一种风电主轴的铸造模具

技术领域

本发明属于铸造模具技术领域，具体涉及一种风电主轴的铸造模具。

背景技术

风电主轴是大功率发电机的核心部件，其形状通常是一端为大法兰，另一端为台阶状的轴端，且两端之间的距离通常较大；对应的现有风电主轴铸造模具则包括外模、砂芯以及与砂芯活动连接的下模，该砂芯通过下模定位，由于处于外模内腔的砂芯整体高度较高(与风电主轴高度相适配)，使得砂芯在装配至砂模上时易发生倾斜，从而造成铸件壁厚量的偏移。此外，现有的风电主轴铸造模具的开模方式为人工开模，且外模在开模时为从高至低逐级取出活动块的方式，极大的影响了开模的效率，降低了风电主轴的生产效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在上述问题，提供一种易于装配、制造精度高且开模效率高的风电主轴的铸造模具。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现，一种风电主轴的铸造模具，包括：

基座；

外模，设置于基座上，包括至少两个相对基座移动的活动块，且该活动块合围后形成一容置腔；

内膜，与该外模可拆卸连接，包括呈一体设置的砂芯与下模，其中，该砂芯处于容置腔内，且该下模对该容置腔靠近下模一端形成封堵；

驱动组件，包括动力源和与活动块连接的驱动结构，其中，该动力源驱动该驱动结构带动活动块沿基座的水平方向移动，使两个活动块朝相向或相反方向移动，当两个活动块朝相向方向移动时，两个活动块相贴合，当两个活动块朝相反方向移动时，两个活动块相分离。

在上述的一种风电主轴的铸造模具中，所述活动块通过滑移结构与基座形成可移动连接，该滑移结构包括一面与基座固定连接，另一面与活动块可移动连接的滑轨，该滑轨沿基座的水平方向延伸。

在上述的一种风电主轴的铸造模具中，该滑移结构还包括设置于滑轨与活动块之间的导向块，该导向块一面嵌入滑轨内，另一面嵌入活动块内，且该活动块和该导轨分别具有容置导向块的凹槽。

在上述的一种风电主轴的铸造模具中，所述滑轨上还设置有限位块，用以对与滑轨可移动连接的两个活动块的闭合行程进行限位。

在上述的一种风电主轴的铸造模具中，所述驱动结构包括至少两个与活动块连接的移动架，且每个移动架对应一个活动块，其中，该移动架一面与活动块外壁贴合连接，另一面远离活动块并与动力源连接，以带动活动块沿滑轨的长度方向移动。

在上述的一种风电主轴的铸造模具中，所述动力源通过导向杆与移动架形成旋转连接，其中，该移动架上设置有与该导向杆形成旋转连接的螺纹孔，当导向杆正转或反转时，该移动架沿导向杆的长度方向朝靠近或远离活动块方向移动，且该移动架具有供导向杆伸入的空间。

在上述的一种风电主轴的铸造模具中，所述基座还设置有与动力源形成通讯连接的限位开关，用以对与滑轨可移动连接的两个活动块的张开行程进行限位。

在上述的一种风电主轴的铸造模具中，所述基座上还设置有攀爬结构，该攀爬结构包括沿基座竖直方向布置的爬梯，和沿基座水平方向布置的支撑板，且该支撑板一端与爬梯贴合连接。

在上述的一种风电主轴的铸造模具中，所述基座两端还分别设置有定位板，该定位板沿基座的水平方向延伸，其中一个定位板设置于基座靠近下模一侧，另一个定位板设置于基座远离下模的另一侧。

在上述的一种风电主轴的铸造模具中，所述基座上还设置有填充活块，该填充活块环绕于砂芯的两端，其一面与基座可移动连接，另一面与砂芯可拆卸连接。

与现有技术相比，本发明能够取得下列有益效果：

1、通过设置基座，和处于基座内的外模，并使外模具有相对基座移动的活动块，以及设置驱动活动块沿基座水平方向移动的驱动组件，使得铸件在开模时，可通过活动块的张开，将基座和外模作为整体一次性吊离，极大的提高了铸件的开模效率。

2、通过设置移动架，并使移动架一面与活动块外壁贴合连接，另一面与动力源连接，一方面扩大了动力源与活动块的接触面积，使得活动块的移动更加稳定，另一方面避免在活动块上开设相应的连接孔，保证了活动块的完整性。

3、通过将内膜设置为一体成型的砂芯与下模，使得内膜在装配时，可作为一个整体装配于外模上，避免了砂芯单独装配于下模易发生倾斜的情况，提高了内膜装配的稳定性与装配精度，从而提高了铸造精度。

