飞机探测器薄壁不连续镁合金球壳的铸造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种飞机探测器薄壁不连续镁合金球壳的铸造工艺，依次包括如下步骤：S1、制作十字连杆；S2、制作泥芯工装底板、泥芯下盒、泥芯上盒和泥芯定位轴；S3、组装泥芯工装；S4、向泥芯工装的内腔填充树脂砂，固化后得到泥芯，泥芯的上下两端为球面，前后左右均为平面；S5、对泥芯进行修型；S6、制作浇注底箱、浇注下箱、浇注上箱和浇注盖箱；S7、组装雨淋式浇注系统；S8、将雨淋式浇注系统安装在摇摆底板的中部；S9、注入镁合金液进行充型浇注；S10、冷却后拆箱，得到薄壁不连续镁合金球壳铸件。该铸造工艺可以降低薄壁产品的浇不足、夹杂、气孔等铸造缺陷，提高生产效率，提高薄壁产品的成品率。品率。品率。

【技术实现步骤摘要】
飞机探测器薄壁不连续镁合金球壳的铸造工艺


[0001]本专利技术涉及一种镁合金铸造设备，尤其涉及一种飞机探测器薄壁不连续镁合金球壳的铸造工艺，属于镁合金精密铸造


技术介绍

[0002]镁合金是航空器、航天器和火箭导弹制造工业中使用的最轻金属结构材料。普通镁合金壳体铸件的壁厚中等，通常为4
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5mm，因镁合金的流动性较差，密度小，更薄的镁合金铸件就很难浇注成型，且易出现气孔，疏松，夹杂等铸造缺陷，成品率较低。
[0003]某些直升飞机的驾驶舱前侧下方设有飞机探测器，飞机探测器的壳体中段呈四周被平面各自截去一块的球形，即壳体的上下呈球形，左右平面相互平行，前后平面相互平行，上下球面的中心设有竖向中心孔，两竖向中心孔共同位于球面的竖向直径线上，竖向中心孔的外端分别设有凸台。左右平面的中心各自设有横向中心孔，两横向中心孔共轴线，该横向中心孔轴线与竖向中心孔轴线垂直相交于球心，横向中心孔的外端也分别设有凸台。壳体中段的前后两侧连接有球冠壳体，在中段拼接成完整的球壳，该球壳的左右两侧仍为平面，便于夹持安装。
[0004]壳体内腔安装有绕横向轴线旋转的旋转件，为了减轻重量及保证探测精度，要求飞机探测器的壳体壁厚较薄，内置旋转件的外缘尽量贴在球壳外壁旋转，因此飞机探测器的壳体壁厚仅设计为2.5mm的薄壁。由于壳体的内壁球面为非加工面，要求内腔公差只能正不能负，即产品的壁厚只能薄不能厚，所以对泥芯的尺寸精度较高。
[0005]壳体内腔圆弧面的尺寸精度难以控制，模具为多面拆分，模具加工完成后，圆弧形状难以一致，必会导致泥芯的圆弧形难以达到理想状态，两端的圆弧形很难保证分布在同一个球面上。
[0006]采用传统的低压浇注工艺，镁合金液固定式自下而上浇注，合金液的流动受砂型内的热辐射和气压的影响，在压力的作用下易形成波动上升，浮动较大，影响合金液的结晶，而且成本太高。
[0007]采用传统的重力浇注工艺，流道缝隙仅为2.5mm，铸件难以成型，容易出现浇不足，夹杂，气孔等铸造缺陷，产品的成品率较低，尺寸精度达不到图纸要求。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种飞机探测器薄壁不连续镁合金球壳的铸造工艺，可以降低薄壁产品的浇不足、夹杂、气孔等铸造缺陷，提高生产效率，提高薄壁产品的成品率。
[0009]为解决以上技术问题，本专利技术的飞机探测器薄壁不连续镁合金球壳的铸造工艺，依次包括如下步骤：S1、制作十字连杆；S2、制作泥芯工装底板、泥芯下盒、泥芯上盒和泥芯定位轴；
S3、组装泥芯工装；S4、向泥芯工装的内腔填充树脂砂，固化后得到泥芯，泥芯的上下两端为球面，前后左右均为平面；S5、对泥芯进行修型；S6、制作浇注底箱、浇注下箱、浇注上箱和浇注盖箱；S7、组装雨淋式浇注系统；S8、将雨淋式浇注系统安装在摇摆底板的中部；S9、注入镁合金液进行充型浇注；S10、冷却后拆箱，得到薄壁不连续镁合金球壳铸件。
