍以上；同时减少了铸型设计的随意性，提高了规范性和科学性，大大减少设计错误，减少了校、审的工作量。
文档编号B22D13/10GK103008599SQ20121058409
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者杨为勤 申请人:武昌造船厂集团有限公司