【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種鑄型裝置，尤其是涉及一種風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，它屬于鑄造風力發電。
技術介紹
1、風力發電技術是一種綠色、可持續發展的新能源技術，是目前我國大力發展的新能源技術。風力發電機運行的環境相對惡劣，因此，其主機中對其受力部件的機械性能要求較高。其中作為主要受力部件的風力發電機主軸（以下簡稱：風電主軸）毛坯通常采用鍛鋼鍛造，經熱處理后機械加工而成，其生產成本很高。
2、近年為降低風電主軸的生產成本，風電主軸逐漸開始采用球墨鑄鐵鑄件來代替鍛造件生產。球墨鑄鐵主軸鑄件目前主要采用自硬砂鑄造工藝、或金屬型鑄造工藝進行生產。采用自硬砂鑄造工藝生產風電主軸存在生產操作復雜、勞動強度大、鐵水利用率低，鑄造缺陷較多，其主軸的性能相對較低；采用金屬型鑄造工藝鑄造風電主軸存在其表面質量差，機械加工時加工余量大，同時其機械性能中的低溫沖擊韌性相對較低，不利于風電主機在惡劣環境條件下應用。
3、因此，開發一種生產成本低、操作方便、鑄件產品組織致密、綜合性能好的風電主軸鑄件生產工藝，成為降低風力發電裝備制造成本，實現風力發電裝備輕量化、高品質、可持續發展的重要一環。
技術實現思路
1、本技術的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理，安全可靠，生產成本低，操作方便，鑄件產品組織更加致密，綜合性能更好的風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置。
2、本技術解決上述問題所采用的技術方案是：該風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合
3、作為優選，本技術所述鐵型包括裙邊覆砂層槽和網狀溝槽，鐵型上、下分型面均開設有裙邊覆砂層槽，網狀溝槽設置在風電主軸的鐵型內腔。
4、作為優選，本技術所述裙邊覆砂層槽的寬度為80-120mm、厚度為20-25mm；防止鐵水澆注時，鐵水在靜壓力下從分型面處泄漏出來，而造成重大生產安全事故并損壞鐵型。
5、作為優選，本技術所述網狀溝槽的間距在250-400mm之間，該網狀溝槽寬度為20-30mm，高度為10-15mm；防止覆砂造型后降溫過程中覆砂層開裂?、或脫離鐵型內腔，造成澆注時鑄件表面缺陷。
6、作為優選，本技術所述鐵型還包括鐵型上、下裙邊，該鐵型上、下裙邊的寬度為200-250mm，高度為80mm。
7、作為優選，本技術所述鐵型還包括鐵型壁厚，該鐵型壁厚為120-180mm；以滿足鐵水的凝固冷卻速度、以及鐵型剛性和強度等要求。
8、作為優選，本技術所述鐵型覆砂鑄型為貫通式鑄型，由多節鐵型覆砂鑄型組合而成。
9、作為優選，本技術還包括活動紡錘形定位銷，多節鐵型覆砂鑄型通過活動紡錘形定位銷定位，依次疊放到自硬樹脂砂鑄型、鐵型覆砂鑄型上。
10、作為優選，本技術所述自硬樹脂砂上箱砂箱、自硬樹脂砂底箱砂箱均設置有砂箱上、下裙邊、加強筋和掛砂筋，自硬樹脂砂上箱砂箱、自硬樹脂砂底箱砂箱中的砂箱上、下裙邊與鐵型中的鐵型上、下裙邊相匹配。
11、作為優選，本技術?所述覆砂層采用熱固化的覆膜砂，該覆砂層表層采用耐火技術結構。
12、本技術與現有技術相比，具有以下優點和效果：（1）整體結構設計合理，安全可靠，利用鐵型覆砂鑄造的快速冷卻條件，大大細化了風電主軸的晶粒組織、金相組織形態，有利于提升風電主軸的機械性能；（2）通過鐵型覆砂鑄型的高剛性，可利用球墨鑄鐵在凝固過程中的石墨化膨脹，使風電主軸的內在組織更加致密，并可實現風電主軸鑄造生產中獲得更高的鐵水收得率；（3）采用自硬樹脂砂制作主軸內腔、底部、頂部，可滿足風電主軸對內腔鼓狀結構要求，同時滿足風電主軸生產過程中的工藝要求、以及確保風電主軸頂部的組織致密；（4）與金屬型相比，采用鐵型覆砂形成風電鑄型外側面鑄型，可以通過覆砂層的厚度來調整鐵水在凝固過程中的冷卻條件，不會產生金屬型鑄造過程中的強烈激冷作用，其外表面的表面質量大大優于金屬型鑄造，從而可大大減少了外表面機械加工余量，可大大提升風電主軸鑄件的屈服強度，防止風電主軸在使用過程發生脆性斷裂；（5）本技術鑄造生產風電主軸，與自硬樹脂砂鑄造風電主軸相比：其金相組織更為致密，石墨形態更圓整、細小，其綜合機械性能更好；（6）通過覆砂造型裝備制作風電主軸的鐵型覆砂鑄造鑄型，并配以相應的機械裝備，生產工藝過程勞動強度低、過程控制簡單、產品一致性好、可實現風電主軸的批量化生產。
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1.一種風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，包括自硬樹脂砂上箱砂箱（Z3）和自硬樹脂砂底箱砂箱（Z4），其特征在于：還包括用于風電主軸軸身側面型腔的鐵型覆砂鑄型（T1）以及用于風電主軸的底部、頂部、以及內腔型腔表面的自硬樹脂砂鑄型（Z2），所述鐵型覆砂鑄型（T1）與自硬樹脂砂鑄型（Z2）相互匹配合箱，自硬樹脂砂鑄型（Z2）設置有自硬樹脂砂上箱鑄型（Z2-1）和自硬樹脂砂底箱鑄型（Z2-2），該自硬樹脂砂上箱鑄型（Z2-1）、自硬樹脂砂底箱鑄型（Z2-2）分別位于自硬樹脂砂上箱砂箱（Z3）、自硬樹脂砂底箱砂箱（Z4）內；鐵型覆砂鑄型（T1）中鐵型的覆砂造型的工裝包括模型（11）、型板（12）、鐵型（13）、射砂板（14）、射砂頭（15）、定位銷（16）、射砂孔（17）、定位銷孔（18）和覆膜砂（19），鐵型（13）與模型（11）通過型板（12）處的定位銷（16）與鐵型（13）處的定位銷孔（18）合模，射砂頭（15）中的覆膜砂（19）通過射砂板（14）上的射砂孔（17）射入鐵型（13）與模型（11）之間的空隙，形成覆砂層。