附图说明

图1为本发明实施例铸造模具的结构示意图。

图2为本发明实施例铸造模具的剖面图。

图3为本发明实施例铸造模具的爆炸图。

图4为本发明实施例铸造模具的局部结构示意图。

图5为本发明实施例铸造模具的装配状态示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：100、基座；200、外模；210、活动块；211、容置腔；220、容置槽；300、内膜；310、砂芯；320、下模；400、驱动结构；410、移动架；420、导向杆；430、固定架；500、滑移结构；510、滑轨；511、限位块；520、导向块；600、攀爬结构；610、爬梯；620、支撑板；700、定位板；710、锁孔槽；800、填充活块。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

如图1至图5所示，一种风电主轴的铸造模具，包括基座100、外模200、活动块210、内膜300、砂芯310、下模320、驱动结构400、滑移结构500、攀爬结构600、定位板700、填充活块800。

如图1至图5所示，一种风电主轴的铸造模具，包括：

基座100；

外模200，设置于基座100上，包括至少两个相对基座100移动的活动块210，且该活动块210合围后形成一容置腔211；

内膜300，与该外模200可拆卸连接，包括呈一体设置的砂芯310与下模320，其中，该砂芯310处于容置腔211内，且该下模320对该容置腔211靠近下模320一端形成封堵；该内膜300在形成铸件内腔形状的同时，通过砂芯310与下模320的一体化设计，有效避免砂芯310在装配过程中发生偏移，从而有效提高了铸造的精度；

驱动组件，包括动力源(图中未示出)和与活动块210连接的驱动结构400，其中，该动力源驱动该驱动结构400带动活动块210沿基座100的水平方向移动，使两个活动块210朝相向或相反方向移动，当两个活动块210朝相向方向移动时，两个活动块210相贴合，当两个活动块210朝相反方向移动时，两个活动块210相分离，使得开模过程可实现自动化，并有效减少了开模的步骤，提升了开模的效率，从而提高了铸件的生产效率。

如图1至图3所示，在本实施例中，该基座100为钢框架结构，用以保证铸造过程中的稳定性，其中，该外模200处于基座100的中心位置，并沿基座100的竖直方向延伸，该外模200包括至少两个可相对基座100水平移动的活动块210，该活动块210呈半圆柱状，且两个活动块210合围后形成一容置腔211，以作为铸件的局部外型。

在本实施例中，该外模200还包括呈中空式阶梯状的容置槽220，该容置槽220与该容置腔211连通，并与该容置腔211共同形成铸件的外型。

为实现铸件的内腔铸造，在本实施例中，还设置有与该外模200可拆卸连接的内膜300，该内膜300包括呈一体设置的砂芯310与下模320，其中，该砂芯310处于容置腔211内，并朝容置槽220方向延伸，该下模320处于容置腔211远离容置槽220一端，并对该容置腔211靠近下模320一端形成封堵，以使处于外模200内的浇注液对该内膜300形成包覆状，从而实现铸件内腔的铸造。

在本实施例中，该砂芯310与下模320通过一体化设计，使得砂芯310与下模320装配时作为一个整体装配于外模200上，避免了砂芯310单独装配于下模320易发生倾斜的情况，提高了内膜300装配的稳定性与装配精度，从而提高了铸造精度。

如图3、图4所示，为实现开模的自动化，在本实施例中，该基座100上还设置有驱动组件，该驱动组件包括动力源和与活动块210连接的驱动结构400，其中，该动力源用以驱动该驱动结构400运动，使驱动结构400带动活动块210沿基座100的水平方向移动，使得两个活动块210可自动朝相向或相反方向移动，当两个活动块210朝相向方向移动时，两个活动块210相贴合，与容置槽220配合形成铸件外型，以便进行铸造，当两个活动块210朝相反方向移动时，两个活动块210相分离，以便外模200和铸件分离，使得开模过程可实现自动化，并且通过两个活动块210的分离，即可使得基座100和外模200整体被吊离，无需逐一吊离多个活动块210，有效简化了开模的工艺，提升了开模的效率，从而提高了铸件的生产效率。

为对活动块210的移动形成导向，在本实施例中，该活动块210通过滑移结构500与基座100形成可移动连接，该滑移结构500包括一面于基座100固定连接，另一面与活动块210可移动连接的滑轨510，该滑轨510呈水平设置，并沿基座100的水平方向延伸，以对该活动块210的运动方向形成导向。

在本实施例中，该滑移结构500还包括设置于滑轨510与活动块210之间的导向块520，该导向块520一面嵌入滑轨510内与滑轨510可拆卸连接，另一面嵌入活动块210内与活动块210可移动连接，且该活动块210和该导轨分别具有容置导向块520的凹槽，其中，该导向块520可根据使用需要设置成不同大小，以与相应大小的活动块210连接，不仅提高了滑移结构500的适配性，还使得导向块520发生损坏时可进行替换，有效提高了滑移结构500的利用率和通用性。

