本實(shí)用新型涉及一種采用整體鑄造成型的方法來(lái)代替艉軸架軸轂和支臂分別鑄造(鍛造),再焊接成型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),不僅使人字艉軸架材料的性能達(dá)到了一致,而且整體的工作性能更能滿足高動(dòng)力船舶航行要求工作載荷的整體鑄造成型大型高動(dòng)力船舶用艉軸架鑄造成型模,屬高動(dòng)力船舶用艉軸架鑄鋼件鑄造成型模領(lǐng)域。
背景技術(shù):
艉軸架又稱(chēng)“人字架”,通“尾軸架”。艉軸架是支承船外推進(jìn)軸的支架,由軸轂和支臂組成。一般用于中小型艦船上,有單臂和雙臂兩種。單臂艉軸架只有一個(gè)支臂,其剛性較差,但重量輕,損壞時(shí)易于修理更換,常用于多螺旋槳的小型艦艇上。雙臂艉軸架俗稱(chēng)人字架,剛性比單臂艉軸架好。人字艉軸架的兩個(gè)支臂夾角在60°~90°之間,接近90°時(shí)剛性最好。支柱伸入船體內(nèi)與剛性骨架連接,伸入處外板應(yīng)加強(qiáng),支臂的的截面根據(jù)流體力學(xué)原理,一般設(shè)計(jì)成魚(yú)體流線型,以減少船舶航行時(shí)水的阻力。人字艉軸架大量應(yīng)用于船體寬大、吃水淺、后體豐滿的滾裝船、渡船、客船等設(shè)有雙槳的船型。
由于人字艉軸架承受軸系和螺旋槳的靜載荷以及螺旋槳工作時(shí)的動(dòng)載荷,因此艉軸架在船體中固定的穩(wěn)定性以及兩支臂與軸轂之間的夾角會(huì)直接影響螺旋槳工作的平穩(wěn)性和船舶行駛的動(dòng)力。大型的人字艉軸架由于受傳統(tǒng)制造工藝的制約,整體鑄造成型的艉軸架往往會(huì)產(chǎn)生凝固收縮變形,兩支臂夾角及支臂在船艙中的定位尺寸往往與設(shè)計(jì)要求有偏差。
為了保證艉軸架與船體裝配后滿足船舶工作要求,在設(shè)計(jì)上往往采用艉軸架軸轂與支臂分別鑄造成型(部分要求高的艉軸架軸轂和支臂采用鍛造成型),然后根據(jù)艉軸架設(shè)計(jì)要求在現(xiàn)場(chǎng)固定裝配,最后焊接而成。由于受船臺(tái)工作環(huán)境限制,焊接時(shí)支臂在軸轂的定位以及焊接過(guò)程支臂在軸轂中的定位在船臺(tái)上很難控制,且焊后處理很難保證嚴(yán)格按焊接工藝規(guī)范要求執(zhí)行,焊縫區(qū)域質(zhì)量很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
設(shè)計(jì)目的:避免背景技術(shù)中的不足之處,設(shè)計(jì)一種采用整體鑄造成型的鑄造成型模來(lái)代替艉軸架軸轂和支臂分別鑄造(鍛造),再焊接成型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),不僅簡(jiǎn)化了制造工序,同時(shí)降低了生產(chǎn)成本,提高材料的利用率,同時(shí)整體鑄造成型的人字艉軸架材料的性能達(dá)到了一致,整體的工作性能更能滿足高動(dòng)力船舶航行要求工作載荷的整體鑄造成型大型高動(dòng)力船舶用艉軸架鑄造成型模。
設(shè)計(jì)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)目的。本申請(qǐng)對(duì)整體艉軸架結(jié)構(gòu)軸轂與支臂連接過(guò)渡區(qū)域采用大圓弧過(guò)渡,即采用整體鑄造成型的方法來(lái)代替艉軸架軸轂和支臂分別鑄造(鍛造),再焊接成型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),不僅簡(jiǎn)化了制造工序,同時(shí)降低了生產(chǎn)成本,提高材料的利用率,同時(shí)整體鑄造成型的人字艉軸架材料的性能達(dá)到了一致,整體的工作性能更能滿足高動(dòng)力船舶航行要求的工作載荷。
