一种大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机制造技术

一种大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机，涉及一种大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机。本发明专利技术为了解决现有重力浇注方法制备的大型铜合金螺旋桨的工艺出品率低和力学性能低，以及反重力铸造机反重力铸造机功能单一的问题。铸造机的铸造机主体为箱体结构；铸造机主体的箱体顶面为工作平台；铸造机主体内部设置有铜水包装卸工位、低压铸造工位和差压铸造工位，差压铸造工位设置于铜水包装卸工位左侧，低压铸造工位设置于铜水包装卸工位右侧。本发明专利技术装置有利于对于大型薄壁复杂铸件成形，设置有双工位，运行平稳，控制精确。本发明专利技术装置适用于大型船舶用铜合金螺旋桨的铸造。

【技术实现步骤摘要】
一种大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机
本专利技术涉及一种大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机。
技术介绍
目前，大型铜合金螺旋桨的低成品率严重制约着造船工业和国防事业的发展。一般大型船舶用或军用舰船的铜合金螺旋桨均采用传统的砂型铸造，以重力浇注的方法成形。由于浇注过程是在常压下进行，依靠铜合金液体的自身重力来充填铸型，充型速度不能准确控制、并且充型过程易产生飞溅形成二次氧化夹渣、铜合金液体流动和补缩能力差、铸件易产生缩孔和缩松。即使采用增大冒口和冷铁的工艺措施也无法彻底消除缩孔和缩松缺陷，且降低了金属液的工艺出品率和铜合金螺旋桨铸件力学性能，重力浇注的工艺出品率仅为70～80％，达不到设计要求，合格率低；如果产生过程中产生废品就会造成巨大的直接损失。现有的反重力铸造机为单工位，反重力铸造机的下罐不能够移动，功能比较单一。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有重力浇注方法制备的大型铜合金螺旋桨的工艺出品率低和力学性能低，以及反重力铸造机反重力铸造机功能单一的问题，提出一种大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机。本专利技术大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机的铸造机主体为箱体结构；铸造机主体的箱体顶面为工作平台；铸造机主体内部设置有铜水包装卸工位、低压铸造工位和差压铸造工位，差压铸造工位设置于铜水包装卸工位左侧，低压铸造工位设置于铜水包装卸工位右侧；所述工作平台上与差压铸造工位中心对应位置设置有差压铸造液交换孔；工作平台上与低压铸造工位中心对应位置设置有低压铸造液交换孔；工作平台上与铜水包装卸工位中心对应位置设置有铜水包装卸通过口；所述工作平台上表面与差压铸造工位对应位置设置有上工作罐连接法兰，工作平台上表面与低压铸造工位对应位置设置有第二上工作罐连接法兰，上工作罐连接法兰或第二上工作罐连接法兰与上工作罐的罐口法兰通过上工作罐锁紧环连接；工作平台下表面与差压铸造工位对应位置设置有下工作罐连接法兰，工作平台下表面与低压铸造工位对应位置设置有第二下工作罐连接法兰，下工作罐连接法兰或第二下工作罐连接法兰与下工作罐的罐口法兰通过下工作罐锁紧环连接；所述铸造机主体内底面上设置有导轨，导轨的起始端设置于差压铸造工位，导轨的终止端设置于低压铸造工位；导轨上设置有水平移动滑座，水平移动滑座上设置有工作罐托架，下工作罐设置在工作罐托架上；水平移动滑座上竖向设置有数个升降导向柱，工作罐托架上设置有与升降导向柱匹配的升降导向套；水平移动滑座中心设置有液压油缸通过孔，铸造机主体中与差压铸造工位中心对应的底面中设置有差压铸造工位液压油缸，铸造机主体中与低压铸造工位中心对应的底面中设置有低压铸造工位液压油缸；进一步的，所述上工作罐罐口朝下设置，上工