一种大型螺旋桨局部桨叶的铸造造型方法技术

本发明专利技术公开了一种大型螺旋桨局部桨叶的铸造造型方法，包括以下步骤：S1：确定螺旋桨叶受损区域；S2：确定受损区域在大型螺距规坐标系中的位置；S3：确定小型螺距规坐标系原点；S4：测量点在大型螺距规与小型螺距规坐标系中坐标的转换；S5：铸造受损局部桨叶造型，在砂型上测量测量点，制作压力面和假叶型，并舂上箱，开箱后清理假叶型，合箱后得到受损局部桨叶的造型；本发明专利技术通过在大小型螺距规坐标系中转换坐标并进行桨叶铸造，这种方法制得的局部桨叶能够在不占用大型工位和大型数显螺距规的前提条件下，精确的测量受损桨叶的砂型并造型，提高修桨效率，降低制作成本，用于在仅有低价方便的小型工具时，快速分段制作大型螺旋桨砂型。型。型。

【技术实现步骤摘要】
一种大型螺旋桨局部桨叶的铸造造型方法


[0001]本专利技术涉及铸造造型技术，具体涉及一种大型螺旋桨局部桨叶的铸造造型方法。

技术介绍

[0002]现代船舶螺旋桨在使用过程中高速旋转，有时与硬物相撞会导致叶尖受损，轻则弯曲变形，重则叶尖断裂。对于叶尖受损的船舶螺旋桨，最高效经济的补救措施是将受损螺旋桨叶尖部分切除，铸造新的螺旋桨叶尖部分，并将新铸造部分对接焊接与原螺旋桨上，现有技术中，新铸造的螺旋桨叶尖部分往往采用与原螺旋桨相同的铸造砂型测值方法，这种铸造方法需要使用大型数显螺距规，还要占用本就很紧张的大型螺旋桨铸造造型工位，若不采用大型螺距规测量而仅使用截面样板造型，将导致毛坯尺寸偏差大，余量大等问题，增加后续工序的工作量。

