半圆柱形铸件校型装置及方法与流程

1.本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种半圆柱形铸件校型装置及方法。


背景技术：

2.现有机械加工过程中存在半圆柱形铸件，半圆柱形铸件指直径在500-600mm，高度1000mm以上的铸件，铸件结构特点为：铸件上有与轴向平行的竖筋与两侧法兰连接为一个整体，构成铸件的骨架。其余部为均为薄壁，壁厚为10mm，在薄壁上有宽6-10mm，高10-20mm的环状筋。
3.铸件的凝固过程是一个合金液从液态向固态的转变过程，在这一转变过程中，合金的体积减少，是一个体积收缩的过程。但铸件在体积收缩过程中受到砂型及铸件本身结构的制约，凝固过程中会产生凝固收缩应力，若铸件各个部位的凝固收缩应力不均匀，则铸件就会由于应力的存在产生变形。特别是在加工过程中，铸件由于应力释放造成变形导致铸件尺寸超差，造成了铸件的报废。
4.铸件在加工过程中由于应力释放存在两种变形趋势，一种是口部尺寸减小，这种趋势出现的概率较小；另一种是口部尺寸变大，这种趋势出现的概率较大，针对半圆柱形铸件口部变大的问题，目前还没有一个有效的解决方法。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明提供一种半圆柱形铸件校型装置及方法，通过对半圆柱形铸件进行底部定位及侧面定位后，对口部尺寸进行挤压校型的方式，使口部尺寸达到标准尺寸，以解决半圆柱形铸件口部尺寸难以达到标准的问题。
6.为达到上述目的，本发明提供了一种半圆柱形铸件校型装置，包括：支撑框架、校型块、定位块、锁紧杆及锁紧件；所述支撑框架包括纵向平行设置的第一骨架、第二骨架及连接两个骨架的横向支撑杆；所述锁紧件穿过第一骨架并插入所述锁紧杆一端，所述锁紧件的插入长度可调节；所述锁紧杆的另一端与所述第二骨架连接，所述锁紧杆与所述横向支撑杆平行设置；于所述支撑框架内部设有校型块及定位块，所述第一骨架与所述第二骨架共同固定所述校型块；所述定位块设于所述横向支撑杆内侧。
7.进一步可选的，所述锁紧杆与锁紧件连接一端的内部开设有母螺纹；所述锁紧件用于插入所述锁紧杆的一端设有与母螺纹适配的公螺纹。
8.进一步可选的，所述公螺纹与母螺纹均为梯形螺纹。
9.进一步可选的，所述第一骨架与所述第二骨架纵向设有对应的多组固定孔，用于在不同高度固定所述横向支撑杆。
10.进一步可选的，所述固定块设于所述横向支撑杆的中部，底部与穿过所述横向支撑杆的调节件相配合，顶部与待校型半圆柱形铸件外壁适配，用于支撑所述待校型半圆柱形铸件。
11.进一步可选的，所述校型块内壁与待校型半圆柱形铸件开口处外壁适配。
12.进一步可选的，所述第一骨架与所述第二骨架内侧分别设有滑动槽；所述校型块用于与第一骨架、第二骨架连接一面分别设有滑块，用于与所述第一骨架、第二骨架的滑动槽配合；当所述校型块移动到预定位置时通过锁定件将校型块固定在所述第一骨架及第二骨架上。
13.进一步可选的，所述锁紧杆通过螺母和垫片与第二骨架连接；所述横向支撑杆通过螺母和垫片与所述第一骨架及第二骨架连接。
14.进一步可选的，所述锁紧杆与所述第二骨架连接位置、所述横向支撑杆与所述第一骨架及第二骨架连接位置分别设有止脱销。
15.另一方面，本发明还提供了一种半圆柱形铸件校型方法，采用上述的半圆柱形铸件校型装置进行校型，包括：解除锁紧杆与锁紧件的连接；放入待校型半圆柱形铸件，通过校型块及定位块将所述待校型半圆柱形铸件初步定位；将所述锁紧杆与所述锁紧件初步锁固；调节所述定位块竖直方向的高度，直至所述待校型半圆柱形铸件与校型块的校型面紧密贴合；测量所述待校型半圆柱形铸件的开口尺寸，根据标准尺寸计算得到所述待校型半圆柱形铸件的校型量；根据所述校型量调节所述锁紧件，直至所述待校型半圆柱形铸件的开口尺寸达到所述标准尺寸；对所述待校型半圆柱形铸件进行去应力退火工艺，待所述待校型半圆柱形铸件尺寸稳定后，取出校型完成的半圆柱形铸件。
16.上述技术方案具有如下有益效果：本发明通过设计半圆柱形铸件的专用校型装置，提高半圆柱形铸件的校型精度及校型效率，并保证了成品的尺寸要求，提高了铸件的合格率，节约了生产成本与时间。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明实施例提供的半圆柱形铸件校型装置的结构示意图；
