一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，采用明冒口工艺方案，即砂型内腔通过明冒口和外界相通，明冒口形成的空腔能为设置防漂芯装置提供通道；铸件砂芯采用一定直径圆钢做芯铁加强砂芯刚度，防止砂芯在钢水巨大浮力下变形或折断，芯铁外缠草绳加强砂芯排气；设计一种防漂芯支撑装置，下部为一定厚度的圆弧状板（曲率与砂芯外表面同）做支撑，板上面焊接一定直径的圆钢作为支撑立柱；上、下箱合型后，将该装置通过明冒口植入型腔，圆弧板压住砂芯，与之焊接的支撑立柱通过明冒口伸出；用一定厚度的钢板条将支撑立柱上端与砂箱顶部焊接牢固。这样，浇注过程中，砂芯所承受的巨大浮力有很大一部分通过该装置传递到砂箱上，砂箱强度和刚度都很好，能有效防止铸件漂芯。通过计算和合理设计，一定直径的支撑立柱在短时间内能顶住浮力防止漂芯，尔后在钢水的高温作用下逐渐与铸件熔为一体。在钢水的高温作用下逐渐与铸件熔为一体。在钢水的高温作用下逐渐与铸件熔为一体。

【技术实现步骤摘要】
一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置


[0001]本专利技术涉及石油钻井装备
，具体涉及一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置。

技术介绍

[0002]大型钻井泵曲轴是钻井泵上的关键零件，由于结构复杂，通常采用铸件，对质量要求高。曲轴属于厚壁异形铸件，中间有一轴向长孔，采用砂芯成型。对于大型曲轴铸件来说，其砂芯体积较为庞大，在浇注过程中所承受的浮力也很大，同时由于曲轴砂芯大面积悬空，在钢水浮力作用下很容易变形甚至断裂，造成漂芯，轻微者曲轴铸件错型，严重者曲轴铸件报废。以往对此类铸件一般采用加长芯头、上、下设置芯撑等措施，但在实践中，很多时候这些措施效果并不理想，大型钻井泵曲轴铸件因漂芯而报废的现象时有发生。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术存在的上述为题，本专利技术提供一种能有效防止大型钻井泵铸件漂芯的方法和装置，该方法和装置工艺简单，操作方便，作业效率高，生产成本低，能有效避免大型曲轴铸件因漂芯而产生报废。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：1、为大型曲轴铸件设计工艺方案时考虑采用明冒口，即砂型内腔通过明冒口和外界相通。明冒口除了工艺上的优点外，还能为设置防漂芯装置提供通道；2、砂芯采用一定直径圆钢做芯铁加强砂芯刚度，防止砂芯在钢水巨大浮力下变形或折断，芯铁外缠草绳加强砂芯排气；3、设计一种防漂芯支撑装置，下部为一定厚度的圆弧状板（曲率与砂芯外表面同）做支撑，板上面焊接一定直径的圆钢作为支撑立柱；4、上、下箱合型后，将该装置通过明冒口植入型腔，圆弧板压住砂芯，与之焊接的支撑立柱通过明冒口伸出；5、用一定厚度的钢板条将支撑立柱上端与砂箱顶部焊接牢固。这样，浇注过程中，砂芯所承受的巨大浮力有很大一部分通过该装置传递到砂箱上，通过地算和合理设计，一定直径的支撑立柱在短时间内能顶住浮力防止漂芯，尔后在钢水的高温作用下逐渐与铸件熔为一体。
[0005]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种质量可靠、操作简单、经济实用的防止大型钻井泵曲轴铸件漂芯的方法和装置。本专利技术提出的方法和装置经过多次生产实践，能有效地保证大型曲轴铸件质量，减少铸件缺陷和报废、减少返修处理，降低修补成本；铸件修补少周转快，保证产品按时交货；铸件质量稳定可靠，保证铸件在钻井作业中的使用安全。
附图说明
[0006]下面结合附图及实施例，对本专利技术的方法和装置特征作进一步描述。
[0007]图1是本专利技术防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置的主视图和左视图。
[0008]图1中，1. 砂芯，2.芯铁 3. 草绳，4.下支撑板，5. 支撑立柱，6. 上支撑板，7. 砂箱。
具体实施方式
[0009]参看图1中，一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，包括明冒口工艺方案设计、砂芯及芯铁设计，防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的支撑装置设计。所述砂芯及芯铁设计包括 1. 砂芯，2.芯铁 3. 草绳。所述防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的支撑装置设计包括 4.下支撑板，5. 支撑立柱，6. 上支撑板，7. 砂箱。
[0010]本专利技术具体实施例如下：、进行铸件的工艺方案设计：采用明冒口，即砂型内腔和外界相通，为设置防漂芯装置提供通道；、砂芯及芯铁设计：砂芯1采用一定直径（φ1）圆钢做芯铁2加强砂芯1刚度，防止砂芯1在巨大的钢水浮力下折断，芯铁2外缠草绳3加强砂芯1排气；、防漂芯支撑装置设计：设计一种支撑装置，下部为一定厚度(δ1)的圆弧状下支撑板板4（曲率与砂芯外表面同）置于砂芯1圆弧面上用以压住砂芯1，下支撑板板4上弧面焊接一定直径的圆钢（φ2）作为支撑立柱5；、上、下箱合型后，将该支撑装置通过明冒口形成的空腔植入型腔，下支撑板4压住砂芯1，与之焊接的支撑立柱5通过冒口伸出到与砂箱上平面等高位置；、用一定厚度（δ2）的钢板条做上支撑板6将支撑立柱5上端与砂箱7顶部焊接牢固，这样，浇注过程中，砂芯所承受的巨大钢水浮力一部分由砂芯1和芯铁3承担，另一部分通过下支撑板4、支撑立柱5、上支撑板6传递到砂箱7上，砂箱强度和刚度都很好，能有效防止铸件漂芯。通过计算和合理设计，支撑立柱5在短时间内能顶住钢水浮力防止砂芯1漂浮，尔后在钢水的高温作用下逐渐与铸件熔为一体。
[0011]以上所描述的仅为本专利技术的较佳实施例，上述具体实施例不是对本专利技术的限制，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，包括明冒口工艺方案设计、砂芯及芯铁设计，防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的支撑装置设计；所述砂芯及芯铁设计包括 1. 砂芯，2.芯铁 3. 草绳；所述防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的支撑装置设计包括 4.下支撑板，5. 支撑立柱，6. 上支撑板，7. 砂箱。2.根据权利要求1所述的一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，其特征在于：采用明冒口工艺方案，使砂型内腔和外界大气相通，为设置防漂芯支撑装置提供通道。3.根据权利要求1所述的一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，其特征在于：砂芯及芯铁设计：砂芯1采用一定直径圆钢做芯铁2加强砂芯1刚度，防止砂芯1在巨大的钢水浮力下折断，芯铁2外缠草绳3加强砂芯1排气。4.根据权利要求1所述的一种防止大型钻井泵铸造曲轴漂芯的方法及装置，其特征在于：防漂芯支撑装置设计：设计一种装置，下部为一定厚度的圆弧状下...

【专利技术属性】
技术研发人员：轩少华，程静远，赵旭平，赵志周，李凡，王星贺，张正芳，杜可普，
申请(专利权)人：南阳二机石油装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：