[0010]作为本专利技术的改进，所述十字连杆包括相互垂直且对称连接为一体的长轴和短轴，长轴及短轴的端头分别加工十字连杆螺孔。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中，所述泥芯工装底板四个边沿的中部分别焊接有向上竖起的底板竖耳，各底板竖耳高度方向的中部分别设有贯通的底板竖耳中心孔；所述泥芯下盒的内腔形状与产品的下半部内壁形状相一致，泥芯下盒的四个边框中部分别设有开口向上的泥芯下盒半圆孔；所述泥芯上盒的内腔形状与产品的上半部内壁形状相一致，泥芯上盒的四个边框中部分别设有开口向下的泥芯上盒半圆孔。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，步骤S3包括如下子步骤：S3.1、在泥芯工装底板上固定泥芯下盒，泥芯工装底板上插接有多个底板定位销，泥芯下盒的下端四个角部分别设有泥芯下盒定位孔，各底板定位销的上端分别插接在相应的泥芯下盒定位孔中；S3.2、将十字连杆放置在泥芯下盒的上端口，其长轴与短轴的外端头对应位于泥芯下盒的四个泥芯下盒半圆孔中；S3.3、在泥芯下盒上方叠置安装泥芯上盒，各泥芯上盒半圆孔分别与泥芯下盒半圆孔合围成完整的泥芯盒圆孔；S3.4、在各底板竖耳中心孔中分别插接泥芯定位轴，各泥芯定位轴的内端头分别旋入相应的十字连杆螺孔中，使十字连杆与泥芯盒圆孔共轴线。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，步骤S5包括如下子步骤：S5.1、在修型底座的沉孔中安装修型大轴承，修型驱动轮的下端嵌入修型大轴承的内腔中，修型驱动轮的外周通过皮带与修型电机的输出端相连，修型电机安装在修型底座的下方；S5.2、在泥芯球面的十字连杆长轴两端分别旋接上定位轴和下定位轴；S5.3、将上定位轴的中段通过轴承支撑在L形支架的横边自由端，将下定位轴的中段通过轴承支撑在T形支架的横边自由端，T形支架的竖边下端支撑在修型底座上，L形支架的竖边下端通过中间连接杆与T形支架的竖边上端相连；S5.4、在修型驱动轮的中心孔中安装传动轴，传动轴的上端与下定位轴的下端固定连接；S5.5、在L形支架的横边中段安装上刮刀，上刮刀的刀口向下且贴合在泥芯的上球面；在T形支架的横边中段安装下刮刀，下刮刀的刀口向上且贴合在泥芯的下球面；S5.6、修型电机通过皮带驱动修型驱动轮并带动泥芯以20rpm的转速转动，边转动
边通过刷子在泥芯外壁涂抹石墨涂料，直至泥芯外壁无落砂现象，多余的涂料被上下刮刀刮除；S5.7、等待涂料固化，或者点火使其快速涂料固化，拆卸工装，取下泥芯。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，步骤S6中，所述浇注底箱的上表面焊接有四块呈矩形分布的底箱立板，各底箱立板的中心分别设有贯通的底箱立板中心孔，各底箱立板的内壁中心分别设有立板环形凹槽；所述浇注下箱的内腔形状与产品的下半部外壁形状相一致，浇注下箱的四个边框中部分别设有开口向上的浇注下箱半圆孔；所述浇注上箱的内腔形状与产品的上半部外壁形状相一致，浇注上箱的四个边框中部分别设有开口向下的浇注上箱半圆孔；所述浇注盖箱的顶部中心设有浇口，所述浇注盖箱的内腔设有十字形横浇道，十字形横浇道的中心位于浇口下方，十字形横浇道的末端与环形横浇道相连，环形横浇道的底部通过多个内浇道分别与浇注盖箱底壁上的各条缝浇注口相连。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，步骤S7包括如下子步骤：S7.1、将石棉垫分别嵌入立板环形凹槽中；S7.2、将浇注下箱从四块底箱立板合围成的空间中插入，直至浇注下箱的下端口落在浇注底箱上；S7.3、在浇注下箱中放入泥芯，其十字连杆水平放置，泥芯的外球面放置在左右两端，泥芯的底平面置于浇注底箱上；S7.4、将浇注上箱叠置在浇注下箱上，浇注上箱半圆孔与浇注下箱半圆孔合围成完整的浇注箱圆孔，各石棉垫分别密封在浇注箱圆孔的外周；十字连杆的四个端头