專利名稱：大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外船用定距螺旋槳制造通常采用砂型鑄造方式成型，而且在技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是大槳軸孔氣孔等鑄造缺陷一直是多年來困擾我們的難題。尤其是直徑5m 以上的大槳，由于體積大，銅合金液凝固較慢，軸孔缺陷更為嚴(yán)重。氣孔產(chǎn)生的原因1.氣體在銅合金液中存在一定的溶解度，凝固過程中隨溫度降低溶解度降低，造成析出性氣孔缺陷；2.高溫銅合金液長時間與軸孔砂芯作用造成侵入性氣孔和反應(yīng)氣孔缺陷。針對上述問題，現(xiàn)行的解決方法主要有兩種一是降低銅合金液初始含氣量；二是加速銅合金的冷卻速度?；跉饪桩a(chǎn)生的原因，含氣量的始終無法完全消除。 因此，如何使銅合金液快速凝固，避免氣體析出形成氣孔缺陷就成了關(guān)鍵的技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)通常采用導(dǎo)熱性好的型砂制作軸孔砂芯，加強(qiáng)激冷，還有采用冷鐵工藝， 即在內(nèi)孔型芯內(nèi)加放冷鐵。但是以上措施效果均不甚理想，且冷鐵制作比較麻煩，操作不當(dāng)容易發(fā)生銅合金液鉆入砂芯造成粘砂，清理困難。另外螺旋槳多為單件生產(chǎn)，冷鐵的重復(fù)利用性也不好，使用成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制的一種大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，具有殼體、導(dǎo)熱填充物和供冷卻水通過的芯管，所述外層殼體的內(nèi)部具有導(dǎo)熱填充物， 所述填充物的內(nèi)部具有芯管，所述外層殼體具有多個殼片，殼片之間通過形變部連接，該形變部通過自身的形變，改變殼片之間的間距。緩沖部具有角鋼，其兩端固定連接兩塊相鄰的殼片，在角鋼、殼片相當(dāng)于角鋼端部的突出部和殼片的突出部所大體圍成的形變區(qū)域中填充有鈦礦砂。所述緩沖部在鈦礦砂中間設(shè)有通氣鋼管。殼片之間的間距為40_50mm，所述殼片的厚度為5-50mm。芯管為無縫鋼管，其管壁的為10_30mm。殼體、導(dǎo)熱填充物和芯管的幾何中心同軸。角鋼與所述殼片的連接方式為焊接。所述大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置的一端具有底板，所述底板的半徑大于所述冷卻裝置的外殼體的半徑。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，通過一種簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了，可以明顯的加快鑄件，尤其是具有孔結(jié)構(gòu)的鑄件冷卻速度，明顯的改善軸孔內(nèi)氣孔缺陷，大大降低了廢品率，減少了修補(bǔ)工作量，縮短了工期，降低了大型船用定距螺旋槳的制造成本。
為了更清楚的說明本發(fā)明的實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明的上視圖；圖2為本發(fā)明的側(cè)剖視圖；圖中1.殼體、11.殼片、2.導(dǎo)熱填充物、3.芯管、4.形變部、41.角鋼、42.突出部、
43.形變區(qū)域、44.通氣鋼管。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖1本發(fā)明的上視圖和圖2本發(fā)明的側(cè)剖視圖所示，一種大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，具有多個殼片11組成外殼體1，該殼體1，在使用過程中與螺旋槳軸孔相接觸，使螺旋槳受激冷，加快銅質(zhì)螺旋槳軸孔的冷卻速度。最為一個較佳的實(shí)施方式，采用熱穩(wěn)定性好的鋼板輥制，輥制成2個殼片11和殼片11-1。所述殼片11和殼片11-1通過形變部4相連接，由于軸孔受冷會發(fā)生形變，造成軸孔的內(nèi)徑收縮，為了增加殼體1的退讓性，即產(chǎn)生阻礙軸孔收縮變形應(yīng)力，在殼片11與殼片 11-1之間設(shè)有形變部4，通過形變部4的形變，減少殼片11與殼片11-1之間的距離，進(jìn)而減小整個殼體1的外徑尺寸。作為一個較佳的實(shí)施方式，所述形變部4主要部件為角鋼41，由于角鋼有較好的可焊性、塑性變形性能及一定的機(jī)械強(qiáng)度，故使用角鋼41連接2個相鄰的殼片殼片11和殼片11-1，角鋼41的兩端與殼片11和殼片12相鄰的2個部分焊接，保持本發(fā)明所述裝置的整體外形。在完成裝配后，所述角鋼41和殼片11的突出部42以及殼片11-1的突出部 42-1，由于殼片11與殼片11-1之間預(yù)先留有40-50mm的縫隙，形成了一個近似封閉的區(qū)域，作為形變區(qū)域43，在形變區(qū)域43內(nèi)部填充有鈦礦砂。