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礦山機械液力耦合器模具的設計

確定加工余量一般將采用普通金屬鑄件的余量設計參數作為參考，要求具有高精確度和光潔度，余量為1．5～2．5mm之間。特殊情況下，鑄件表面積大或者離加工基準距離遠的部分，余量可適當擴大到2．5～3．5mm。根據實際生產的需要，局部位置的余量可調大調小，以保證低壓鑄造時能實現自上而下的凝固結晶順序［2］。

確定收縮率按照液力耦合器鑄件的型號不同，其內腔可分為320mm，350mm，480mm，520mm，低壓鑄造時，其公差不超過0．3mm，全部采用收縮率為0．38的徑向受阻收縮。葉片內腔以外部件的尺寸，徑向收縮率不超過1．2%，自由徑向收縮率不超過0．9%～1．2%之間，徑向阻礙收縮率保持在0．3%～0．52%之間。

拔模斜度為了方便鑄件脫模，鑄件毛坯面要保持0．8～1．9的斜度，有特殊要求的毛坯面保持5．3的斜度，加工面保持1．9～5．3的斜度。個別鑄件，上模拔模斜度要在原有的工作面斜度基礎上減少0．3～0．8°，下模的拔模斜度要在原有的工作面斜度基礎上增加5．3°。

金屬型結構在設計時，將下金屬型鑄件鑄造成整體式，利用整體式和組合式兩種方式鑄造上金屬型鑄件。其中數量不等的組芯塊組成了上金屬型鑄件，這些鑄件大多結構復雜難于加工，如泵輪和透平輪等。8個沿圓周等分的徑向滑塊和主模組成了YL組列中的外殼上金屬型鑄件。加工工程中通過升降工作臺，就能快速拔出和推進連接到動模和主機之間的連桿驅動凸輪機。

排氣方式該鑄件上金屬型的排氣方式為2種;組合型上金屬型排氣方式為從零件的裝配間隙排除;整體型的上金屬型排氣方式為在鑄件上安裝排氣塞進行排氣。葉片組芯塊的排氣是通過設置在兩側的槽深為0．12～0．16mm間的三角形或片狀氣槽實現的。

金屬型表面光潔度的控制該鑄件除了金屬型型腔的光潔度控制到6．5～7．5之間外，其他部分都控制在3。頂桿孔和頂桿之間的接觸面光潔度控制在7．5，滑塊和滑道之間控制在6．8，并保持0．13～0．22mm之間的空隙。

液力耦合器的低壓鑄造設備

煤礦液力耦合器鑄件的低壓鑄造設備為全液壓傳動低壓鑄造機，目前來說在國內鑄造行業屬于比較先進的設備。該設備由主機、保溫爐、鑄件冷卻裝置、金屬加熱爐和液壓、電氣控制系統所組成［3］。

設備特點(1)電器操作集中控制臺可以對低壓鑄造設備的液壓系統、氣控系統和鑄件的整個生產過程進行控制，該控制臺可以實現自動化控制，特殊需要時可實現手動控制。(2)該設備的工作臺在模具裝卸過程中體現了操作簡單、靈活的特點。在生產鑄件過程中，工作臺自身可以繞主梁垂直方向做90°旋轉，也可繞主梁水平方向做90°旋轉。這一特點有效地解決了模具清理檢查難和工作環境差的問題。(3)為了提高生產效率，防止鑄件變形，低壓鑄造設備中的輔助操作系統，在鑄件結晶凝固過程中提供灑水服務，加速鑄件冷卻［4］。

設備操作工作在鑄件低壓澆注過程中，設備工作臺調整位置，使其對準合型處，完成澆注。然后工作臺上升，機械手繞主梁旋轉90°對準冷卻設備噴口;打開冷卻設備向鑄件噴水冷卻，直到冷卻完成;冷卻臺下降，工作臺上升，使鑄件脫離模具;工作臺和機械手復位。完成一次低壓鑄件循環。

結論

煤礦液力耦合器鑄造過程中使用低壓鑄造技術的成功實踐，為今后煤礦其他鑄件的生產提供了技術參考，對煤礦鑄件的一般技術參數和規律有了一定的掌握。但在生產過程中還發現了一些問題:升液管道使用壽命不長;變質金屬的處理技術不成熟;合金液體上升不穩定;工作臺和機械手復位不準確。這些技術問題還尚待研究。

作者：吳娜單位：唐山學院