作罐罐口的法兰端面上开有倒梯型密封槽，倒梯形密封槽与上工作罐内部通过设置于上工作罐侧壁内的数个导气管连通，倒梯形密封槽内设置有倒梯形密封橡胶密封圈；上工作罐罐口设置有齿形外缘，齿形外缘的上表面设置有数个楔铁；上工作罐锁紧环为环状，上工作罐锁紧环的环状内圆周面上开有矩形槽，矩形槽的两个槽壁为齿形；上工作罐锁紧环的外部对称设置有一对连杆，连杆的一端与上工作罐锁紧环的环状外圆周铰连接，连杆另一端与锁紧油缸中的活塞杆前端铰连接；上工作罐连接法兰和第二上工作罐连接法兰的端面为齿形，上工作罐连接法兰和第二上工作罐连接法兰的端面的齿形及尺寸与上工作罐锁紧环中矩形槽槽壁齿形及尺寸相同；进一步的，所述上工作罐与上工作罐连接法兰连接方法为：上工作罐与上工作罐连接法兰兰连接时，上工作罐罐口齿形外缘与上工作罐连接法兰的齿形端面对应设置，上工作罐锁紧环的矩形槽的其中一个齿形槽壁穿过上工作罐罐口的齿形外缘和上工作罐连接法兰的齿形端面，然后启动锁紧油缸，锁紧油缸通过活塞杆带动上工作罐锁紧环转动，上工作罐锁紧环的矩形槽的齿形槽壁接触楔铁后上工作罐锁紧环继续转动，转动过程中楔铁对上工作罐连接法兰和上工作罐罐口齿形外缘产生挤压，上工作罐锁紧环实现对上工作罐和上工作罐连接法兰的锁紧；上工作罐与第二上工作罐连接法兰连接时，上工作罐罐口齿形外缘与第二上工作罐连接法兰的齿形端面对应设置；上工作罐锁紧环的矩形槽的其中一个齿形槽壁穿过上工作罐罐口的齿形外缘和第二上工作罐连接法兰的齿形端面；然后启动锁紧油缸，锁紧油缸通过活塞杆带动上工作罐锁紧环转动，上工作罐锁紧环的矩形槽的齿形槽壁接触楔铁后上工作罐锁紧环继续转动，转动过程中楔铁对第二上工作罐连接法兰和上工作罐罐口齿形外缘产生挤压，上工作罐锁紧环实现对上工作罐和第二上工作罐连接法兰的锁紧；其中，上工作罐的密封原理为：上工作罐锁紧后，向上工作罐通入压缩气体，压缩气体进入倒梯形密封槽并作用在倒梯形密封橡胶密封圈的上表面，倒梯形密封橡胶密封圈发生变形并被压缩气体压紧在倒梯形密封槽的斜边上和梯形的较短的底边上，达到了自密封效果，这种自密封结构避免了法兰变形对密封效果的影响，从根本上解决了上工作罐的密封问题；进一步的，所述下工作罐罐口朝上设置，下工作罐罐口的法兰端面上开有半圆形密封槽，半圆形密封槽内设置有圆形密封圈；下工作罐罐口设置有齿形外缘，齿形外缘上设置有数个定位销孔，下工作罐罐口的齿形外缘的下表面设置有数个第二楔铁；下工作罐锁紧环为环状，下工作罐锁紧环的环状内圆周面上开有矩形槽，矩形槽的两个槽壁为齿形；下工作罐锁紧环的外部对称设置有一对连杆，连杆的一端与下工作罐锁紧环的环状外圆周铰连接，连杆另一端与第二锁紧油缸中的活塞杆前端铰连接；下工作罐连接法兰和第二下工作罐连接法兰的端面为齿形，下工作罐连接法兰和第二下工作罐连接法兰的端面的齿形及尺寸与下工作罐锁紧环中矩形槽槽壁齿形及尺寸相同；下工作罐连接法兰和第二下工作罐连接法兰上设置有与下工作罐罐口的齿形外缘上设置的定位销孔对应的第二定位销孔，定位销孔和第二定位销孔中设置有定位销；进一步的，所述下工作罐锁紧环与下工作罐连接法兰的连接方法为：下工作罐锁紧环与下工作罐连接法兰连接时，下工作罐罐口齿形外缘与下工作罐连接法兰的齿形端面对应设置，下工作罐锁紧环的矩形槽的其中一个齿形槽壁穿过下工作罐罐口的齿形外缘和下工作罐连接法兰的齿形端面，然后启动第二锁紧油缸，第二锁紧油缸通过活塞杆带动下工作罐锁紧环转动，下工作罐锁紧环的矩形槽的齿形槽壁接触第二楔铁后下工作罐锁紧环继续转动，转动过程中第二楔铁对下工作罐连接法兰和下工作罐罐口齿形外缘产生挤压，下工作罐锁紧环实现对下工作罐和下工作罐连接法兰的锁紧；下工作罐和第二下工作罐法兰的连接方法为：下工作罐与第二下工作罐连接法兰连接时，下工作罐罐口齿形外缘与第二下工作罐连接法兰的齿形端面对应设置；下工作罐的矩形槽的其中一个齿形槽壁穿过下工作罐罐口的齿形外缘和第二下工作罐连接法兰的齿形端面；然后启动第二锁紧油缸，第二锁紧油缸通过活塞杆带动下工作罐锁紧环转动，下工作罐锁紧环的矩形槽的齿形槽壁接触第二楔铁后下工作罐锁紧环继续转动，转动过程中第二楔铁对第二下工作罐连