[发明专利]一种螺旋桨快速成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及螺旋桨制造技术领域，尤其涉及一种螺旋桨快速成型工艺。

背景技术

螺旋桨是为船体提供动力的主要部件，目前螺旋桨都是由主机来带动，螺旋桨的质量直接关系到船舶的航行性能。目前的螺旋桨铸造周期长，工序较多，产品质量不佳。

发明内容

本发明是鉴于现有技术存在的上述问题提出的，本发明提供一种螺旋桨快速成型工艺。本发明是通过以下技术方案实现的，一种螺旋桨快速成型工艺，其包括如下步骤：

1)铜合金熔炼

a).粗炼，将铜合金放入熔炉中加热熔化；同时在熔炉上侧放置吹氮气装置，以使空气与熔化液隔离；

b).精炼，粗炼完毕后，再向金属溶液中加入冰晶石粉；同时对熔炉加热升温至1000度，维持半小时，在此过程中加入质量分数为0.4％的铜合金精炼除渣剂；

2)浇注

c).将精炼完毕的铜合金金属溶液注入到浇注系统内；所述浇注系统采用树脂砂造型；其中，浇注速度为2m/s，浇注温度为1100度；

d).浇注完成后，托、盖板中横纵两个方向设置网格状水煤气管对螺旋桨铸件进行加热烘干，每根煤气管等间距设有直径为2～4mm的小孔；此过程维持10～15min；

e).保温冷却至出模；并采用黄沙覆盖掩埋12小时；

f).对螺旋桨铸件进行清砂，并处理冒口；

3)打磨

g).初铣：铣去螺旋桨叶面表层的凸起、毛刺及飞边；

h).检测：检测螺旋桨的螺距、厚度、纵斜间倾、轴向距离；

i).打磨:打磨加工叶面；

j).粗磨叶面：磨顺焊疤、对整个叶面进行整平、修顺，对桨壳及R圆角处进行抛光；

k).铣削：铣削加工叶背及大端面到叶背根部的桨壳使桨壳与叶根光顺过渡；

l).磨边：磨去钻孔及铣削痕迹，并且铣削不平衡重量；

m).收尾：打磨铣平焊疤，整平叶背并且将桨壳抛光；

4)测量偏重

n).通过偏重测量仪，对螺旋桨测试偏重度；不合适的，加以打磨或调整桨叶螺距。

进一步地，所述铜合金由以下成分按照重量比组成：铝为5～6％、镁为2～4％、锰为10～15％、铁为4～7％、锌为1～6％；钛为0.1～0.3％、铬为0.1～0.3％、钴为0.01～0.025％、锡为3～5％，其余为铜。

进一步地，所述树脂砂按照重量比包括以下材料：新砂为30％、旧砂为65％、树脂为2～3％和其他杂质。

进一步地，所述树脂按照重量比由下列材料组成：固化剂35～45％、脱模机25～30％，其余为聚乙烯树脂。

进一步地，所述水煤气管摆放间距为160～180mm,所述小孔之间的间距为160～180mm。

进一步地，在初铣过程中对凸起、毛刺及飞边处理时加以吹风处理。

进一步地，吹出的风温度由常温渐变至60℃左右然后再渐变降至常温。

本发明具有以下有益效果：

①效率高，采用树脂砂具有较好的流动性、易紧实、硬化后强度高，可以在浇注和凝固过程中基本上无滑箱，螺旋桨铸件的尺寸精度高。

②产品机械加工性能好，具有良好的铸造性；在现有的铜合金中添加了镁、锰、铁、镍、锌元素，提高了其抗冲击性能和耐腐蚀性能；钛元素加入到铝青铜合金中，不仅形成TiAl等高熔点物相，对后续凝固的铜合金起到非均质形核作用，细化合金组织，而且钛元素在合金凝固后的冷却过程中与Cu形成固溶体和金属间化合物，强化合金。铬具有很强的耐腐蚀性，可以提高螺旋桨的耐腐蚀性；钴是活泼金属，在高温下活动剧烈；加入微量钴和锡，不仅可以提高元素的分布均匀性，而且本身具有很好的防腐性能；大大提高了螺旋桨的抗空泡剥蚀性能以及海水的腐蚀性。

具体实施方式

本发明是通过以下技术方案实现的，一种螺旋桨快速成型工艺，其包括如下步骤：

1)铜合金熔炼

a).粗炼，将铜合金放入熔炉中加热熔化；同时在熔炉上侧放置吹氮气装置，以使空气与熔化液隔离；

b).精炼，粗炼完毕后，再向金属溶液中加入冰晶石粉；同时对熔炉加热升温至1000度，维持半小时，在此过程中加入质量分数为0.4％的铜合金精炼除渣剂；

其中，冰晶石粉有助于溶解含镁、含铝金属氧化物，降低溶液中不溶物的存在。

2)浇注

c).将精炼完毕的铜合金金属溶液注入到浇注系统内；所述浇注系统采用树脂砂造型；其中，浇注速度为2m/s，浇注温度为1100度；