大型水力测功器定子的铸造方法 【技术领域】
本发明涉及大型水力测功器的制造技术，特别涉及一种大型水力测功器定子的铸造方法。
背景技术
大型水力测功器的定子是由两个直径较大(如Φ3520mm)的半圆形零件组装而成，其叶片一般共16片，沿圆周等分布置，各个叶片内腔内要求进行盛水试验，各腔容积应一致。该定子的材料一般为ZG230-450。一般大型水力测功器定子有两种铸造方法：采用两个半片分别铸造和整体铸造后由机加工分开，其中
(1)采用两个半片分别铸造的方法：由于零件形状为半圆形，且叶片具有几个不同的曲率半径，铸件壁厚差很大(最厚处为133mm，最薄一片为35mm)，在铸造过程中铸件的收缩率和发生的变形难以控制，往往造成铸件尺寸有偏差，叶片内腔容积有差别，铸件打磨工作量比较大，生产成本提高；
(2)定子二个零件整体铸造后由机加工分开的方法：解决了铸造过程因收缩率和变形引起的铸件尺寸精度问题，但由于要采用机加工的方法将其分开，需要添置专用刀具，增加了加工成本。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种大型水力测功器定子的铸造方法，以在减小铸件变形、提高铸件形状和尺寸精度的同时方便操作，提高生产效率；并且避免增加设备及工具，降低制作成本。
为实现上述目的，本发明提供一种大型水力测功器定子地铸造方法，其特点是将具有间隙并通过拉筋相连的定子的两个半圆形零件整体铸成，在热处理后用气割方法将该两个半圆形零件之间的拉筋去除，将该两个半圆形零件分开。
所述的大型水力测功器定子的铸造方法将定子的两个半圆形零件整体铸成，所得铸件的两个半圆形零件之间的间隙为40～60mm，间隙处连接两个半圆形零件的拉筋的宽度为90～110mm。
所述的大型水力测功器定子的铸造方法包括下列步骤：
①.按照铸造工艺设计图纸要求制作木模：将定子的两个半圆形零件外模制作成整体外模；将所得木模固定于型板上，采用有机脂水玻璃自硬砂造型；
②.采用有机酯水玻璃自硬砂制芯，在两个半圆形零件泥芯之间设有的40～60mm间隙连接处，在泥芯上做出宽度为90～110mm的拉筋；
③.合箱浇注，采用底吹氩+喂丝工艺，浇注温度为1500～1540℃，浇注时间为180～240秒；
④.铸件在砂箱中保温后进行打箱清砂、气割冒口，配箱浇注出的铸件是由宽度为90～110mm的拉筋连接的两个半圆形零件；
⑤.常规操作清理打磨，对铸件进行热处理；
⑥.将铸件热处理后，采用氧乙炔气割方法，将定子两个半圆形零件之间的拉筋去除，使该两个半圆形零件分开，完成定子两个半圆形零件铸件的铸造。
所述定子的两个半圆形零件通过至少两个拉筋相连接。
所述切割方法为氧乙炔气割的方法。
本发明大型水力测功器定子的铸造方法先将具有间隙并通过拉筋相连的定子的两个半圆形零件整体铸成，再将铸件热处理后用气割的方法将两个半圆形零件间的一根根拉筋去除，将两个半圆形零件铸钢件分割开来。由于定子的两个半圆形零件间是由一根根拉筋连接起来，而不是整体连接的，易于气割，热应力影响也小；而且气割拉筋是在铸件热处理后进行，可以将热处理引起的铸件变形减小至最小。采用本发明铸造大型水力测功器定子可以减小铸件变形，提高形状和尺寸精度；操作方便，提高了生产效率；而且无需增加设备及工具，制作成本降低。
以下结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
【附图说明】
图1为本发明铸造的由拉筋连接的定子的两个半圆形零件的结构示意图。
图2为图1中A-A方向的剖视图。
图中：
1、2-定子的两个半圆形零件 3-拉筋
4-泥芯 5-上箱 6-下箱
【具体实施方式】
本发明大型水力测功器定子的铸造方法是将定子的两个半圆形零件整体铸成，所得铸件的两个半圆形零件之间具有间隙，该两个半圆形零件通过间隙处所设拉筋连接；将铸件热处理后用气割方法将两个半圆形零件间的拉筋去除，从而将该两个半圆形零件分开，完成定子两个半圆形零件铸件的铸造。铸造过程中，铸件的两个半圆形零件之间的间隙可为40～60mm，间隙处连接两个半圆形零件的拉筋的宽度可为90～110mm。
现以铸造直径为3520mm的大型水力测功器定子的两个半圆形零件为例，具体说明本发明大型水力测功器定子的铸造方法的过程，其包括下列步骤：
①.按照铸造工艺设计图纸要求制作木模时，将定子的两个半圆形零件外模制作成整体外模；将所得木模固定于型板上，采用有机脂水玻璃自硬砂造型；为保证热节处有较好的激冷效果，表面使用特种砂；
②.采用有机酯水玻璃自硬砂制芯，在两个零件泥芯之间的50mm间隙连接处，在泥芯上做四个均匀分布的宽度为100mm的拉筋；芯砂全部采用铬铁矿砂，为保证芯砂的退让性，可在泥芯中加入适当的退让剂；
③.合箱浇注：在底箱和上箱中放入砂钩，边放砂边用风锤紧实；配箱采用定位销定位，并按砂箱上标注网格线下箱；化学成份按中限控制，钢包进行烘烤，出钢温度为1560℃；采用底吹氩+喂丝工艺浇注，浇注温度为1510℃，浇注时间为240秒；所得铸件如图1、2所示，图中标号1、2为定子的两个半圆形零件，标号3为拉筋，标号4为泥芯，标号5、6分别为上箱、下箱；
④.铸件在砂箱中保温后进行打箱清砂、气割冒口，作业完成后，配箱浇注出来的铸件是由四个100mm宽的拉筋连接的定子的两个半圆形零件；
⑤.常规操作清理打磨，对铸件进行正火加回火热处理；
⑥.铸件热处理后，采用氧乙炔气割的方法，将两个半圆形零件之间的拉筋去除，将该两个半圆形零件分开，完成两个半圆形零件铸件的铸造。
本发明大型水力测功器定子的铸造方法先将具有间隙并通过拉筋相连的定子的两个半圆形零件整体铸成，再将铸件热处理后用气割的方法将两个半圆形零件间的一根根拉筋去除，将两个半圆形零件铸钢件分割开来。由于定子的两个半圆形零件间是由一根根拉筋连接起来，而不是整体连接的，易于气割，热应力影响也小；而且气割拉筋是在铸件热处理后进行，这样可以将热处理引起的铸件变形减小至最小。采用本发明铸造大型水力测功器定子可以减小铸件变形，提高形状和尺寸精度；操作方便，提高了生产效率；而且无需增加设备及工具，制作成本降低。