接法兰和下工作罐罐口齿形外缘产生挤压，下工作罐锁紧环实现对下工作罐和第二下工作罐法兰的锁紧；利用上述大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机进行低压铸造的方法按照以下步骤进行：一、进行低压铸造时，将低压铸型安放到工作平台上；二、将下工作罐安装在工作罐托架上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机，其特征在于：大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机的铸造机主体(20)为箱体结构；铸造机主体(20)的箱体顶面为工作平台(5)；铸造机主体(20)内部设置有铜水包装卸工位(6)、低压铸造工位(8)和差压铸造工位(19)，差压铸造工位(19)设置于铜水包装卸工位(6)左侧，低压铸造工位(8)设置于铜水包装卸工位(6)右侧；所述工作平台(5)上与差压铸造工位(19)中心对应位置设置有差压铸造液交换孔；工作平台(5)上与低压铸造工位(8)中心对应位置设置有低压铸造液交换孔；工作平台(5)上与铜水包装卸工位(6)中心对应位置设置有铜水包装卸通过口；所述工作平台(5)上表面与差压铸造工位(19)对应位置设置有上工作罐连接法兰(21)，工作平台(5)上表面与低压铸造工位(8)对应位置设置有第二上工作罐连接法兰，上工作罐连接法兰(21)或第二上工作罐连接法兰与上工作罐(2)的罐口法兰通过上工作罐锁紧环(4)连接；工作平台(5)下表面与差压铸造工位(19)对应位置设置有下工作罐连接法兰(23)，工作平台(5)下表面与低压铸造工位(8)对应位置设置有第二下工作罐连接法兰，下工作罐连接法兰(23)或第二下工作罐连接法兰与下工作罐(11)的罐口法兰通过下工作罐锁紧环(18)连接；所述铸造机主体(20)内底面上设置有导轨(10)，导轨(10)的起始端设置于差压铸造工位(19)，导轨(10)的终止端设置于低压铸造工位(8)；导轨(10)上设置有水平移动滑座(13)，水平移动滑座(13)上设置有工作罐托架(14)，下工作罐(11)设置在工作罐托架(14)上；水平移动滑座(13)上竖向设置有数个升降导向柱(15)，工作罐托架(14)上设置有与升降导向柱(15)匹配的升降导向套(16)；水平移动滑座(13)中心设置有液压油缸通过孔，铸造机主体(20)中与差压铸造工位(19)中心对应的底面中设置有差压铸造工位液压油缸(12)，铸造机主体(20)中与低压铸造工位(8)中心对应的底面中设置有低压铸造工位液压油缸(9)。...

【技术特征摘要】
1.一种大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机，其特征在于：大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机的铸造机主体(20)为箱体结构；铸造机主体(20)的箱体顶面为工作平台(5)；铸造机主体(20)内部设置有铜水包装卸工位(6)、低压铸造工位(8)和差压铸造工位(19)，差压铸造工位(19)设置于铜水包装卸工位(6)左侧，低压铸造工位(8)设置于铜水包装卸工位(6)右侧；所述工作平台(5)上与差压铸造工位(19)中心对应位置设置有差压铸造液交换孔；工作平台(5)上与低压铸造工位(8)中心对应位置设置有低压铸造液交换孔；工作平台(5)上与铜水包装卸工位(6)中心对应位置设置有铜水包装卸通过口；所述工作平台(5)上表面与差压铸造工位(19)对应位置设置有上工作罐连接法兰(21)，工作平台(5)上表面与低压铸造工位(8)对应位置设置有第二上工作罐连接法兰，上工作罐连接法兰(21)或第二上工作罐连接法兰与上工作罐(2)的罐口法兰通过上工作罐锁紧环(4)连接；工作平台(5)下表面与差压铸造工位(19)对应位置设置有下工作罐连接法兰(23)，工作平台(5)下表面与低压铸造工位(8)对应位置设置有第二下工作罐连接法兰，下工作罐连接法兰(23)或第二下工作罐连接法兰与下工作罐(11)的罐口法兰通过