大型风电行星架铸造成型工艺
专利汇可以提供大型风电行星架铸造成型工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种大型 风 电 行星架 铸件 铸造 成型工艺，该行星架铸件包括与三 角 立柱垂直连接的上环形板和下环形板，行星架铸件的分型面设置在上环形板与三角立柱的交接面；上环形板与下环形板之间设置第一砂芯和第二砂芯，砂芯的外侧设有三角形出气通道，砂芯中心部位设竖直出气通道；上环形板与三角立柱相交处正上方设明冒口；下环形板设暗冒口，下环形板的下方设有外冷 铁 。采用底返浇道与阶梯浇道相结合的浇注方式进行浇注。采用本发明生产的行星架铸件成型好、尺寸合格，铸件基体组织致密，三角立柱与上环形板、下环形板交接部位无裂纹 缺陷 ，其它部位仅需修饰性补焊，降低了铸件生产成本，具有较高的经济效益。，下面是大型风电行星架铸造成型工艺专利的具体信息内容。
1.一种大型风电行星架铸造成型工艺，该行星架铸件（1）包括与五根均匀分布的三角立柱（13）垂直连接的上环形板（3）和下环形板（8），上环形板（3）上设有5个开口朝下的锥形行星轴盲孔（2），下环形板（8）中间区域设有5个均匀分布的行星轴通孔（10），行星轴通孔（10）不需要铸出，其特征在于：所述行星架铸件（1）的分型面设置在上环形板（3）与三角立柱（13）的交接面（4）；上环形板（3）与下环形板（8）之间设置第一砂芯（5）和第二砂芯（7），第一砂芯（5）和第二砂芯（7）的外侧设有三角形出气通道（6），第一砂芯（5）的中心部位设有用流钢砖排设的第二竖直出气通道（21），第二砂芯（7）中心部位均设有用流钢砖排设的第一竖直出气通道（20）；在上环形板（3）与三角立柱（13）相交处正上方均设置明冒口（19）；下环形板（8）未铸出的行星轴通孔（10）上方设置5个暗冒口（9），暗冒口（9）顶部与水平出气通道（22）相连通，水平出气通道（22）与第二竖直出气通道（21）相连通；
暗冒口（9）正下方设置数个低返内浇道（11），内浇道（11）的底端与设置在行星架铸件（1）下方的横浇道（15）相连通，横浇道（15）汇合后通过设置在行星架铸件（1）外侧的直浇道（16）从铸件上箱引出，直浇道（16）通过阶梯浇道（17）与明冒口（19）相连；三角立柱（13）与上环形板（3）、下环形板（8）交接处设置有数根工艺割筋（14）；
下环形板（8）的下方设有数块外冷铁（12）；明冒口（19）顶部在浇注完成后分别敷设保温材料（18）进行保温。
2.根据权利要求1所述的大型风电行星架铸造成型工艺，其特征在于：所述的第一砂芯（5）与第二砂芯（7）合箱时先将第一砂芯（5）和第二砂芯（7）粘合成一体后，用样板控制粘合后砂芯的高度尺寸，再整体下芯。
3.根据权利要求1或2所述的大型风电行星架铸造成型工艺，其特征在于：所述第一砂芯（5）与第二砂芯（7）的中间部位施放退让性材料，保证吃砂量在100-150 mm之间。
4.根据权利要求3所述的大型风电行星架铸造成型工艺，其特征在于：所述第一竖直出气通道（20）的直径为80-120mm，所述水平出气通道（22）的尺寸为60mm×60mm×15mm，所述第二竖直出气通道（21）的直径为40-60mm。
5.根据权利要求3所述的大型风电行星架铸造成型工艺，其特征在于：所述明冒口（19）为圆形保温明冒口，明冒口（19）顶部在浇注完成后施放保温材料（18）为草木灰，敷设重量为12-17kg；所述暗冒口（9）为圆形砂型暗冒口。
6.根据权利要求5所述的大型风电行星架铸造成型工艺，其特征在于：所述下环形板（8）的外圆侧面设有数块外冷铁（12），下环形板（8）与三角立柱（13）交接处正下方设有外冷铁（12），下环形板（8）底部位于暗冒口（9）正下方设有数块外冷铁（12）。
7.根据权利要求6所述的大型风电行星架铸造成型工艺，其特征在于：所述外冷铁（12）的厚度为被激冷处壁厚或热节圆直径的0.5-0.8倍，长度为被激冷处壁厚的1.8-2.5倍，宽度为被激冷处壁厚的1.5-2.0倍，外冷铁（12）与铸件接触表面周边缓冷坡坡度为25-35°。
8.根据权利要求7所述的大型风电行星架铸造成型工艺，其特征在于：所述阶梯浇道（17）共有3道，位于上环形板（3）上方100-120mm高度处。
9.根据权利要求8所述的大型风电行星架铸造成型工艺，其特征在于：所述行星架铸件（1）的铸造成型工艺采用树脂砂手工造型；成型后行星架铸件（1）收缩率为1.5%。
