[实用新型]电渣熔铸隔膜泵曲轴用结晶器

说明书

技术领域

本实用新型提供一种铸造用模具，特别是涉及一种电渣熔铸整体制造隔膜泵曲轴毛坯的模具，即隔膜泵曲轴结晶器。

背景技术

电渣熔铸技术是一种先进的特种铸造工艺，它是集金属精炼于铸造成型于一身的铸造方法，它具有设备简单、操作方便、工艺流程简单、材料利用率高，成本低等优点。采用电渣熔铸工艺生产的产品，内在质量高，组织致密，尺寸精度高，成份均匀、非金属夹杂物少、已被现代铸造企业广泛应用。产品涉及航空、造船、电力、石油化工以及重型机械等现代化工业。

往复式活塞隔膜泵是主要用于输送流量大、输送压力高、输送高温高磨蚀固液两相介质的往复泵。是用于黑色、有色冶金，煤炭、化工，矿山等诸多领域的心脏设备。曲轴则更是隔膜泵的中心传动部件，质量的好坏直接影响隔膜泵产品的质量。

结晶器是电渣炉的重要部件，属于炉体部分，在熔铸时，它一方面起着熔化、精炼的熔炼室作用；另一方面又起着铸件模具形成铸件的作用。

众所周知，曲轴结构复杂，各曲拐沿空间分布，形状复杂。(见图1)因此，曲轴结晶器的结构更加复杂，制作和使用均较困难。对于结构和形体较大的隔膜泵曲轴更是如此，通常很难找到共体部分，按照常规电渣熔铸方法无法生产。很长时间以来一直制约我国在该种曲轴上的熔铸发展。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种新型的，可用于电渣熔铸隔膜泵曲轴的结晶器。利用该结晶器生产的隔膜泵曲轴毛坯表面成型质量与内部质量均优良，完全满足或超过技术要求，该结晶器既具有制作方便，省工、省料优点。

采用的技术方案是：

电渣熔铸隔膜泵曲轴用结晶器，由内腔板、外腔和连接法兰组成。内腔板先用三维实体技术制造曲柄型，再用模锻方法将整张铜板一次锻压成型构成；外腔由水缝板和水套构成，内腔板和外腔通过法兰密封连接。在曲柄的最厚处11、12、13位置增加公共腔14，结晶器的最小填充系数为0.25，可确定出公共腔最小增加距离为220mm，所增加的公共腔采用圆形过渡添加到曲柄结晶器上。结晶器外腔及法兰用钢板制成。具体是：

结晶器本体是由与曲柄形状相适应的内腔型板、水缝板、水套及在曲柄最厚处11、12、13位置增设的公共腔构成，内腔型板是用整张铜板采用三维实体模锻成型；公共腔的最小增加距离为220mm，公共腔采用圆形过渡添加到曲柄结晶器的曲柄最厚位置上；水缝板设置在内腔型板的外侧，水套装在水缝板外侧，内腔型板、水缝板和水套通过上法兰、下法兰和立法兰密封连接。

所述的内腔型板及水缝板之间设置型板加强筋和拉筋，型板加强筋与拉筋成垂直交叉设置，并与内腔型板及水缝板焊接成一整体，将内腔型板外侧分隔成四个区域，每个区域形成独立水循环，再在型板加强筋与拉筋上分别加工两条透过钢板厚的槽，使这四个区域中相临的两区域也都连通，水套上固设有多个进水管和出水管。

所述的铜板为紫钢板，厚16mm，结晶器水缝宽度为25-35mm均匀过渡，水缝板和水套由10mm钢板制成，水套装设在水缝板外100mm，水套上、下两端分别与上法兰、下法兰焊接密封。

所述的型板加强筋和拉筋上加工的两条透过钢板的槽长100mm，宽15mm；型板加强筋、拉筋及上法兰、下法兰和立法兰分别由20mm厚钢板制成。

电渣熔铸隔膜泵曲轴用结晶器制作方法，包括设计方案制定、结晶器制造方案制定两个方面内容。

1、设计方案制定

近几年随着科技水平的逐渐提高，同时对电渣熔铸技术掌握的逐渐成熟，现已研制出两种用于生产曲轴的制造方法，同时也出现两种结晶器形式。

第一种方法：是采用逐次法生产曲轴毛坯，即将曲轴结晶器按照曲柄数分解成若干段，然后由各段曲柄结晶器进行单独熔铸，最后在利用几组辅助结晶器将各段曲柄毛坯按照相应位置采用电渣焊方式连接起来。此种方法将结晶器分段制造，再单独使用，使整个熔铸变得简单；结晶器制作方便，熔铸时受力简单，对结晶器损伤变小，在一定范围内，该种结晶器得到行业认可。但该结晶器不适用隔膜泵曲轴熔铸。隔膜泵曲轴通常较大，当量直径多在1米以上，采用这种分段结晶器熔铸再利用电渣焊连接各曲柄时，整个曲轴产生的变形量较大，使辅助结晶器和工装承受应力较大，变形损坏严重，易导致熔铸后曲轴加工量不足，所以隔膜泵曲轴用结晶器不适于采用这种分段熔铸再焊接方式。