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申请/专利权人：甘肃酒钢集团西部重工股份有限公司

摘要：本发明涉及双吸离心泵叶轮铸造领域，具体为一种3DP砂型打印技术生产双向泵叶轮的装置及方法，一种3DP砂型打印技术生产双向泵叶轮的装置包括有上箱、中上箱、中下箱和底箱，上箱连接在中上箱顶面上，中上箱连接在中下箱的顶面上，中下箱连接在底箱的顶面上，还包括有浇注系统，浇注系统设在上箱、中上箱、中下箱和底箱侧部，浇注系统贯穿上箱、中上箱、中下箱和底箱，浇注系统顶面上连接有浇注漏斗，浇注漏斗连接在上箱顶面上，本发明无需模具制作，大大缩短了生产周期，工艺设计灵活性高，不受模具加工工艺限制，试制过程中工艺修改优化简便，大大降低了新品开发的试制成本。

主权项：1.一种3DP砂型打印技术生产双向泵叶轮的装置的使用方法，其特征在于：包括有如下步骤：S1.建立叶轮模型（13）：S2.浇注系统采用开放式浇注系统，浇注系统模型（16）包括有总直浇道模型（17）、横浇道模型（18）和内浇道模型（19），总直浇道模型（17）和横浇道模型（18）设在叶轮模型（13）侧方，总直浇道模型（17）垂直连接在横浇道模型（18）顶面上，内浇道模型（19）设有多个，多个内浇道模型（19）均连接在横浇道模型（18）与叶轮模型（13）之间；浇注系统截面面积比例关系为：∑A直：∑A横：∑A内=1：2.2：2.5，根据计算数据建立浇注系统模型（16）；公式中：∑A直为直浇道的总面积；∑A横为横浇道的总面积；∑A内为内浇道的总面积；S3.在叶轮模型（13）的轴头位置均布多个保温冒口（15），在叶轮模型（13）的上盖板法兰位置均布多个球形冒口（14）；球形冒口（14）放置在法兰外圆侧，做补贴直至上盖板圆弧面；S4.叶轮模型（13）的底部盖板圆弧面均布随型冷铁（20），冷铁（20）为25度间断弧形，间隔45度，底部盖板厚度12-13mm，冷铁厚度15mm，冷铁槽（10）根据冷铁（20）位置确定；S5.中上箱（3）和中下箱（4）整体设计，保证平衡精度；中间轴孔位置与中上箱（3）连为一体，确保轴孔中心不偏；上箱（2）将上盖板连同冒口、排气孔做成整体，底箱（5）将下盖板连同浇注系统（7）和过滤器做成整体，叶片芯之间的定位装置与芯头间隙设计0.8mm，砂型外侧设计吃砂量50mm，砂型沿着外壁随型设置角度为85°拔模的公母扣；整体砂芯设计完毕后设置砂型、砂芯缩尺10‰；S6.砂型砂芯统一水平放置布图，采用100-140目陶粒砂打印，打印层厚0.3mm；打印后清砂重点部位为扭曲叶片根部、端部的圆弧槽；S7.采用水基涂料流涂，使用涂料控制波美度55-80,确保表面无流痕，涂层厚度0.3mm，放置烘干窑，烘干温度150-200℃，烘干1h；S8.冷铁（20）放置在冷铁槽（10）内，合箱，采用热风机进行型腔烘烤，设置出口温度100℃，烘烤时间12h；浇注前使用氩气进行型腔吹填，吹填时间1-2min，随后立即浇注，浇注温度1420±10℃；S9.理论浇注时间计算公式为： ；公式中：t为理论浇注时间；k为流动系数；δ为铸件平均壁厚；G为注入液态金属总量；一种3DP砂型打印技术生产双向泵叶轮的装置，包括有上箱（2）、中上箱（3）、中下箱（4）和底箱（5），上箱（2）连接在中上箱（3）顶面上，中上箱（3）连接在中下箱（4）的顶面上，中下箱（4）连接在底箱（5）的顶面上，还包括有浇注系统（7），浇注系统（7）设在上箱（2）、中上箱（3）、中下箱（4）和底箱（5）侧部，浇注系统（7）贯穿上箱（2）、中上箱（3）、中下箱（4）和底箱（5），浇注系统（7）顶面上连接有浇注漏斗（1），浇注漏斗（1）连接在上箱（2）顶面上；所述的上箱（2）底面上设有型腔Ⅰ（201），型腔Ⅰ（201）顶面上设有球形冒口腔（8），球形冒口腔（8）设有多个，多个球形冒口腔（8）以型腔Ⅰ（201）中轴为中心圆周均布，每个球形冒口腔（8）顶面均设有排气孔（11）；型腔Ⅰ（201）顶面上设有圆柱形冒口腔（9），圆柱形冒口腔（9）设有多个，多个圆柱形冒口腔（9）以型腔Ⅰ（201）中轴为中心圆周均布，每个圆柱形冒口腔（9）顶面上均设有排气孔（11）；每个排气孔（11）顶端均连接有排气管（6）；上箱（2）的型腔Ⅰ（201）侧方设有直浇道Ⅰ（701），直浇道Ⅰ（701）贯穿上箱（2）；所述的中上箱（3）中心设有型芯，中上箱（3）的型芯侧方设有直浇道Ⅱ（702），直浇道Ⅱ（702）贯穿中上箱（3），中上箱（3）的型芯上面连接在上箱（2）的型腔Ⅰ（201）内；所述的中下箱（4）顶面上设有型腔Ⅱ（401），型腔Ⅱ（401）侧方设有直浇道Ⅲ（703），中下箱（4）下部中心设有型芯，中下箱（4）的型芯设在型腔Ⅱ（401）下方，直浇道Ⅲ（703）贯穿中下箱（4），中上箱（3）的型芯下端连接在型腔Ⅱ（401）内，中下箱（4）下端设有内浇道（12），内浇道（12）设有多个，多个内浇道（12）设在靠近直浇道Ⅲ（703）的一侧；所述的底箱（5）顶面设有型腔Ⅲ（501），型腔Ⅲ（501）上设有冷铁槽（10），冷铁槽（10）设有多个，多个冷铁槽（10）以型腔Ⅲ（501）中轴为中心圆周均布，底箱（5）上设有直浇道Ⅳ（704）和横浇道（705），直浇道Ⅳ（704）设在型腔Ⅲ（501）侧方，横浇道（705）设在直浇道Ⅳ（704）的一侧，横浇道（705）为扇形，横浇道（705）以直浇道Ⅳ（704）为中心对称，横浇道（705）与直浇道Ⅳ（704）连通，中下箱（4）的型芯连接在型腔Ⅲ（501）内，横浇道（705）与多个内浇道（12）连通；所述的直浇道Ⅰ（701）、直浇道Ⅱ（702）、直浇道Ⅲ（703）和直浇道Ⅳ（704）同轴，直浇道Ⅰ（701）、直浇道Ⅱ（702）、直浇道Ⅲ（703）、直浇道Ⅳ（704）、横浇道（705）和多个内浇道（12）连通，直浇道Ⅰ（701）、直浇道Ⅱ（702）、直浇道Ⅲ（703）、直浇道Ⅳ（704）、横浇道（705）和多个内浇道（12）组成浇注系统（7）。

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