專利名稱:大型低速船用柴油機(jī)曲軸推力軸承白合金澆鑄工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種大型低速船用柴油機(jī)曲軸推力軸承的零部件一推力塊的澆鑄工藝及設(shè)備。
背景技術(shù):
船用柴油機(jī)曲軸推力軸承的主要功能是將來(lái)自螺旋槳的巨大推力轉(zhuǎn)換到船體上, 從而控制著船舶的前進(jìn)和后退?,F(xiàn)代大型低速船用柴油機(jī)的動(dòng)力強(qiáng)大,螺旋槳對(duì)船舶的推力巨大,使曲軸推力軸承承受著非常強(qiáng)大和惡劣的機(jī)械負(fù)荷。曲軸推力軸承本體(簡(jiǎn)稱推力塊)是鋼質(zhì)的,為了降低推力塊的磨損,通常在其上表面澆鑄白合金形成雙金屬軸承。由于白合金具有良好的減磨性、耐腐蝕性等綜合機(jī)械性能,廣泛應(yīng)用于大型低速船用柴油機(jī)的滑動(dòng)軸承類的表面敷設(shè)材料。但采用傳統(tǒng)的重力澆鑄工藝,其澆鑄質(zhì)量極不穩(wěn)定,并且非常容易造成脫殼,氣孔、夾渣等缺陷;更為重要的是,這種工藝,對(duì)單件和小批量的生產(chǎn)模式還可應(yīng)付,但對(duì)于系列化、批量化的生產(chǎn)規(guī)模,就難以適應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種澆鑄方便,效果良好,能夠滿足高質(zhì)量、批量化生產(chǎn)的大型低速船用柴油機(jī)曲軸推力軸承白合金澆鑄胎具。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種大型低速船用柴油機(jī)曲軸推力軸承白合金澆鑄工藝,按照如下步驟實(shí)施a、將推力軸承本體即推力塊進(jìn)行清潔處理,除油、酸洗后,在推力塊表面涂氯化鋅,少量掛錫,經(jīng)時(shí)效后,二次掛錫;b、將減震底座放置冷卻平臺(tái)的水槽中,將處理好后的推力塊放置減震底座上,將胎具放置在推力塊上;C、將熔煉成液態(tài)、溫度在380-460°C的白合金注入到胎具和推力塊形成的澆鑄平面內(nèi);d、當(dāng)局部出現(xiàn)凝固時(shí),對(duì)澆鑄的白合金進(jìn)行緩慢的搗固;e、打開(kāi)冷卻平臺(tái)的水量調(diào)節(jié)閥,緩慢地將冷卻水放入冷卻平臺(tái)中,水溫保持在 20-60 0C ;f、待白合金徹底凝固后,撤下澆鑄胎具,澆鑄完成。一種大型低速船用柴油機(jī)曲軸推力軸承白合金澆鑄設(shè)備,設(shè)有冷卻平臺(tái),冷卻平臺(tái)包括水槽和水量調(diào)節(jié)閥,在水槽內(nèi)安裝有減震底座,減震底座上安放推力塊,推力塊上端面放置胎具,胎具整體呈扇形,胎具內(nèi)壁設(shè)有臺(tái)階,臺(tái)階底部向內(nèi)傾斜。所述的減震底座上下表面設(shè)有十字型通槽,減震底座的上表面還設(shè)有多個(gè)減震支點(diǎn)。本發(fā)明的冷卻平臺(tái)功能在于可以通過(guò)水量調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)冷卻水的流量來(lái)控制液態(tài)合金冷卻時(shí)的冷卻速度,冷卻速度對(duì)合金結(jié)合質(zhì)量影響較大,實(shí)現(xiàn)了冷卻速度的可控性,便可提高白合金結(jié)合質(zhì)量。本發(fā)明的胎具與推力塊都是扇形,是一對(duì)偶合件。胎具與推力塊的接觸面的光潔度為6. 3以上,間隙在0. 30-lmm ;內(nèi)壁采用階梯狀形式,以增大接觸面積。 胎具在應(yīng)用時(shí),其內(nèi)壁的臺(tái)階底部直接卡在鋼質(zhì)推力塊上,確保胎具與本體配合緊密,減少液態(tài)合金滲漏,提高白合金澆鑄質(zhì)量,同時(shí)方便安裝。減震底座的十字型通槽保證冷卻水的流動(dòng)性,減少冷卻時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣,進(jìn)而減少液態(tài)合金凝固時(shí),產(chǎn)生的氣孔缺陷;同時(shí),減震底座上設(shè)有若干減震支點(diǎn),以減輕冷卻過(guò)程的震動(dòng),降低合金與本體接觸面的震動(dòng),提高白合金結(jié)合質(zhì)量。
