專利名稱：離心鑄造機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與鑄造機(jī)械有關(guān)，特別涉及金屬鑄造中的離心澆注機(jī)械。
目前，國內(nèi)廠家使用或生產(chǎn)的離心鑄造機(jī)均為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用一級(jí)齒輪或一級(jí)帶傳動(dòng)、傳動(dòng)比低(小于3)，齒輪的螺旋角不大于12°，設(shè)備運(yùn)行振動(dòng)大、噪聲高，潤滑油與冷卻水相互滲合，使設(shè)備的傳動(dòng)部件受到腐蝕，降低了設(shè)備運(yùn)行的可靠性及使用壽命。
離心鑄造技術(shù)的進(jìn)步對(duì)離心鑄造機(jī)提出的新要求是離心鑄造金屬液自然形成內(nèi)孔，不用下芯，結(jié)晶凝固在動(dòng)態(tài)壓力下進(jìn)行，組織致密、生產(chǎn)率高，其應(yīng)用范圍由有色件拓展到鑄鋼、鑄鐵筒套類零件，要求設(shè)備的承載能要高，每次澆注運(yùn)行的時(shí)間長；利用偏析產(chǎn)生徑向梯度材料，要求鑄型實(shí)際工作轉(zhuǎn)速與工藝希望值符合性好；利用動(dòng)態(tài)效應(yīng)控制鑄件組織狀態(tài)，在固液兩相金屬共存狀態(tài)下，按一定的規(guī)律在一定范圍內(nèi)改變鑄型的轉(zhuǎn)速，利用加速度細(xì)化控制晶粒結(jié)構(gòu)，為確保設(shè)備運(yùn)行安全可靠、防止鑄件結(jié)晶凝固終了階段因振動(dòng)而產(chǎn)生內(nèi)部微細(xì)裂紋，要求工作臺(tái)運(yùn)行、停止要特別平穩(wěn)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠，密封性能優(yōu)良，安裝維護(hù)方便，使用壽命長的離心鑄造機(jī)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型離心鑄造機(jī)，包括與工作臺(tái)16連接的主軸13，大錐齒輪6和定位軸承與主軸13連接。小錐齒輪5與大錐齒輪6嚙合并有傳動(dòng)裝置。主軸13的大端和小端有軸向定位推力軸承2和9，有徑向定位雙列調(diào)心軸承1和8。大錐齒輪6與主軸13花鍵滑動(dòng)配合，大錐齒輪6有輔助定位錐軸承7，小錐齒輪5的軸14有錐軸承3與機(jī)身15連接。軸14有帶輪4與電機(jī)輸出軸的帶輪傳動(dòng)連接。
本實(shí)用新型立式主軸13上粗下細(xì)。大錐齒輪6的螺旋角為35°，螺旋角旋向使軸向力指向齒輪6的大端。
本實(shí)用新型有過渡銅套12與主軸13連接，有油密封圈10和水密封圈11，其間有油水收集腔17。
本實(shí)用新型主軸13下端有電磁排空閥18。
本實(shí)用新型工作臺(tái)16的靜、動(dòng)平衡精度為G16。
本實(shí)用新型運(yùn)行平穩(wěn)，由于傳動(dòng)鏈采用齒輪，窄V帶兩級(jí)傳動(dòng)，固定速比大于4．5，可實(shí)現(xiàn)無沖擊軟起動(dòng)，主軸由單向定位改變?yōu)殡p向定位，設(shè)置兩個(gè)推力軸承，軸承的布置原則為主軸軸徑大的一端受壓力，小的一端受拉力，利于提高其剛性，徑向定位選用雙列調(diào)心滾子軸承，便于安裝，熱補(bǔ)償。大錐齒輪的螺旋角由12°加大至35°，重合度提高2．2倍，加之傳動(dòng)鏈增加一級(jí)窄V帶傳動(dòng)，提高工作臺(tái)平穩(wěn)性，減少?zèng)_擊。大錐齒輪與主軸采用花鍵滑動(dòng)配合聯(lián)接，使其可軸向移動(dòng)，大錐齒輪增設(shè)圓錐滾子軸承輔助定位，通過選擇齒輪螺旋角的旋向，使軸向力方向指向齒輪大端，軸向力經(jīng)該軸承直接傳給機(jī)身，既消除了齒輪螺旋角增大而使軸向力增大的不利影響，又達(dá)到了齒輪副定側(cè)隙設(shè)計(jì)，并具有很好的裝配結(jié)構(gòu)工藝性。
