鑄造工藝的應(yīng)用效果:根據(jù)閉式單吸離心泵葉輪的設(shè)計形式,采用兩種 鑄造方法:常規(guī) 鑄造件法和可溶芯 鑄造法。通過實際演練制作樣件,憑借 的三維掃描設(shè)備采集數(shù)據(jù),較終通過采集的三維數(shù)據(jù)與原設(shè)計的三維模型進行比對,由此判斷哪種方法 能 地葉型的準確度和表面光潔度。
對于不銹鋼離心泵葉輪和導(dǎo)葉的制作,較常規(guī)的鑄造工藝為熔模 鑄造和砂型鑄造。對于熔模 鑄造,通常的方法是先制作蠟型,再經(jīng)過一般制殼工序的涂料、撒砂等工藝完成。根據(jù)蠟型制作方法的不同又可分為傳統(tǒng) 鑄造和可溶芯 鑄造兩種工藝方法,可溶芯 鑄造可通過尿素芯和陶瓷芯兩種工藝的應(yīng)用來完成。由于陶瓷芯的成型工藝復(fù)雜(尤其是陶瓷芯的固定工序、高溫焙燒工序、低溫處理工序和后期的堿煮堿爆清理工序),存在報廢率高、成本高等問題,在葉輪鑄造行業(yè)應(yīng)用較少,主要應(yīng)用在內(nèi)腔狹窄、彎曲弧面大,且無法涂料、撒砂的復(fù)雜腔體岡。用可溶尿素芯制作葉輪和導(dǎo)葉內(nèi)部流道的復(fù)雜結(jié)構(gòu),將其安排定位在鋁制壓型內(nèi),然后壓蠟成型,待冷卻后,取出蠟型,放人25~30℃的水中使尿素芯溶失,進而 整體葉輪的蠟?zāi)#礊榭扇苄?尿素芯) 鑄造工藝。本文討論的可溶芯 鑄造工藝,即尿素芯 鑄造工藝,它在離心泵葉輪和導(dǎo)葉的鑄造中取得了 的應(yīng)用效果。
1、傳統(tǒng) 鑄造工藝
對于葉輪的 鑄造工藝,傳統(tǒng) 鑄造工藝中的壓制蠟?zāi)J峭ㄟ^手工拼接(焊接)來完成的,需要兩套鋁制模具,一套外模用于制作葉片+后蓋板的蠟型,另一套外模用于制作前蓋板的蠟型。兩套蠟?zāi)V谱魍瓿珊?,再用高溫融化的液態(tài)蠟作為粘合劑,通過人工操作使之焊接成為一個完整的葉輪蠟?zāi)?,?dǎo)葉的蠟型制作工藝與其相似。
2、可溶芯(尿素芯) 鑄造工藝
同樣以葉輪為例,尿素芯 鑄造工藝中的蠟?zāi)V谱魍ㄟ^一次性成型法完成,無需蠟型的拼裝焊接工序,圓盤式腳手架配件整個過程也通過兩套不同的鍛鋁模具來完成。一套大的外模用來制作前后蓋板蠟型,另一套用來制作七分之一(七個葉片,即七個流道)流道形狀尿素芯的模具。為完成一個完整葉輪的制作,需要準備七個一樣流道形狀的尿素芯,放在鋁制外膜的內(nèi)部,均布排放定位完畢。這樣就完成了葉片的空腔形狀,蓋上外模的上半部就可以進行整體蠟型的制作。
3、可溶芯 鑄造工藝的優(yōu)點
1)尿素的化學(xué)性質(zhì)正是制作流道腔體形狀的芯核所需要的,待蠟?zāi)3尚头€(wěn)定后,尿素芯可以溶解于水中。同時,尿素具有良好的成型性能,制作出來的流道型芯表面光潔度好,化學(xué)穩(wěn)定性好,而且不與模具模料(鍛造鋁制模具)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
2)葉輪流道的數(shù)量等于葉片的數(shù)量,均布于前后蓋板之間,這就意味著只要制作一個流道腔體的鋁制模具,即制作若干個相同流道形狀的尿素芯,使其均布于前后蓋板的鍛鋁模具之內(nèi),而后進人整體蠟?zāi)3尚凸ば?。相對于用CNC數(shù)控機床進行加工,采用鍛鋁模具的原材料成本和加工成本大幅降低。
3)對于葉輪的蠟型,其流道腔體內(nèi)為一次成型,無任何手工拼接工序,故葉片和前后蓋板聯(lián)接處的倒角表面光滑,過渡均勻,表面的鑄造精度和整體效果均 提高。
綜上,可溶尿素芯 鑄造工藝在理論上具有諸多優(yōu)點, 重要的是 了實踐結(jié)果的證明。