技术实现思路

[0003]为了克服现有螺旋桨桨叶铸造造型方法偏差大、占用大型铸造工位和修桨效率低的问题，本专利技术提供了一种大型螺旋桨局部桨叶的铸造造型方法。
[0004]本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种大型螺旋桨局部桨叶的铸造造型方法，包括以下步骤：
[0005]S1：确定螺旋桨叶受损区域；
[0006]S2：确定受损区域在大型螺距规坐标系中的位置；
[0007]S3：确定小型螺距规坐标系原点，包括以下步骤：
[0008]S3
‑
1：在制图软件上分别绘制出螺旋桨叶受损区域的正投影轮廓图5、大型螺距规坐标系圆心1、基准轴、中心线及不同量程的圆弧，并在正投影轮廓图和不同量程圆弧重合处选取多个测量点6；/>[0009]S3
‑
2：根据小型螺距规的量程画圆：小型螺距规圆心2设在大型螺距规的中心线上，沿着中心线移动小型螺距规量程4画圆，画出的圆完全覆盖受损区域的正投影轮廓图，确保所有测量点6均在小型螺距规的测量半径范围内；
[0010]S4：坐标转换：测量点6坐标均为圆柱系坐标，圆柱系坐标包括半径、角度和高度，将测量点6在大型螺距规坐标系中的坐标转换到小型螺距规坐标系中，转换时坐标系的基准轴平移，高度值无变化，每个测量点6的半径和角度均发生变化，根据余弦定理和三角函数公式，计算转换后每个测量点6在小型螺距规坐标系中的坐标；
[0011]S5：铸造受损局部桨叶造型，包括以下步骤：
[0012]S5
‑
1：根据S4中转换后各测量点6在小型螺距规坐标系中的坐标，在砂型上测量各个测量点6，以点带线，以线带面，制作压力面；
[0013]S5
‑
2：使用截面板制作受损区域的假叶型；
[0014]S5
‑
3：将整个假叶型吸力面涂好脱模剂，舂上箱，开箱后清理假叶型，合箱后得到受损局部桨叶的造型。
[0015]优选的，所述S1中，螺旋桨叶受损区域位于螺旋桨叶尖处，呈现向桨叶内侧卷曲且上面有大量微裂纹。
[0016]优选的，所述S2中包括以下步骤：
[0017]S2
‑
1：测量受损区域外轮廓尺寸；
[0018]S2
‑
2：根据螺旋桨叶的图纸制作桨叶正投影轮廓图，并制作1:1样板；
[0019]S2
‑
3：将测量出的受损区域外轮廓尺寸与制作的桨叶正投影轮廓图进行对比分析，确定受损区域在大型螺距规坐标系中的位置。
[0020]优选的，所述S3
‑
2中，在正投影轮廓边缘沿着切割线加放10
‑
20mm的余量。
[0021]优选的，所述S4中，将大螺距规半径设为R，测量点在大型螺距规上的坐标为(R，α，H)，转换后在小型螺距规坐标系上的坐标为(r，α
x
，h)，根据余弦定理和三角函数公式，所述转换公式如下：
[0022][0023][0024]h＝H
[0025]其中，R为测量点在大型螺距规坐标系截面上的半径，α为测量点相对于大型螺距规圆心的角度，H为测量点在大型螺距规坐标系中的高度，R
x
为小型螺距规圆心在大型螺距规坐标系中的半径，r为测量点在小型螺距规坐标系的半径，α
x
为测量点相对于小型螺距规圆心的角度，h为测量点在小型螺距规坐标系中的高度。
[0026]优选的，在0.9R截面上选取A、B、C三个测量点，A点在大型螺距规坐标系上的坐标为(R
0.9
，0
°
，H1)，即α＝0
°
，转换后在小型螺距规坐标系上的坐标为(r1，α1，h1)，转换过程如下：
[0027]r1＝|R
0.9
‑
R0|
[0028]α1＝0
°
[0029]h1＝H1
[0030]其中，R
0.9
为A点在大型螺距规坐标系0.9R截面上的半径，0
°
为A点相对于大型螺距规圆心的角度，H1为A点在大型螺距规坐标系中的高度，R0为小型螺距规圆心在大型螺距规坐标系中的半径，r1为A点在小型螺距规坐标系的半径，α1为A点相对于小型螺距规圆心的角度，h1为A点在小型螺距规坐标系中的高度；
[0031]B点在大型螺距规坐标系上的坐标为(R
0.9
，5
°
，H2)，即α＝5
°
，转换后在小型螺距规坐标系上的坐标为(r2，α2，h2)，转换过程如下：
[0032][0033][0034]h2＝H2
[0035]其中，R
0.9
为B点在大型螺距规坐标系0.9R截面上的半径，5
°
为B点相对于大型螺距规圆心的角度，H2为B点在大型螺距规坐标系中的高度，r2为B点在小型螺距规坐标系的半
径，α2为B点相对于小型螺距规圆心的角度，h2为B点在小型螺距规坐标系中的高度；
[0036]C点在大型螺距规坐标系上的坐标设为(R
0.9
，10
°
，H3)，即α＝10
°
，转换后在小型螺距规坐标系上的坐标为(r3，α3，h3)，转换过程如下：
[0037][0038][0039]h3＝H3
[0040]其中，R
0.9
为C点在大型螺距规坐标系0.9R截面上的半径，10
°
为C点相对于大型螺距规圆心的角度，H3为C点在大型螺距规坐标系中的高度，r3为C点在小型螺距规坐标系的半径，α3为C点相对于小型螺距规圆心的角度，h3为C点在小大型螺距规坐标系中的高度。
[0041]本专利技术的一种大型螺旋桨局部桨叶的铸造造型方法，通过确定受损叶尖区域在大型螺距规坐标系中的位置，并在制图软件上绘制出加放余量后的受损叶尖区域轮廓图，根据小型螺距规的量程画圈覆盖整个受损叶尖轮廓区域，将测量点在大型螺距规的坐标系中的坐标转换为小型螺距规坐标系中的坐标，之后在砂型上测量转换后的坐标，进行受损桨叶的铸造造型，这种方法制得的局部桨叶能够在不占用大型工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型螺旋桨局部桨叶的铸造造型方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定螺旋桨叶受损区域；S2：确定受损区域在大型螺距规坐标系中的位置；S3：确定小型螺距规坐标系原点，包括以下步骤：S3
‑
1：在制图软件上分别绘制出螺旋桨叶受损区域的正投影轮廓图(5)、大型螺距规圆心(1)、基准轴、中心线及不同量程的圆弧，并在正投影轮廓图和不同量程圆弧重合处选取多个测量点(6)；S3
‑
2：根据小型螺距规的量程画圆：小型螺距规圆心(2)设在大型螺距规的中心线上，沿着中心线移动小型螺距规量程(4)画圆，画出的圆完全覆盖受损区域的正投影轮廓图，确保所有测量点(6)均在小型螺距规的测量半径范围内；S4：坐标转换：测量点(6)坐标均为圆柱系坐标，圆柱系坐标包括半径、角度和高度，将测量点(6)在大型螺距规坐标系中的坐标转换到小型螺距规坐标系中，转换时坐标系的基准轴平移，高度值无变化，每个测量点(6)的半径和角度均发生变化，根据转换公式，计算转换后每个测量点(6)在小型螺距规坐标系中的坐标；S5：铸造受损局部桨叶造型，包括以下步骤：S5
‑
1：根据S4中转换后各测量点(6)在小型螺距规坐标系中的坐标，在砂型上测量各个测量点(6)，以点带线，以线带面，制作压力面；S5
‑
2：使用截面板制作受损区域的假叶型；S5
‑
3：将整个假叶型吸力面涂好脱模剂，舂上箱，开箱后清理假叶型，合箱后得到受损局部桨叶的造型。2.根据权利要求1所述的一种大型螺旋桨局部桨叶的铸造造型方法，其特征在于，所述S1中，螺旋桨叶受损区域位于螺旋桨叶尖处，呈现向桨叶内侧卷曲且上面有大量微裂纹。3.根据权利要求1所述的一种大型螺旋桨局部桨叶的铸造造型方法，其特征在于，所述S2中包括以下步骤：S2
‑
1：测量受损区域外轮廓尺寸；S2
‑
2：根据螺旋桨叶的图纸制作桨叶正投影轮廓图，并制作1:1样板；S2
‑
3：将测量出的受损区域外轮廓尺寸与制作的桨叶正投影轮廓图进行对比分析，确定受损区域在大型螺距规坐标系中的位置。4.根据权利要求1所述的一种大型螺旋桨局部桨叶的铸造造型方法，其特征在于，所述S3
‑
2中，在正投影轮廓边缘沿着切割线加放10
‑
20mm的余量。5.根据权利要求1所述的一种大型螺旋桨局部桨叶的铸造造型方法，其特征在于，所述S4中，将大螺距规半径设为R，测量点在大型螺距规上的坐标为(R，α，H)，转换后在小型螺距规坐标系上的坐标为(r，α
x
，h)，根据余弦定理和三角函数公式，所述转换公式如下：，h)，根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张野，于霄雷，张君，权林林，尚子博，刘万杨，
申请(专利权)人：大连船用推进器有限公司，
类型：发明
国别省市：