離心機(jī)傳動(dòng)部件采用油潤滑，主軸與工作臺(tái)的冷卻由主軸內(nèi)孔進(jìn)水冷卻。這樣，油水要求動(dòng)密封，若油水相互滲合則腐蝕設(shè)備、降低潤滑效果、縮短潤滑油液的更換周期，增加了運(yùn)行成本，而油水的動(dòng)密封一直是國產(chǎn)離心機(jī)亟待解決的難題。本實(shí)用新型采用了兩個(gè)措施加以解決一是將油水共用的單層密封改為油水分層密封，中間設(shè)置一容腔收集油水泄漏的混合物，定時(shí)排空減壓，杜絕了油水相互滲合；二是增設(shè)過渡銅套縮小密封面軸徑尺寸減小線速度，改善密封條件，同時(shí)便于密封材料的更換。對(duì)立式離心鑄造機(jī)主軸下端增設(shè)冷卻水電磁排空閥，以便設(shè)備長期停放排空冷卻水。
本實(shí)用新型運(yùn)行平穩(wěn)可靠，振動(dòng)小，噪聲低，密封性能優(yōu)良，檢測(cè)、裝配、維護(hù)方便，動(dòng)態(tài)加載轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，承載能力強(qiáng)，節(jié)能65％，鑄件壁厚差與高度之比小于4％。使用壽命長，運(yùn)行成本低。
如下是本實(shí)用新型的附圖


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為
圖1的局部放大圖。
如下是本實(shí)用新型的實(shí)施例
工作臺(tái)16與主軸13鍵連接。立式主軸13的大端和小端分別有軸向定位推力軸承2和9，有徑向定位雙列調(diào)心軸承1和8。大錐齒輪6與主軸13花鍵滑動(dòng)配合，有輔助定位錐軸承7。齒輪6的螺旋角由國內(nèi)目前的12°增大到35°，總重合度提高2．2倍。雖軸向力也隨之增大，但通過選擇螺旋角方向可使大錐齒輪6受軸向力向下，與齒輪6嚙合的小錐齒輪受軸向力向左，這樣軸向力通過軸承7傳向機(jī)身。由于未裝上主軸前齒輪的側(cè)隙已確定，對(duì)檢測(cè)，裝配均具良好的結(jié)構(gòu)工藝性。
工作臺(tái)16主要用于安裝并支承鑄型，與主軸13通過錐孔鍵聯(lián)接，并由4個(gè)螺柱與主軸固連，因此，主軸在機(jī)身中的定位顯得尤為重要。其定位精度與鑄件的澆注質(zhì)量密切相關(guān)。理想狀態(tài)下，鑄型、工作臺(tái)及主軸的總重心應(yīng)過主軸軸心線，但由于轉(zhuǎn)臺(tái)本身的結(jié)構(gòu)(底部有筋板)，使其在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因空氣動(dòng)力作用而產(chǎn)生一個(gè)向上的作用力，澆注不同質(zhì)量的鑄件時(shí)，使上述總重力可能出現(xiàn)與此作用力或大或小或相等三種情形，為此，需設(shè)置兩個(gè)推力軸承2、9使主軸13在軸向得到定位。兩個(gè)推力軸承呈上下布置，主軸上端較粗大，該位置推力軸承便主軸受壓，而主軸下端較細(xì)，主要考慮因空氣作用力大于主軸部件總重力時(shí)而設(shè)置一個(gè)推力軸承，此時(shí)主軸受拉，且易于提高主軸剛性。主軸徑向定位則選擇用兩個(gè)雙列調(diào)心園柱滾子軸承，且對(duì)澆注時(shí)主軸受熱變形的補(bǔ)償相當(dāng)有利。