在本实施例中，该滑轨510上还设置有限位块511，且该限位块511处于滑轨510的中心位置，朝滑轨510的竖直方向延伸，用以对活动块210闭合时的行程进行限位，其中，当两个活动块210相贴合时，两个活动块210分别与限位块511两侧贴合，且该限位块511可阻止两个活动块210进一步靠近，有效避免了两个活动块210因运动行程过量发生碰撞，从而提高了活动块210闭合运动时的安全性。

在本实施例中，该驱动结构400包括至少两个与活动块210连接的移动架410，且每个移动架410对应一个活动块210，其中，该移动架410一面与活动块210外壁贴合连接，另一面远离活动块210并与动力源连接，以带动活动块210沿滑轨510的长度方向移动，一方面扩大了动力源与活动块210的接触面积，使得活动块210的移动更加稳定，另一方面避免在活动块210上开设相应的连接孔，保证了活动块210的完整性。

在本实施例中，该移动架410由一个半圆柱型框架和矩型框架连接形成，其中，该半圆柱型框架与活动块210的外壁贴合连接，该矩型框架与动力源连接，使得移动架410可带动活动块210平稳的移动，同时还保障了活动块210受力的均匀性。

在本实施例中，该动力源(图中未示出)为旋转电机，其输出端通过导向杆420与移动架410形成旋转连接，其中，该移动架410上设置有与该导向杆420形成旋转连接的螺纹孔，动力源启动驱动导向杆420正转或反转时，该移动架410沿导向杆420的长度方向朝靠近或远离活动块210方向移动，实现活动块210的开合，为避免该移动架410对导向杆420形成干涉，该移动架410具有供导向杆420伸入的空间，且通过该导向杆420可对移动架410形成运动导向，有效提高了移动架410和活动块210运动的平稳性。

优选地，在本实施例中，该导向杆420为螺杆，并在每个移动架410上设置有四个，呈矩型布置，进一步提高了移动架410运动的稳定性，从而使得活动块210的开合更加平稳。

在本实施例中，该导向杆420背离移动架410一侧还设置有与基座100固接的固定架430，该固定架430上设置有与导向杆420连接的螺母，以保证导向杆420连接时可带动移动架410沿导向杆420的长度方向运动。

在本实施例中，该基座100还设置有与动力源形成通讯连接的限位快关(图中未示出)，用以对与滑轨510可移动连接的两个活动块210的张开行程进行限位，避免了活动块210因超出运动行程而与从滑轨510上脱落，有效保证了活动块210运行的稳定性与安全性。

在本实施例中，该基座100上还设置有攀爬结构600，该攀爬结构600包括沿基座100竖直方向布置的爬梯610，和沿基座100水平方向布置的支撑板620，且该支撑板620一端与爬梯610贴合连接，其中，该支撑板620设置于基座100靠近下模320的外侧，以便用户通过攀爬结构600对下模320进行锁定解除，有效提高用户操作的便捷性。

在本实施例中，该基座100两端还分别设置有钢板结构的定位板700，该定位板700呈板状水平放置，并沿基座100水平方向延伸，其中一个定位板700设置于基座100靠近下模320一侧，另一个定位板700设置于基座100远离下模320的另一侧，以使铸件的两个分界面保证平行，从而保证了铸件两端的水平度。

为实现定位板700与基座100的连接，其上还设置有若干个锁孔槽710。

为提高开模的便捷性，在本实施例中，该基座100还设置有填充活块800，该填充活块800具有两个，中空式圆柱状，分别环绕于砂芯310的两端，其一面与基座100可移动连接，另一面与砂芯310可拆卸连接，使得开模前，该填充活块800处于浇注口和密封口处，作为外模200端部的内壁，协助铸件成型，在开模时，该填充活块800随砂芯310一同取出，避免砂芯310卡设于容纳腔内，最后单独从砂芯310上拆卸下来，有效的提高了开模的便捷性。

优选地，在本实施例中，该填充活块800由多个可拆卸块结构拼接而成。

如图5所示，在本实施例中，铸造模具在铸造时，先将浇注液沿外模200底端的填充活块800处浇注至外模200内腔中，再将内膜300装配于基座100上，与外模200相配合，实现对风电主轴的铸造。

在本实施例中，铸造模具在开模时，动力源先驱动移动架410带动活动块210沿滑轨510的长度方向朝基架两侧张开，后通过吊车将基座100和外模200沿竖向吊起，实现外模200与铸件的分离，最后通过吊车将内膜300和填充活块800取出，实现内膜300与铸件的分离，最后再通过吊车将填充活块800拆卸才来，用于后续继续使用。

需要说明的是，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。