10.根据权利要求9所述的大型风电行星架铸造成型工艺，其特征在于：所述工艺割筋（14）的厚度为15-20mm，相邻工艺割筋（14）之间间距为40-50mm。
大型风电行星架铸造成型工艺
技术领域
背景技术
发明内容
暗冒口正下方设置数个低返内浇道，内浇道的底端与设置在行星架铸件下方的横浇道相连通，横浇道汇合后通过设置在行星架铸件外侧的直浇道从铸件上箱引出，直浇道通过阶梯浇道与明冒口相连；三角立柱与上环形板、下环形板交接处设置有数根工艺割筋；
下环形板的下方设有数块外冷铁；明冒口顶部在浇注完成后分别敷设保温材料进行保温。
（2）上环形板与下环形板之间设置两个砂芯，用第二砂芯来形成下环形板，用第一砂芯来形成上环形板及上环形板上的行星轴盲孔，合箱时将第一砂芯与第二砂芯粘合后用样板测量砂芯总高度尺寸，以保证上下环形板之间尺寸符合公差要求。采用两层砂芯能方便造型操作，可以保证上环形板下方的5个行星轴盲孔处砂型的强度与紧实度，避免因冒口下方过热产生粘砂；
（3）在上环形板与5根三角立柱相交的正上方设置5个圆形保温明冒口，解决上环形板及5根立柱的补缩问题。将下环形板上5个行星轴通孔不铸出，在其正上方设置5个圆形砂型暗冒口，解决下环形板、行星中心轴孔及行星轴通孔的补缩问题。分层设置冒口可对行星架铸件进行充分补缩，使各部位均能形成致密组织，同时分散的多个冒口集渣效果显著。明冒口顶部在浇注完成后各施放15kg保温材料，增加冒口保温性能，可以提升冒口补缩效果；
（4）在下环形板下方设置数块外冷铁，外冷铁与铸件接触表面周边缓冷坡30°。外冷铁处钢液的凝固速度约为砂型处的两倍以上，设置外冷铁使得铸件放冷铁部位先凝固，形成实现顺序凝固趋势，可以延长冒口补缩距离，从而获得致密组织。外冷铁与铸件接触处的侧面做出缓冷坡，使冷铁和砂型的交界面温度梯度平缓过渡，避免在冷铁和砂型的交界处的铸件上产生热裂缺陷；
（5）本发明所述的树脂砂工艺浇道的开设原则是低温、底返、开放快浇，设置数道底返内浇道是为了使浇注系统中内浇道总断面最大，多点分散热量保证浇注时钢水先从铸件最底部进入，有利于砂型型腔中涂料皮和浮砂聚集至冒口中；在上环形板上方设置3道阶梯浇道，当钢液面上升到3道阶梯浇道处时，钢液即从3道阶梯浇道进入，这样有助于钢液浇注后期铸件形成顺序凝固的趋势，避免底返内浇道处过热出现缩松及裂纹缺陷；
（6）本发明在下环形板行星轴通孔上方的暗冒口顶部设置水平出气通道，通过流钢砖排设的竖直出气道从上箱排出气体。浇注时下环形板中的气体只能从砂芯侧面的三角形出气通道和下环形板行星轴通孔（未铸出）上方的冒口顶部逸出，进入冒口中的气体通过水平出气通道将气体引入第二竖直出气通道从上箱顶部排出，保证铸型内部钢液排气畅通，有效避免铸件产生气孔、浇不足等缺陷；
（7）行星架铸件的三角立柱与上环形板、下环形板垂直相交，上环形板、下环形板主要沿水平方向收缩，三角立柱主要沿竖直方向收缩，相交部位厚大，散热条件差，凝固后易形成应力集中产生裂纹缺陷。在该部位设置多道工艺割筋可以起到分解、释放收缩应力的作用，从而有效降低和避免裂纹缺陷；
（8）砂芯中间部位施放退让性材料，吃砂量控制在100-150mm之间。能增加砂芯的退让性，可减小上下环形板之间及主轴孔的径向收缩阻力，同时也有利于砂芯内部气体的向上排出；退让性材料可选择木屑等材料；
（9）本发明将铸件的收缩率选为1.5%，可以有效解决行星架铸件结构复杂，收缩不均匀的问题。
图2是图1的俯视示意图；
图中：1、行星架铸件，2、行星轴盲孔，3、上环形板，4、交接面，5、第一砂芯，6、三角形出气通道，7、第二砂芯，8、下环形板，9、暗冒口，10、行星轴通孔，11、内浇道，12、外冷铁，13、三角立柱，14、工艺割筋，15、横浇道，16、直浇道，17、阶梯浇道，18、保温材料，19、明冒口，20、第一竖直出气通道，21、第二竖直出气通道，22、水平出气通道，
具体实施方式:
下面结合附图对本发明的技术方案和有益效果作进一步详细说明。
2、磁粉探伤检测结果：
（1）非线性气孔、夹砂和夹渣、由于氮产生的收缩缺陷的检测结果：
（2）线性和排成一线缺陷的检测结果：
3、行星架铸件三角立柱与上环形板和下环形板交接部位及行星头与行星孔部位无任何裂纹缺陷，不需要进行补焊。其它部位存在少量微裂纹缺陷，仅需进行修饰性补焊。
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