下工作罐锁紧环(18)连接；所述铸造机主体(20)内底面上设置有导轨(10)，导轨(10)的起始端设置于差压铸造工位(19)，导轨(10)的终止端设置于低压铸造工位(8)；导轨(10)上设置有水平移动滑座(13)，水平移动滑座(13)上设置有工作罐托架(14)，下工作罐(11)设置在工作罐托架(14)上；水平移动滑座(13)上竖向设置有数个升降导向柱(15)，工作罐托架(14)上设置有与升降导向柱(15)匹配的升降导向套(16)；水平移动滑座(13)中心设置有液压油缸通过孔，铸造机主体(20)中与差压铸造工位(19)中心对应的底面中设置有差压铸造工位液压油缸(12)，铸造机主体(20)中与低压铸造工位(8)中心对应的底面中设置有低压铸造工位液压油缸(9)。2.根据权利要求1所述的大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机，其特征在于：所述上工作罐(2)罐口朝下设置，上工作罐(2)罐口的法兰端面上开有倒梯型密封槽(30)，倒梯形密封槽(30)与上工作罐(2)内部通过设置于上工作罐(2)侧壁内的数个导气管(32)连通，倒梯形密封槽(30)内设置有倒梯形密封橡胶密封圈(31)；上工作罐(2)罐口设置有齿形外缘，齿形外缘的上表面设置有数个楔铁(33)；上工作罐锁紧环(4)为环状，上工作罐锁紧环(4)的环状内圆周面上开有矩形槽，矩形槽的两个槽壁为齿形；上工作罐锁紧环(4)的外部对称设置有一对连杆，连杆的一端与上工作罐锁紧环(4)的环状外圆周铰连接，连杆另一端与锁紧油缸(41)中的活塞杆前端铰连接；上工作罐连接法兰(21)和第二上工作罐连接法兰的端面为齿形，上工作罐连接法兰(21)和第二上工作罐连接法兰的端面的齿形及尺寸与上工作罐锁紧环(4)中矩形槽槽壁齿形及尺寸相同。3.根据权利要求1所述的大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机，其特征在于：所述上工作罐(2)与上工作罐连接法兰(21)连接方法为：上工作罐(2)与上工作罐连接法兰(21)兰连接时，上工作罐(2)罐口齿形外缘与上工作罐连接法兰(21)的齿形端面对应设置，上工作罐锁紧环(4)的矩形槽的其中一个齿形槽壁穿过上工作罐(2)罐口的齿形外缘和上工作罐连接法兰(21)的齿形端面，然后启动锁紧油缸(41)，锁紧油缸(41)通过活塞杆带动上工作罐锁紧环(4)转动，上工作罐锁紧环(4)的矩形槽的齿形槽壁接触楔铁(33)后上工作罐锁紧环(4)继续转动，转动过程中楔铁(33)对上工作罐连接法兰(21)和上工作罐(2)罐口齿形外缘产生挤压，上工作罐锁紧环(4)实现对上工作罐(2)和上工作罐连接法兰(21)的锁紧；上工作罐(2)与第二上工作罐连接法兰连接时，上工作罐(2)罐口齿形外缘与第二上工作罐连接法兰的齿形端面对应设置；上工作罐锁紧环(4)的矩形槽的其中一个齿形槽壁穿过上工作罐(2)罐口的齿形外缘和第二上工作罐连接法兰的齿形端面；然后启动锁紧油缸(41)，锁紧油缸(41)通过活塞杆带动上工作罐锁紧环(4)转动，上工作罐锁紧环(4)的矩形槽的齿形槽壁接触楔铁(33)后上工作罐锁紧环(4)继续转动，转动过程中楔铁(33)对第二上工作罐连接法兰和上工作罐(2)罐口齿形外缘产生挤压，上工作罐锁紧环(4)实现对上工作罐(2)和第二上工作罐连接法兰的锁紧。4.根据权利要求1所述的大型船舶用铜合金螺旋桨双工位反重力铸造机，其特征在于：所述下工作罐(11)罐口朝上设置，下工作罐(11)罐口的法兰端面上开有半圆形密封槽，半圆形密封槽内设置有圆形密封圈(25)；下工作罐(11)罐口设置有齿形外缘，齿形外缘上设置有数个定位销孔，下工作罐(11)罐口的齿形外缘的下表面设置有数个第二楔铁(27)；下工作罐锁紧环(18)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙剑飞，曹福洋，宁志良，黄永江，彭德林，宋和谦，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23