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礦山機(jī)械液力耦合器模具的設(shè)計(jì)

確定加工余量一般將采用普通金屬鑄件的余量設(shè)計(jì)參數(shù)作為參考，要求具有高精確度和光潔度，余量為1．5～2．5mm之間。特殊情況下，鑄件表面積大或者離加工基準(zhǔn)距離遠(yuǎn)的部分，余量可適當(dāng)擴(kuò)大到2．5～3．5mm。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要，局部位置的余量可調(diào)大調(diào)小，以保證低壓鑄造時(shí)能實(shí)現(xiàn)自上而下的凝固結(jié)晶順序［2］。

確定收縮率按照液力耦合器鑄件的型號(hào)不同，其內(nèi)腔可分為320mm，350mm，480mm，520mm，低壓鑄造時(shí)，其公差不超過(guò)0．3mm，全部采用收縮率為0．38的徑向受阻收縮。葉片內(nèi)腔以外部件的尺寸，徑向收縮率不超過(guò)1．2%，自由徑向收縮率不超過(guò)0．9%～1．2%之間，徑向阻礙收縮率保持在0．3%～0．52%之間。

拔模斜度為了方便鑄件脫模，鑄件毛坯面要保持0．8～1．9的斜度，有特殊要求的毛坯面保持5．3的斜度，加工面保持1．9～5．3的斜度。個(gè)別鑄件，上模拔模斜度要在原有的工作面斜度基礎(chǔ)上減少0．3～0．8°，下模的拔模斜度要在原有的工作面斜度基礎(chǔ)上增加5．3°。

金屬型結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)，將下金屬型鑄件鑄造成整體式，利用整體式和組合式兩種方式鑄造上金屬型鑄件。其中數(shù)量不等的組芯塊組成了上金屬型鑄件，這些鑄件大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜難于加工，如泵輪和透平輪等。8個(gè)沿圓周等分的徑向滑塊和主模組成了YL組列中的外殼上金屬型鑄件。加工工程中通過(guò)升降工作臺(tái)，就能快速拔出和推進(jìn)連接到動(dòng)模和主機(jī)之間的連桿驅(qū)動(dòng)凸輪機(jī)。

排氣方式該鑄件上金屬型的排氣方式為2種;組合型上金屬型排氣方式為從零件的裝配間隙排除;整體型的上金屬型排氣方式為在鑄件上安裝排氣塞進(jìn)行排氣。葉片組芯塊的排氣是通過(guò)設(shè)置在兩側(cè)的槽深為0．12～0．16mm間的三角形或片狀氣槽實(shí)現(xiàn)的。

金屬型表面光潔度的控制該鑄件除了金屬型型腔的光潔度控制到6．5～7．5之間外，其他部分都控制在3。頂桿孔和頂桿之間的接觸面光潔度控制在7．5，滑塊和滑道之間控制在6．8，并保持0．13～0．22mm之間的空隙。

液力耦合器的低壓鑄造設(shè)備

煤礦液力耦合器鑄件的低壓鑄造設(shè)備為全液壓傳動(dòng)低壓鑄造機(jī)，目前來(lái)說(shuō)在國(guó)內(nèi)鑄造行業(yè)屬于比較先進(jìn)的設(shè)備。該設(shè)備由主機(jī)、保溫爐、鑄件冷卻裝置、金屬加熱爐和液壓、電氣控制系統(tǒng)所組成［3］。

設(shè)備特點(diǎn)(1)電器操作集中控制臺(tái)可以對(duì)低壓鑄造設(shè)備的液壓系統(tǒng)、氣控系統(tǒng)和鑄件的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制，該控制臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，特殊需要時(shí)可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制。(2)該設(shè)備的工作臺(tái)在模具裝卸過(guò)程中體現(xiàn)了操作簡(jiǎn)單、靈活的特點(diǎn)。在生產(chǎn)鑄件過(guò)程中，工作臺(tái)自身可以繞主梁垂直方向做90°旋轉(zhuǎn)，也可繞主梁水平方向做90°旋轉(zhuǎn)。這一特點(diǎn)有效地解決了模具清理檢查難和工作環(huán)境差的問(wèn)題。(3)為了提高生產(chǎn)效率，防止鑄件變形，低壓鑄造設(shè)備中的輔助操作系統(tǒng)，在鑄件結(jié)晶凝固過(guò)程中提供灑水服務(wù)，加速鑄件冷卻［4］。

設(shè)備操作工作在鑄件低壓澆注過(guò)程中，設(shè)備工作臺(tái)調(diào)整位置，使其對(duì)準(zhǔn)合型處，完成澆注。然后工作臺(tái)上升，機(jī)械手繞主梁旋轉(zhuǎn)90°對(duì)準(zhǔn)冷卻設(shè)備噴口;打開(kāi)冷卻設(shè)備向鑄件噴水冷卻，直到冷卻完成;冷卻臺(tái)下降，工作臺(tái)上升，使鑄件脫離模具;工作臺(tái)和機(jī)械手復(fù)位。完成一次低壓鑄件循環(huán)。

結(jié)論

煤礦液力耦合器鑄造過(guò)程中使用低壓鑄造技術(shù)的成功實(shí)踐，為今后煤礦其他鑄件的生產(chǎn)提供了技術(shù)參考，對(duì)煤礦鑄件的一般技術(shù)參數(shù)和規(guī)律有了一定的掌握。但在生產(chǎn)過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題:升液管道使用壽命不長(zhǎng);變質(zhì)金屬的處理技術(shù)不成熟;合金液體上升不穩(wěn)定;工作臺(tái)和機(jī)械手復(fù)位不準(zhǔn)確。這些技術(shù)問(wèn)題還尚待研究。

作者：吳娜單位：唐山學(xué)院