19.图2是本发明实施例提供的半圆柱形铸件校型方法的流程图。
20.附图标记：1-支撑框架101-第一骨架102-第二骨架103-横向支撑杆2-校型块3-定位块4-锁紧杆5-锁紧件6-调节件7-螺母8-垫片9-止脱销10-待校型半圆柱形铸件
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.为解决现有技术中半圆柱形铸件开口处尺寸超差的问题，本发明实施例提供了一种半圆柱形铸件校型装置，图1是本发明实施例提供的半圆柱形铸件校型装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括：支撑框架1、校型块2、定位块3、锁紧杆4及锁紧件5；支撑框架1包括纵向平行设置的第一骨架101、第二骨架102及连接两个骨架的横向支撑杆103；锁紧件
5穿过第一骨架101并插入锁紧杆4一端，锁紧件5的插入长度可调节；锁紧杆4的另一端与第二骨架102连接，锁紧杆4与横向支撑杆103平行设置；于支撑框架1内部设有校型块2及定位块3，第一骨架101与第二骨架102共同固定校型块2；定位块3设于横向支撑杆103内侧。
23.参见图1，支撑框架1大致为方形，一面开口，另外三面由骨架及支撑杆组成，具体的由第一骨架101、第二骨架102及横向支撑杆103组成，其中，两个骨架对应设置，且长度、宽度均一致。横向支撑杆103一端连接第一骨架101的尾端，另一端连接第二骨架102的尾端，从而组装成支撑框架1。
24.作为一种可选的实施方式，第一骨架101、第二骨架102由45#槽钢制作。
25.作为一种可选的实施方式，横向支撑杆103由φ50圆钢加工制作。
26.在支撑框架1内部设有定位块3及校型块2。其中，定位块3底部设置于横向支撑杆103内侧，顶部面向支撑框架1的开口方向；校型块2通过第一骨架101与第二骨架102共同固定，校型块2位于支撑框架1的预定位置，方便对待校型半圆柱形铸件10进行装卡及挤压校型。
27.作为一种可选的实施方式，校型块2为半圆校型块2。
28.作为调节机构，在支撑框架1的开口一面设有锁紧杆4及锁紧件5，其中，锁紧杆4一端固定在第二骨架102上，另一端与锁紧件5连接；锁紧件5穿过第一骨架101后插入锁紧杆4端部，且锁紧件5在锁紧杆4中的插入长度可调，从而调节第一骨架101及第二骨架102之间的距离，进一步带动校型块2挤压待校型半圆柱形铸件10的开口部位，直至半圆柱形铸件的开口尺寸达到工艺标准。
29.作为一种可选的实施方式，校型块2的校型面还设有缓冲垫。
30.作为一种可选的实施方式，锁紧杆4与锁紧件5连接一端的内部开设有母螺纹；锁紧件5用于插入锁紧杆4的一端设有与母螺纹适配的公螺纹。
31.作为一种可选的实施方式，锁紧件5为锁紧螺栓，其尾部设有公螺纹。
32.作为一种可选的实施方式，锁紧杆4靠近尾部部分中空，中空内壁开设有母螺纹，该母螺纹与公螺纹配合，以使锁紧件5在锁紧杆4中的插入长度可调，使用时，只需旋转锁紧件5即可实现锁紧或松开。
33.作为一种可选的实施方式，公螺纹与母螺纹均为梯形螺纹。
34.为提高锁紧件5与锁紧杆4之间的紧固力，公螺纹与母螺纹均为梯形螺纹，相较于普通螺纹，其紧固力更强，能更好的实现传动效果，实现尺寸的校型控制。
35.作为一种可选的实施方式，第一骨架101与第二骨架102纵向设有对应的多组固定孔，用于在不同高度固定横向支撑杆103。
36.由于实际加工过程中，会出现多种不同型号的半圆柱形铸件需要进行校型，因此，为提高装置的普适性，本实施例在第一骨架101的纵向及第二骨架102的纵向对应的开设有多组固定孔，以适应不同尺寸的半圆柱形铸件定位。
37.当更换不同型号的半圆柱形铸件时，可更换横向支撑杆103两端所处的固定孔，并通过螺钉等锁固机构进行固定。
38.作为一种可选的实施方式，每组固定孔附近可进行尺寸标注，该尺寸标注为校型块2与横向支撑杆103间的距离，根据该尺寸标注可快速确定加工不同型号半圆型铸件时，横向支撑杆103放置的高度。
39.作为一种可选的实施方式，如图1所示，固定块设于横向支撑杆103的中部，底部与穿过横向支撑杆103的调节件6相配合，顶部与待校型半圆柱形铸件10外壁适配，用于支撑待校型半圆柱形铸件10。
40.固定块位于横向支撑杆103的中间位置，调节件6穿过横向支撑杆103的中部与固定块相配合完成固定块竖直方向上的移动。固定块的顶部为弧形，方便对半圆柱形铸件进行平衡支撑，保证铸件在校型过程中不会发生晃动。