縫隙的寬度40-50mm，是通過反復(fù)試驗(yàn)總結(jié)出來的縫隙太小，清砂困難；縫隙太大存在鉆銅危險。填充鈦礦砂目的是防止銅液鉆芯，有激冷作用，而且鈦礦砂本身具有一定的退讓性，利于變形應(yīng)力的釋放。作為一個較佳的實(shí)施方式，在所述填充的礦砂內(nèi)部，具有通氣鋼管44，鋼管3外壁均布直徑3mm的氣孔。一方面方便通入(X)2氣體固化鈦礦砂；另一方面方便銅液凝固過程中鈦礦砂釋放氣體，防止氣孔缺陷的產(chǎn)生。在整個殼體1的內(nèi)部，填充有導(dǎo)熱填充物2，可以使外殼1接受到的熱量迅速傳到至芯管3、所述芯管3，作為一個較佳的實(shí)施方式，所述芯管3采用整根無縫鋼管，芯管3的內(nèi)部設(shè)有冷卻水回路，冷卻水回路具有多個以便及時的通過冷卻水將熱量帶走。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，比如改變殼片的數(shù)量，填充物材質(zhì)的改變等將都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，其特征在于具有殼體(1)、導(dǎo)熱填充物( 和供冷卻水通過的芯管(3)，所述外層殼體(1)的內(nèi)部具有導(dǎo)熱填充物0)，所述填充物⑵的內(nèi)部具有芯管(3)，所述外層殼體⑴具有多個殼片(11)，殼片(11)之間通過形變部(4)連接，該形變部(4)通過自身的形變，改變殼片(11)之間的間距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，其特征還在于所述緩沖部(4)具有角鋼(41)，其兩端固定連接兩塊相鄰的殼片(11)和殼片(11-1)，在角鋼(41)、殼片(11)相對于角鋼端部的突出部(42)和殼片(11-1)的突出部(42-1)所大體圍成的形變區(qū)域^幻中填充有鈦礦砂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，其特征還在于所述緩沖部(4)在鈦礦砂中間設(shè)有通氣鋼管(44)，管壁有均布出氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，其特征還在于所述殼片(11)之間的間距為40-50mm，所述殼片的厚度為5_50mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，其特征還在于所述芯管(3)為無縫鋼管，其管壁厚為10-30mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，其特征還在于所述殼體(1)、導(dǎo)熱填充物( 和芯管(3)的幾何中心同軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，其特征還在于所述角鋼G4)與所述殼片(11)的連接方式為焊接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，其特征還在于所述殼片(11)具有與所述大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置相同的長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，其特征還在于所述大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置的一端具有底板(5)，所述底板(5)的半徑大于所述冷卻裝置的外殼體的半徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，其特征還在于所述殼片(11)組成的殼體(1)與螺旋槳軸孔同錐度，所述殼體內(nèi)、外表面刷金屬涂料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，具有殼體、導(dǎo)熱填充物和供冷卻水通過的芯管，所述外層殼體的內(nèi)部具有導(dǎo)熱填充物，所述填充物的內(nèi)部具有芯管，所述外層殼體具有多個殼片，殼片之間通過形變部連接，該形變部通過自身的形變，改變殼片之間的間距。本發(fā)明提供的大型船用定距螺旋槳鑄造軸孔水冷裝置，通過一種簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了，可以明顯的加快鑄件，尤其是具有孔結(jié)構(gòu)的鑄件冷卻速度，明顯的改善軸孔內(nèi)氣孔缺陷，大大降低了廢品率，減少了修補(bǔ)工作量，縮短了工期，降低了大型船用定距螺旋槳的制造成本。
文檔編號B22D30/00GK102389966SQ201110369789
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者王國仕, 王治雄, 王遠(yuǎn)新, 韓慶琚 申請人:大連船用推進(jìn)器有限公司