圖1為本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明胎具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的A-A剖視圖。圖4為本發(fā)明減震底座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。一種大型低速船用柴油機(jī)曲軸推力軸承白合金澆鑄工藝,按照如下步驟實(shí)施a、將推力軸承本體即推力塊進(jìn)行清潔處理,除油、酸洗后,在推力塊表面涂氯化鋅,少量掛錫,經(jīng)時(shí)效后,二次掛錫;b、將減震底座放置冷卻平臺(tái)的水槽中,將處理好后的推力塊放置減震底座上,將胎具放置在推力塊上;C、將熔煉成液態(tài)、溫度在380-460°C的白合金注入到胎具和推力塊形成的澆鑄平面內(nèi);d、當(dāng)局部出現(xiàn)凝固時(shí),對(duì)澆鑄的白合金進(jìn)行緩慢的搗固;e、打開(kāi)冷卻平臺(tái)的水量調(diào)節(jié)閥,緩慢地將冷卻水放入冷卻平臺(tái)中,水溫保持在 20-60 "C ;f、待白合金徹底凝固后,撤下澆鑄胎具,澆鑄完成。如圖1 5所示,一種大型低速船用柴油機(jī)曲軸推力軸承白合金澆鑄設(shè)備,設(shè)有冷卻平臺(tái),冷卻平臺(tái)包括水槽1和水量調(diào)節(jié)閥5,在水槽1內(nèi)安裝有減震底座2,減震底座2上安放推力塊7,推力塊上端面放置胎具3,胎具為鋼質(zhì),整體呈扇形,與推力塊的外形一致。 胎具與推力塊接觸面的光潔度為6. 3以上,間隙在0. 30-lmm。胎具內(nèi)壁設(shè)有臺(tái)階4,臺(tái)階4 底部向內(nèi)傾斜。所述的減震底座2上下表面設(shè)有十字型通槽,減震底座2的上表面的四個(gè)角均設(shè)有四個(gè)減震支點(diǎn)6。
權(quán)利要求
1.一種大型低速船用柴油機(jī)曲軸推力軸承白合金澆鑄工藝,其特征在于按照如下步驟實(shí)施a、將推力軸承本體即推力塊進(jìn)行清潔處理,除油、酸洗后,在推力塊表面涂氯化鋅,少量掛錫,經(jīng)時(shí)效后,二次掛錫;b、將減震底座放置冷卻平臺(tái)的水槽中,將處理好后的推力塊放置減震底座上,將胎具放置在推力塊上;c、將熔煉成液態(tài)、溫度在380-460°C的白合金注入到胎具和推力塊形成的澆鑄平面內(nèi);d、當(dāng)局部出現(xiàn)凝固時(shí),對(duì)澆鑄的白合金進(jìn)行緩慢的搗固;e、打開(kāi)冷卻平臺(tái)的水量調(diào)節(jié)閥,緩慢地將冷卻水放入冷卻平臺(tái)中,水溫保持在 20-60 0C ;f、待白合金徹底凝固后,撤下澆鑄胎具,澆鑄完成。
2.一種大型低速船用柴油機(jī)曲軸推力軸承白合金澆鑄設(shè)備,其特征在于設(shè)有冷卻平臺(tái),冷卻平臺(tái)包括水槽(1)和水量調(diào)節(jié)閥(5),在水槽(1)內(nèi)安裝有減震底座0),減震底座(2)上安放推力塊(7),推力塊上端面放置胎具(3),胎具整體呈扇形,胎具內(nèi)壁設(shè)有臺(tái)階 (4),臺(tái)階(4)底部向內(nèi)傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型低速船用柴油機(jī)曲軸推力軸承白合金澆鑄設(shè)備,其特征在于所述的減震底座( 上下表面設(shè)有十字型通槽,減震底座( 的上表面還設(shè)有多個(gè)減震支點(diǎn)(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種大型低速船用柴油機(jī)曲軸推力軸承白合金澆鑄工藝及設(shè)備,本發(fā)明的冷卻平臺(tái)功能在于可以通過(guò)水量調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)冷卻水的流量來(lái)控制液態(tài)合金冷卻時(shí)的冷卻速度,冷卻速度對(duì)合金結(jié)合質(zhì)量影響較大,實(shí)現(xiàn)了冷卻速度的可控性,便可提高白合金結(jié)合質(zhì)量。本發(fā)明的胎具與推力塊都是扇形,是一對(duì)偶合件。胎具內(nèi)壁采用階梯狀形式,以增大接觸面積。胎具在應(yīng)用時(shí),其內(nèi)壁的臺(tái)階底部直接卡在鋼質(zhì)推力塊上,確保胎具與本體配合緊密,減少液態(tài)合金滲漏,提高白合金澆鑄質(zhì)量,同時(shí)方便安裝。減震底座的十字型通槽保證冷卻水的流動(dòng)性,減少冷卻時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣,進(jìn)而減少液態(tài)合金凝固時(shí),產(chǎn)生的氣孔缺陷;同時(shí),減震底座上設(shè)有若干減震支點(diǎn),以減輕冷卻過(guò)程的震動(dòng),降低合金與本體接觸面的震動(dòng),提高白合金結(jié)合質(zhì)量。
文檔編號(hào)B22D27/00GK102451905SQ201110081720
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者崔新全, 李東超, 楊德睿 申請(qǐng)人:大連船用柴油機(jī)有限公司