本實(shí)用新型將已有離心機(jī)的油水共用的單層密封改為油水分層密封，有油密封圈10和水密封圈11，中間設(shè)置油水收集腔17收集油水泄漏的混合物，定時(shí)由電磁排空閥18定時(shí)排空減壓。在主軸13下端增設(shè)過渡銅套12，縮小密封面軸經(jīng)尺寸、減小線速度，改善密封條件；同時(shí)便于密封材料的更換。對(duì)立式離心鑄造機(jī)主軸下端增設(shè)冷卻水電磁排空閥，以便設(shè)備長期停放排空冷卻水。
本實(shí)用新型的機(jī)身材質(zhì)為合金鑄鐵或球墨鐵有利于減振吸振，工作臺(tái)進(jìn)行靜平衡，動(dòng)平衡試驗(yàn)，平衡精度為G16。
小錐齒輪5與大錐齒輪6嚙合，其軸14上有錐軸承3。軸14有帶輪4通過窄V形帶與電機(jī)輸出軸的帶輪連接，提高平穩(wěn)性，減小沖擊。
權(quán)利要求1.一種離心鑄造機(jī)，包括與工作臺(tái)(16)連接的主軸(13)，大錐齒輪(6)和定位軸承與主軸(13)連接，小錐齒輪(5)與大錐齒輪(6)嚙合并有傳動(dòng)裝置，其特征在于主軸(13)的大端和小端有軸向定位推力軸承(2)和(9)，有徑向定位雙列調(diào)心軸承(1)和(8)，大錐齒輪(6)與主軸(13)花鍵滑動(dòng)配合，大錐齒輪(6)有輔助定位錐軸承(7)，小錐齒輪(5)的軸(14)有錐軸承(3)與機(jī)身(15)連接，軸(14)有帶輪(4)與電機(jī)輸出軸的帶輪傳動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心鑄造機(jī)，其特征在于立式主軸(13)上粗下細(xì)，大錐齒輪(6)的螺旋角為35°，螺旋角旋向使軸向力指向齒輪(6)的大端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心鑄造機(jī)，其特征在于有過渡銅套(12)與主軸(13)連接，有油密封圈(10)和水密封圈(11)，其間有油水收集腔(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心鑄造機(jī)，其特征在于主軸(13)下端有電磁排空閥(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心鑄造機(jī)，其特征在于工作臺(tái)(16)的靜、動(dòng)平衡精度為G16。
專利摘要本實(shí)用新型為離心鑄造機(jī)。工作臺(tái)16與主軸13連接,大錐齒輪6和定位軸承與主軸13連接。小錐齒輪5與大錐齒輪6嚙合并有傳動(dòng)裝置。主軸13的大端和小端有軸向定位推力軸承2和9,有徑向定位雙列調(diào)心軸承1和8。大錐齒輪6與主軸13花鍵滑動(dòng)配合,大錐齒輪6有輔助定位錐軸承7,小錐齒輪5的軸14有錐軸承3與機(jī)身15連接。軸14有帶輪4與電機(jī)輸出軸的帶輪傳動(dòng)連接。運(yùn)行平穩(wěn)、安定可靠,密封性能優(yōu)良,維護(hù)方便,使用壽命長。
文檔編號(hào)B22D13/00GK2412683SQ0022245
公開日2001年1月3日 申請(qǐng)日期2000年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月10日
發(fā)明者周宇華, 離華忠, 張文峰 申請(qǐng)人:東方汽車輪機(jī)廠