本實用新型涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大型核電鑄鋼件模樣。

背景技術(shù)：

有一種大型核電鑄鋼件產(chǎn)品,其進氣端和排氣端部位結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，存在起模反斜度部位，無法按鑄件形狀實樣制作模具造型，必須采用外模造型+芯盒制出砂芯的方法造型，每種產(chǎn)品均單獨制作模樣，模樣整體用木料堆置而成，形狀結(jié)構(gòu)如圖1所示。該模樣1的制作方法對大型核電鑄鋼件產(chǎn)品而言，模樣成本占整個鑄件生產(chǎn)成本的20%，大大提高鑄件的制造成本。同時，實際生產(chǎn)中，由于大型核電鑄鋼件模樣木制模具尺寸偏大，制作過程復(fù)雜，制作周期有的長達50天以上，占鑄件交貨周期的三分之一以上，嚴重影響付的準時性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型核電鑄鋼件模樣制作方法存在的成本高、周期長的問題提供一種大型核電鑄鋼件模樣，以緩解上述矛盾。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種大型核電鑄鋼件模樣，其特征在于，包括利用三維繪圖軟件建立大型核電鑄鋼件的模樣數(shù)模，所述模樣數(shù)模的前端、后端和側(cè)向分別設(shè)置有定位芯頭；所述模樣數(shù)模根據(jù)結(jié)構(gòu)特征分為若干個曲面模樣和與曲面模樣拼接的平面模樣，所述曲面模樣用于形成鑄鋼件的曲面外輪廓，所述平面模樣位于曲面模樣圍成的中心用于支承和固定各曲面模樣；所述曲面模樣為消失模結(jié)構(gòu)，所述平面模樣為木模結(jié)構(gòu)。本實用新型的模樣結(jié)構(gòu)，根據(jù)大型鑄鋼件的尺寸和結(jié)構(gòu)特點，將模樣進行分模處理，將平面部分與曲面部分分開制作，平面部分形狀簡單，直接用手工制作，并且采用框架式拼裝結(jié)構(gòu)，大大節(jié)省模樣制作成本和簡化制作工藝；而曲面部分形狀復(fù)雜，用于形成鑄鋼件的外輪廓，對加工方法和尺寸精度要求高，采用消失模泡沫材料制作可以大大降低制作成本和簡化制作工藝，并且有利于保證消失模的尺寸精度，縮短模樣制作的生產(chǎn)周期。

作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述平面模樣為木質(zhì)框架結(jié)構(gòu)，包括圍成箱式結(jié)構(gòu)的若干框架板，所述框架板內(nèi)側(cè)固定排布有若干加強方木，相對面的框架板之間縱向均布有若干加強板；所述曲面模樣采用密封度為35—40kg/m³消失模泡沫材料制作而成；所述平面模樣與曲面模樣連接的表面設(shè)有便于定位的嵌裝或卡裝結(jié)構(gòu)；所述平面模樣與曲面模樣配合組裝時，平面模樣與曲面模樣的結(jié)合面配合嵌裝或卡裝，并結(jié)合面的其它部位通過粘膠粘接牢固；

為便于平面模樣的制作安裝，所述平面模樣中各框架板、加強板和加強方木之間的連接處通過嵌入式的自攻螺栓固定連接，所述加強板端部與框架板內(nèi)側(cè)設(shè)置的加強方木搭接處設(shè)有方形卡口，各連接件的結(jié)合面通過粘膠加固。

為進一步簡化曲面模樣的制作工藝，所述曲面模樣根據(jù)尺寸的大小分割為若干便于制作的活塊子模樣，各活塊子模樣制作成形后拼裝組合而成，各活塊模樣沿各拼裝面的垂直方向設(shè)有1-1.5mm的分模負數(shù)。

為進一步提高曲面模樣的強度和安裝精度，所述曲面模樣中定位芯頭的定位面嵌裝有木質(zhì)防變形端頭。

為提高曲面模樣的尺寸精度，所述曲面模樣由消失模泡沫塊通過數(shù)控機床加工而成。本實用新型的方法中,將用于保證鑄件尺寸精度的曲面模樣用消失模泡末塊通過數(shù)控機床加工而成,不但可以保證模樣尺寸精度,而且降低模樣制作難度,提高模樣制作效率。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中大型核電鑄鋼件木模的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的大型核電鑄鋼件模樣的制作方法中繪制的鑄鋼件模樣數(shù)模。

圖3為本實用新型的方法中裝鑄鋼件模樣分模成平面模樣和曲平模樣的示意圖。

圖4為平面模樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5 為平面模樣內(nèi)加強板與框架板連接部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為平面模樣的完成示意圖。

