本實用新型涉及一種大型水輪機鑄造上冠高密度聚苯乙烯泡沫松木模型的復合結構。
背景技術：
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。傳統的水輪機鑄造上冠模型結構是整體使用單一紅松實木來制作模型，在實際操作過程中需要用將25mm厚松木板按照圖紙尺寸要求，切割成扇形條塊，并且通過骨膠將其進行疊層逐層拼接，中間再設置木質加強框架，最終通過銑床與手工修型最終成型。這種制作方法不僅制作周期長，而且紅松使用量大，并隨著紅松實木資源緊缺，原材料采購困難價格不斷升高，傳統方法制作的上冠模型整體制作成本很高。實際制作過程中主要存在的問題有：(1)隨著紅松實木資源緊缺，原材料采購困難并且價格不斷升高，整體模型制作成本很高；(2)模型制作過程需將紅松實木加工成一定厚度的扇形條塊，并將其進行疊層逐層粘接，最后通過加工方法成型，整體制作周期長；(3)勞動強度大。
技術實現要素：
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本實用新型的目的是提供一種顯著降低水輪機上冠模型制作成本，縮短制作周期等問題的工藝方法。本實用新型目的是通過以下技術方案實現的：一種大型水輪機鑄造上冠高密度聚苯乙烯泡沫松木模型的復合結構，該復合結構模型的第一部分為水輪機上冠木質框架(1),模型第二部分為高密度聚苯乙烯泡沫層(2),模型第三部分為起模與固定用螺桿(3),模型第四部分為改性聚乙酸乙烯酯涂層(4),模型第五部分為聚氨酯涂料層(5),水輪機上冠木質框架(1)上部安裝固定高密度聚苯乙烯泡沫層(2),起模與固定用螺桿(3)與水輪機上冠木質框架(1)固定連接,起模與固定用螺桿(3)外部包裹高密度聚苯乙烯泡沫層(2),高密度聚苯乙烯泡沫層(2)外部附著改性聚乙酸乙烯酯涂層(4),改性聚乙酸乙烯酯涂層(4)外部附著聚氨酯涂料層(5)。
技術效果：
本實用新型與傳統工藝對比，通過采用高密度聚苯乙烯泡沫來替代上冠模型過流面區域的紅松實木，可節約整體上冠紅松實木使用量30％-50％左右，并且高密度聚苯乙烯泡沫板價格只有紅松實木價格的12％，使得上冠模型整體制作成本可降低50％-70％，制作成本顯著降低。并且由于高密度聚苯乙烯泡沫板質量輕、易加工等特點，大幅度的縮短模型制作周期及勞動強度。
但是高密度聚苯乙烯泡沫是通過加熱熔融而成型，其表面顆粒感強，粗糙度較高，并且聚苯乙烯泡沫與專用于表面處理的原子灰及聚氨酯漆直接接觸時會發生化學熔解，不能直接用于其表面，從而影響砂型的表面質量，使得鑄件表面粘砂與砂眼等缺陷發生幾率大幅度的增加，很大程度上限制了高密度聚苯乙烯泡沫的使用。本實用新型通過在高密度聚苯乙烯泡沫層(2)表面使用手工刷涂的方式鋪設改性聚乙酸乙烯酯涂層(4)不但可以顯著提高高密度聚苯乙烯泡沫表面光滑程度與表面硬度，并且實現了在高密度聚苯乙烯泡沫層(2)表面涂刷聚氨酯漆的效果，使得整體模型表面硬度及平整度達到紅松實木模型水平。并且本實用新型通過第三部分模型起模與固定用螺桿(3)的嵌入實現了復合結構模型的重復使用。
本實用新型與傳統的水輪機鑄造上冠模型結構相對比，可節約整體上冠紅松實木使用量30％-50％并且制作成本可降低50％-70％，大幅度縮短生產周期及勞動強度，并且解決了聚苯乙烯泡沫表面粗糙、顆粒感強等問題，從而避免了由于砂型表面粗糙而導致鑄件砂眼與粘砂等問題的發生。并且本方法操作簡便，易于掌握，應用前景廣闊。保證了大型水輪機上冠生產質量。
附圖說明：
圖1為水輪機上冠模型復合結構剖視簡圖
具體實施方式：
如圖1所示，一種大型水輪機鑄造上冠高密度聚苯乙烯泡沫松木模型的復合結構，該復合結構模型的第一部分為水輪機上冠木質框架1,模型第二部分為高密度聚苯乙烯泡沫層2,模型第三部分為起模與固定用螺桿3,模型第四部分為改性聚乙酸乙烯酯涂層4,模型第五部分為聚氨酯涂料層5,水輪機上冠木質框架1上部安裝固定高密度聚苯乙烯泡沫層2,起模與固定用螺桿3與水輪機上冠木質框架1固定連接,起模與固定用螺桿3外部包裹高密度聚苯乙烯泡沫層2,高密度聚苯乙烯泡沫層2外部附著改性聚乙酸乙烯酯涂層4,改性聚乙酸乙烯酯涂層4外部附著聚氨酯涂料層5。
所述的上冠木質框架1是通過銑床加工及手工修型而成型的。