41.作为一种可选的实施方式，调节件6为调节螺母7，旋转调节件6即可完成对固定块位置的调节，进一步调节半圆型铸件与校型块2的贴合程度，也保证校型过程中半圆柱形铸件不发生偏移滑动。
42.作为一种可选的实施方式，校型块2内壁与待校型半圆柱形铸件10开口处外壁适配。
43.作为一种可选的实施方式，如图1所示，校型块2的校型面设有l型止口，用于与半圆柱形铸件的开口部分紧密贴合，保证校型效果。
44.作为一种可选的实施方式，第一骨架101与第二骨架102内侧分别设有滑动槽；校型块2用于与第一骨架101、第二骨架102连接一面分别设有滑块，用于与第一骨架101、第二骨架102的滑动槽配合；当校型块2移动到预定位置时通过锁定件将校型块2固定在第一骨架101及第二骨架102上。
45.为提高装置的普适性，第一骨架101与第二骨架102内侧分别设有滑动槽，校型块2与第一骨架101、第二骨架102通过滑块连接。如此，可灵活调节校型块2的位置，以便使校型块2与待校型半圆柱形铸件10更快速的贴合，当校型块2与待校型半圆柱形铸件10紧密贴合后，通过滑动槽中的锁定件对校型块2进行锁定，进而进行后续的校型步骤。
46.作为一种可选的实施方式，锁紧杆4通过螺母7和垫片8与第二骨架102连接；横向支撑杆103通过螺母7和垫片8与第一骨架101及第二骨架102连接。
47.锁紧杆4一端通过螺母7和垫片8与第二骨架102固定连接，横向支撑杆103也通过螺母7和垫片8与第一骨架101及第二骨架102固定连接。如此也可实现整体的灵活拆卸。
48.作为一种可选的实施方式，锁紧杆4与第二骨架102连接位置、横向支撑杆103与第一骨架101及第二骨架102连接位置分别设有止脱销9。
49.为防止螺母7垫圈在使用过程中脱扣滑出影响整体校型效果、消除隐患，本发明实施例在螺母7连接处安装止脱销9，以降低脱扣的可能，保证校型质量。
50.本发明实施例还提供了一种半圆柱形铸件校型方法，采用上述的半圆柱形铸件校型装置进行校型，图2是本发明实施例提供的半圆柱形铸件校型方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
51.s1、解除锁紧杆与锁紧件的连接；
52.若锁紧杆与锁紧件处于连接状态时，松开锁紧杆与锁紧件，方便待校型半圆型铸件放入。
53.s2、放入待校型半圆柱形铸件，通过校型块及定位块将待校型半圆柱形铸件初步定位；
54.将待校型半圆柱形铸件放入装置中，待校型半圆型铸件开口朝上，其底部稳定放置于定位块的顶面，开口两侧处于校型块围成的校型空间中，完成待校型半圆柱形铸件的
初步定位。
55.s3、将锁紧杆与锁紧件初步锁固；
56.将锁紧件穿过第一骨架插入锁紧杆内部，并完成锁紧杆与锁紧件的初步紧固。
57.s4、调节定位块竖直方向的高度，直至待校型半圆柱形铸件与校型块的校型面紧密贴合；
58.调节定位块底部的调节件，进而调节定位块竖直方向的高度，定位块的移动带动待校型半圆柱形铸件的移动，当待校型半圆柱形铸件移动到开口位置与校型块的校型面紧密贴合时，完成定位。
59.s5、测量待校型半圆柱形铸件的开口尺寸，根据标准尺寸计算得到待校型半圆柱形铸件的校型量；
60.此时测量待校型半圆柱形铸件的开口尺寸，并计算当前开口尺寸与标准尺寸之间所差的校型量。
61.s6、根据校型量调节锁紧件，直至待校型半圆柱形铸件的开口尺寸达到标准尺寸；
62.根据校型量调节锁紧件，使校型块对待校型半圆柱形铸件的开口进行挤压校型，以使该半圆柱形铸件达到标准尺寸。
63.s7、对待校型半圆柱形铸件进行去应力退火工艺，待待校型半圆柱形铸件尺寸稳定后，取出校型完成的半圆柱形铸件。
64.将半圆柱形铸件与装置整体急性去应力退火，放置该铸件因退火发生变形，当尺寸稳定后，取出校型完成的半圆柱形铸件，完成铸件的校型。
65.上述技术方案具有如下有益效果：本发明实施例通过设计半圆柱形铸件的专用校型装置，提高半圆柱形铸件的校型精度及校型效率，并保证了成品的尺寸要求，提高了铸件的合格率，节约了生产成本与时间。
66.以上发明的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上内容仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。