分别位于浇注箱圆孔的轴线上且外端头与浇注箱外壁平齐；S7.5、各底箱立板中心孔中插入砂型固定销，各砂型固定销的内端头分别旋接在相应的十字连杆螺孔中，使泥芯的精确定位且与浇注下箱及浇注上箱的内壁之间的缝隙均匀；S7.6、在浇注上箱的上端口覆盖浇注盖箱，浇注盖箱的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机探测器薄壁不连续镁合金球壳的铸造工艺，其特征在于，依次包括如下步骤：S1、制作十字连杆；S2、制作泥芯工装底板、泥芯下盒、泥芯上盒和泥芯定位轴；S3、组装泥芯工装；S4、向泥芯工装的内腔填充树脂砂，固化后得到泥芯，泥芯的上下两端为球面，前后左右均为平面；S5、对泥芯进行修型；S6、制作浇注底箱、浇注下箱、浇注上箱和浇注盖箱；S7、组装雨淋式浇注系统；S8、将雨淋式浇注系统安装在摇摆底板的中部；S9、注入镁合金液进行充型浇注；S10、冷却后拆箱，得到薄壁不连续镁合金球壳铸件。2.根据权利要求1所述的飞机探测器薄壁不连续镁合金球壳的铸造工艺，其特征在于：所述十字连杆包括相互垂直且对称连接为一体的长轴和短轴，长轴及短轴的端头分别加工十字连杆螺孔。3.根据权利要求2所述的飞机探测器薄壁不连续镁合金球壳的铸造工艺，其特征在于：步骤S2中，所述泥芯工装底板四个边沿的中部分别焊接有向上竖起的底板竖耳，各底板竖耳高度方向的中部分别设有贯通的底板竖耳中心孔；所述泥芯下盒的内腔形状与产品的下半部内壁形状相一致，泥芯下盒的四个边框中部分别设有开口向上的泥芯下盒半圆孔；所述泥芯上盒的内腔形状与产品的上半部内壁形状相一致，泥芯上盒的四个边框中部分别设有开口向下的泥芯上盒半圆孔。4.根据权利要求1所述的飞机探测器薄壁不连续镁合金球壳的铸造工艺，其特征在于：步骤S3包括如下子步骤：S3.1、在泥芯工装底板上固定泥芯下盒，泥芯工装底板上插接有多个底板定位销，泥芯下盒的下端四个角部分别设有泥芯下盒定位孔，各底板定位销的上端分别插接在相应的泥芯下盒定位孔中；S3.2、将十字连杆放置在泥芯下盒的上端口，其长轴与短轴的外端头对应位于泥芯下盒的四个泥芯下盒半圆孔中；S3.3、在泥芯下盒上方叠置安装泥芯上盒，各泥芯上盒半圆孔分别与泥芯下盒半圆孔合围成完整的泥芯盒圆孔；S3.4、在各底板竖耳中心孔中分别插接泥芯定位轴，各泥芯定位轴的内端头分别旋入相应的十字连杆螺孔中，使十字连杆与泥芯盒圆孔共轴线。5.根据权利要求1所述的飞机探测器薄壁不连续镁合金球壳的铸造工艺，其特征在于：步骤S5包括如下子步骤：S5.1、在修型底座的沉孔中安装修型大轴承，修型驱动轮的下端嵌入修型大轴承的内腔中，修型驱动轮的外周通过皮带与修型电机的输出端相连，修型电机安装在修型底座的下方；
S5.2、在泥芯球面的十字连杆长轴两端分别旋接上定位轴和下定位轴；S5.3、将上定位轴的中段通过轴承支撑在L形支架的横边自由端，将下定位轴的中段通过轴承支撑在T形支架的横边自由端，T形支架的竖边下端支撑在修型底座上，L形支架的竖边下端通过中间连接杆与T形支架的竖边上端相连；S5.4、在修型驱动轮的中心孔中安装传动轴，传动轴的上端与下定位轴的下端固定连接；S5.5、在L形支架的横边中段安装上刮刀，上刮刀的刀口向下且贴合在泥芯的上球面；在T形支架的横边中段安装下刮刀，下刮刀的刀口向上且贴合在泥芯的下球面；S5.6、修型电机通过皮带驱动修型驱动轮并带动泥芯以20rpm的转速转动，边转动边通过刷子在泥芯外壁涂抹石墨涂料，直至泥芯外壁无落砂现象，多余的涂料被上下刮刀刮除；S5.7、等待涂料固化，或者点火使其快速涂料固化，拆卸工装，取下泥芯。6.根据权利要求1所述的飞机探测器薄壁不连续镁合金球壳的铸造工艺，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：眭怀明，王堃，陈冬梅，
申请(专利权)人：扬州峰明光电新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：