技術(shù)方案:一種整體鑄造成型大型高動(dòng)力船舶用艉軸架鑄造成型模,整個(gè)模型由鑄件本體(1)與軸轂區(qū)域工藝補(bǔ)貼(3)及支臂區(qū)域四塊方形工藝補(bǔ)貼(4)和工藝加強(qiáng)拉檔(5)以及泥芯頭(2)組成,四塊方形工藝補(bǔ)貼(4)分成兩組分布在內(nèi)外支臂直支臂以及工藝加強(qiáng)拉檔(5)上;泥芯頭(2)在鑄件本體(1)軸轂底部中心定位固定;軸轂區(qū)域工藝補(bǔ)貼(3)分布在鑄件本體(1)軸轂外圓以及內(nèi)外支臂斜支臂上,并以分型面位置分為上下兩部分,上半部分為方形,下半部分為鍥形;工藝加強(qiáng)拉檔(5)分布在鑄件本體(1)內(nèi)外支臂直支臂之間。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比,一是采用整體鑄造成型模鑄造成型的整體艉軸架代替艉軸架軸轂和支臂分別鑄造(鍛造),再焊接成型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),不僅簡(jiǎn)化了制造工序,同時(shí)降低了生產(chǎn)成本,提高材料的利用率;二是整體鑄造成型的人字艉軸架材料的性能達(dá)到了一致,整體的工作性能更能滿足高動(dòng)力船舶航行要求工作的載荷;三是由于實(shí)現(xiàn)了材料的一體化,產(chǎn)品克服了鑄鍛分體制造并通過(guò)焊接帶來(lái)的缺陷,延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命,提高了工作效率,具有極其可觀的經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展前景。
附圖說(shuō)明
圖1是整體鑄造成型大型高動(dòng)力船舶用艉軸架鑄造成型模的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:參照附圖1。一種整體鑄造成型大型高動(dòng)力船舶用艉軸架鑄造成型模,整個(gè)模型由鑄件本體1與軸轂區(qū)域工藝補(bǔ)貼3及支臂區(qū)域四塊方形工藝補(bǔ)貼4和工藝加強(qiáng)拉檔5以及泥芯頭2組成,四塊方形工藝補(bǔ)貼4分成兩組分布在內(nèi)外支臂直支臂以及工藝加強(qiáng)拉檔5上;泥芯頭2在鑄件本體1軸轂底部中心定位固定;軸轂區(qū)域工藝補(bǔ)貼3分布在鑄件本體1軸轂外圓以及內(nèi)外支臂斜支臂上,并以分型面位置分為上下兩部分,上半部分為方形,下半部分為鍥形;工藝加強(qiáng)拉檔5分布在鑄件本體1內(nèi)外支臂直支臂之間。
整個(gè)鑄造成型模在分型面位置分為上下兩部分,上部分方形軸轂區(qū)域工藝補(bǔ)貼3和四塊方形工藝補(bǔ)貼4分別附著在鑄件本體1的軸轂外圓和內(nèi)外支臂上,三部分構(gòu)成一體;下半部分鍥形軸轂區(qū)域工藝補(bǔ)貼3附著在鑄件本體1的軸轂外圓,工藝加強(qiáng)拉檔5分布在鑄件本體1內(nèi)外支臂的直支臂之間,泥芯頭2鑄件本體1軸轂底部中心定位,四部分組成一個(gè)有機(jī)整體。
需要理解到的是:上述實(shí)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路作了比較詳細(xì)的文字描述,但是這些文字描述,只是對(duì)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的簡(jiǎn)單文字描述,而不是對(duì)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的限制,任何不超出本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思路的組合、增加或修改,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。