2.根據權利要求1所述的風電主軸的鐵型覆
3.根據權利要求2所述的風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，其特征在于：所述裙邊覆砂層槽（132）的寬度為80-120mm，厚度為20-25mm。
4.根據權利要求2所述的風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，其特征在于：所述網狀溝槽（134）的間距在250-400mm之間，該網狀溝槽（134）寬度為20-30mm，高度在10-15mm。
5.根據權利要求2所述的風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，其特征在于：所述鐵型（13）還包括鐵型上、下裙邊（131），該鐵型上、下裙邊（131）的寬度為200-250mm，高度為80mm。
6.根據權利要求2所述的風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，其特征在于：所述鐵型（13）還包括鐵型壁厚（133），該鐵型壁厚（133）為120-180mm。
7.根據權利要求1所述的風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，其特征在于：所述鐵型覆砂鑄型（T1）為貫通式鑄型，由多節鐵型覆砂鑄型（T1）組合而成。
8.根據權利要求7所述的風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，其特征在于：還包括活動紡錘形定位銷（6），多節鐵型覆砂鑄型（T1）通過活動紡錘形定位銷（6）定位，依次疊放到自硬樹脂砂鑄型（Z2）、鐵型覆砂鑄型（T1）上。
9.根據權利要求5所述的風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，其特征在于：所述自硬樹脂砂上箱砂箱（Z3）、自硬樹脂砂底箱砂箱（Z4）均設置有砂箱上、下裙邊（34-1）、加強筋（34-2）和掛砂筋（34-3），自硬樹脂砂上箱砂箱（Z3）、自硬樹脂砂底箱砂箱（Z4）中的砂箱上、下裙邊（34-1）與鐵型（13）中的鐵型上、下裙邊（131）相匹配。
10.根據權利要求1所述的風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，其特征在于：所述覆砂層采用熱固化的覆膜砂（19）。
...【技術特征摘要】
1.一種風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，包括自硬樹脂砂上箱砂箱（z3）和自硬樹脂砂底箱砂箱（z4），其特征在于：還包括用于風電主軸軸身側面型腔的鐵型覆砂鑄型（t1）以及用于風電主軸的底部、頂部、以及內腔型腔表面的自硬樹脂砂鑄型（z2），所述鐵型覆砂鑄型（t1）與自硬樹脂砂鑄型（z2）相互匹配合箱，自硬樹脂砂鑄型（z2）設置有自硬樹脂砂上箱鑄型（z2-1）和自硬樹脂砂底箱鑄型（z2-2），該自硬樹脂砂上箱鑄型（z2-1）、自硬樹脂砂底箱鑄型（z2-2）分別位于自硬樹脂砂上箱砂箱（z3）、自硬樹脂砂底箱砂箱（z4）內；鐵型覆砂鑄型（t1）中鐵型的覆砂造型的工裝包括模型（11）、型板（12）、鐵型（13）、射砂板（14）、射砂頭（15）、定位銷（16）、射砂孔（17）、定位銷孔（18）和覆膜砂（19），鐵型（13）與模型（11）通過型板（12）處的定位銷（16）與鐵型（13）處的定位銷孔（18）合模，射砂頭（15）中的覆膜砂（19）通過射砂板（14）上的射砂孔（17）射入鐵型（13）與模型（11）之間的空隙，形成覆砂層。
2.根據權利要求1所述的風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，其特征在于：所述鐵型（13）包括裙邊覆砂層槽（132）和網狀溝槽（134），鐵型上、下分型面均開設有裙邊覆砂層槽（132），網狀溝槽（134）設置在風電主軸的鐵型（13）內腔。
3.根據權利要求2所述的風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復合鑄型裝置，其特征在于：所述裙邊覆砂層槽（132）的寬度為80-120mm，厚度為20-25mm。
4.根據權利要求2所述的風電主軸的鐵型覆砂、自硬樹脂砂復...
【專利技術屬性】
技術研發人員：夏小江，唐軍，潘東杰，吳忠斌，于能浦，沈國軍，鄧小明，王常銀，雷強，程忠華，李純峰，應浩，
申請(專利權)人：浙江省機電設計研究院有限公司，
類型：新型
國別省市：
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