圖7曲面模樣的劃分成活塊子模樣的示意圖。

圖8曲面模樣與平面模樣的組裝示意圖。

圖9曲面模樣與平面模樣另一角度的組裝示意圖。

圖10為防變形端頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型

如圖2—圖10，本實用新型的大型核電鑄鋼件模樣，首先利用三維繪圖軟件建立大型核電鑄鋼件的模樣數(shù)模，如圖2所示，該模樣數(shù)模的前端、后端和側(cè)向分別設(shè)置有定位芯頭一2、定位芯頭二3和定位芯頭三4。

將上述模樣數(shù)模根據(jù)結(jié)構(gòu)特征進行分塊處理，如圖3所示，分為若干個曲面模樣和與曲面模樣拼接的平面模樣5，曲面模樣用于形成鑄鋼件的曲面外輪廓，平面模樣5位于曲面模樣圍成的中心用于支承和固定各曲面模樣；曲面模樣為消失模結(jié)構(gòu)，平面模樣5為木模結(jié)構(gòu)；本實施例的曲面模樣分為兩側(cè)面的曲面模樣一601、曲面模樣二603和頂部的曲面模樣三602。

制作平面模樣和曲面模樣：如圖4—圖6所示平面模樣5為木質(zhì)框架結(jié)構(gòu)，包括圍成箱式結(jié)構(gòu)的若干框架板501，框架板501內(nèi)側(cè)固定排布有若干加強方木502，相對面的框架板之間縱向均布有若干加強板503；曲面模樣采用密封度為35—40kg/m³消失模泡沫材料制作而成。本實施例中，為提高曲面模樣的尺寸精度，曲面模樣由消失模泡沫塊通過數(shù)控機床加工而成，不但可以保證模樣尺寸精度,而且降低模樣制作難度,提高模樣制作效率。

為便于定位安裝，平面模樣與曲面模樣連接的表面設(shè)有便于定位的嵌裝或卡裝結(jié)構(gòu)。如圖6所示，平曲模樣5的表面設(shè)置若干定位凸臺504，曲面模樣的對應(yīng)部位分別配合設(shè)有凹槽；根據(jù)鑄件模樣的結(jié)構(gòu)特點，本實施例中，平面模樣5與曲面模樣一601的配合面直接設(shè)計成嵌裝結(jié)構(gòu)，將曲面模樣一601配合嵌裝在平面模樣對應(yīng)表面的凹槽內(nèi)，并且將配合面用粘膠貼接牢固。

為便于平面模樣的制作安裝，本實施例的平面模樣5中各框架板501、加強板503和加強方木502之間的連接處通過嵌入式的自攻螺栓固定連接。如圖4，在加強板503端部與框架板501內(nèi)側(cè)設(shè)置的加強方木502搭接處設(shè)有方形卡口503A，各連接件的結(jié)合面通過粘膠加固。

為進一步簡化曲面模樣的制作工藝，曲面模樣根據(jù)尺寸的大小分割為若干便于制作的活塊子模樣，各活塊子模樣制作成形后拼裝組合而成，各活塊模樣沿各拼裝面的垂直方向設(shè)有1-1.5mm的分模負數(shù)。本實施例中，如圖7所示，將尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的曲面模樣二602分割成四個活塊子模樣，分別為活塊子模樣一602A、活塊子模樣二602B、活塊子模樣三602C、活塊子模樣四602D，四個活動模樣沿各拼裝面的垂直方向設(shè)有1-1.5mm的分模負數(shù)，以抵消拼裝誤差。

為進一步提高曲面模樣的強度和安裝精度，在曲面模樣兩端中定位芯頭的定位面處嵌裝有木質(zhì)防變形端頭7，如圖10所示，該木質(zhì)防變形端頭7還固定連接有固定桿8，防變形端頭7在芯頭表面嵌裝到位后該固定桿8貫穿插入曲面模內(nèi)部以固定防變形端頭7。

制作好上述平面模樣和曲面模樣后，進行平面模樣和曲面模樣的組合，如圖8和圖9所示，將平面模樣5與各曲面模樣配合組裝，使平面模樣與曲面模樣的結(jié)合面配合嵌裝或卡裝，并將結(jié)合面的其它部位粘接牢固。

最后，進行模樣尺寸的檢測返修、表面處理，直到模樣尺寸符合要求。

本實用新型的模樣制作方法，根據(jù)大型鑄鋼件的尺寸和結(jié)構(gòu)特點，將模樣進行分模處理，將平面部分與曲面部分分開制作，平面部分形狀簡單，直接用手工制作，并且采用框架式拼裝結(jié)構(gòu)，大大節(jié)省模樣制作成本和簡化制作工藝；而曲面部分形狀復(fù)雜，用于形成鑄鋼件的外輪廓，對加工方法和尺寸精度要求高，采用消失模泡沫塊通過數(shù)控機床精確加工而成，可以大大降低制作成本和簡化制作工藝，并且有利于保證消失模的尺寸精度，縮短模樣制作的生產(chǎn)周期。