[发明专利]一种调距螺旋桨桨毂窗口设置冷铁的工艺方法

说明书

本文提出了一种调距螺旋桨桨毂窗口设置冷铁的工艺方法，调距桨桨毂外侧设有桨毂窗口，桨毂窗口内侧表面为窗口A区，窗口冷铁的表面除锈并且还钻有螺纹孔，窗口冷铁的表面均涂布有防锈涂料，窗口冷铁的轮廓形状与窗口A区轮廓形状一致，窗口A区上方设有砂芯，所述的砂芯设在桨毂内侧的顶部，砂芯上方设有冒口，所述的冒口设在桨毂顶部的外侧，采用在桨毂的窗口A区铸型表面放置合适厚度的冷铁，目的是对A区进行激冷，铸型充型时，冷铁区域的金属液表面快速冷却，金属晶粒细化，铸件结构致密，加工后A区探伤无掉砂夹渣缩孔等缺陷。

技术领域

本文属于调距螺旋桨工艺方法的技术领域，具体涉及一种调距螺旋桨桨毂窗口设置冷铁的工艺方法

背景技术

螺旋桨是船舶推进系统中重要的部件之一，主要由桨毂和叶片两部分组成。螺旋桨主要分为两大类：定距桨和调距桨，定距桨是桨毂、叶片固定在一起，叶片无法变动调整；调距桨是桨毂、叶片拼装组合在一起，叶片根部可以转动，来调整叶片的螺距大小，采用可调桨的船舶，可以在不改变推进轴系的转向和转速的情况下，实现船舶的前进、倒退、变速、停止等要求。

由于调距桨使用效率高，适用于多工况条件，故而技术要求和质量要求高，特别是调距桨桨毂，桨毂窗口为安放组装叶片的位置，船级社规范里此处为A区，即重要区域。检验规范要求，A区不能有夹渣气孔缩孔等超标缺陷，且A区严禁焊补。螺旋桨的材料一般为铜基合金。铜基合金优点是耐海水腐蚀，使用寿命长，硬度适中，维修便捷；缺点是合金的结晶温度范围宽，金属液凝固为糊状凝固，铸件容易产生缩孔。所以在调距桨桨毂的常规制造方法中，A区安放小冒口用于补缩窗口下端厚大区域。

但是常规制造方法不足也有很多：

一是操作困难，窗口区域狭窄，放置小冒口后，周围吃砂量不足，导致掉砂；

二是小冒口切割困难，小冒口在窗口里无法用工具切割，只能用氧熔棒烧断，增加制造成本；三是无法完全避免A区缺陷，特别是缩松、掉砂、夹渣时常发生。导致产品质量无法满足船级社检验要求，最终产品报废。

由此产生的铸造成功率仅占铸件总数的35％左右。制造成本高，浪费原材料。

发明内容

为了解决上述问题，本文提出了一种调距螺旋桨桨毂窗口设置冷铁的工艺方法，调距桨桨毂外侧设有桨毂窗口，桨毂窗口内侧表面为窗口A区，所述的工艺方法如下；

a、在调距桨桨毂造型阶段，在制作桨毂坭芯时，在窗口A区位置放置窗口冷铁；

b、窗口冷铁材质为HT200冷铁，厚度为铸件壁厚的1/3，宽度约为窗口A区相应表面宽度的2/3；

c、窗口冷铁放置前应烘干除锈并提前打螺栓孔用于固定，窗口冷铁背部应摆放透气绳并引出铸型，窗口冷铁表面涂刷防锈涂料，避免浇注前冷铁生锈；

d、造型完毕合箱烘模，必须把热风管引到窗口A区进行烘模，确保窗口A区窗口冷铁烘干；

e、烘模完毕立即浇注。

窗口冷铁的轮廓形状与窗口A区轮廓形状一致，窗口A区上方设有砂芯，所述的砂芯设在桨毂内侧的顶部，砂芯上方设有冒口，所述的冒口设在桨毂顶部的外侧。

有益效果：

根据产品结构，采用在桨毂的窗口A区铸型表面放置合适厚度的冷铁，目的是对A区进行激冷，铸型充型时，冷铁区域的金属液表面快速冷却，金属晶粒细化，铸件结构致密，加工后A区探伤无掉砂夹渣缩孔等缺陷。

1、通过对窗口A区放置冷铁，A区缺陷减少95％；

2、和放置小冒口相比，工人操作简单，作业方便；

3、冷铁可以直接再回收使用，降低了生产成本；

4、A区铸造成功率由35％提高至95％。