矿山机械液力耦合器模具的设计

确定加工余量一般将采用普通金属铸件的余量设计参数作为参考，要求具有高精确度和光洁度，余量为1．5～2．5mm之间。特殊情况下，铸件表面积大或者离加工基准距离远的部分，余量可适当扩大到2．5～3．5mm。根据实际生产的需要，局部位置的余量可调大调小，以保证低压铸造时能实现自上而下的凝固结晶顺序［2］。

确定收缩率按照液力耦合器铸件的型号不同，其内腔可分为320mm，350mm，480mm，520mm，低压铸造时，其公差不超过0．3mm，全部采用收缩率为0．38的径向受阻收缩。叶片内腔以外部件的尺寸，径向收缩率不超过1．2%，自由径向收缩率不超过0．9%～1．2%之间，径向阻碍收缩率保持在0．3%～0．52%之间。

拔模斜度为了方便铸件脱模，铸件毛坯面要保持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。个别铸件，上模拔模斜度要在原有的工作面斜度基础上减少0．3～0．8°，下模的拔模斜度要在原有的工作面斜度基础上增加5．3°。

金属型结构在设计时，将下金属型铸件铸造成整体式，利用整体式和组合式两种方式铸造上金属型铸件。其中数量不等的组芯块组成了上金属型铸件，这些铸件大多结构复杂难于加工，如泵轮和透平轮等。8个沿圆周等分的径向滑块和主模组成了YL组列中的外壳上金属型铸件。加工工程中通过升降工作台，就能快速拔出和推进连接到动模和主机之间的连杆驱动凸轮机。

排气方式该铸件上金属型的排气方式为2种;组合型上金属型排气方式为从零件的装配间隙排除;整体型的上金属型排气方式为在铸件上安装排气塞进行排气。叶片组芯块的排气是通过设置在两侧的槽深为0．12～0．16mm间的三角形或片状气槽实现的。

金属型表面光洁度的控制该铸件除了金属型型腔的光洁度控制到6．5～7．5之间外，其他部分都控制在3。顶杆孔和顶杆之间的接触面光洁度控制在7．5，滑块和滑道之间控制在6．8，并保持0．13～0．22mm之间的空隙。

液力耦合器的低压铸造设备

煤矿液力耦合器铸件的低压铸造设备为全液压传动低压铸造机，目前来说在国内铸造行业属于比较先进的设备。该设备由主机、保温炉、铸件冷却装置、金属加热炉和液压、电气控制系统所组成［3］。

设备特点(1)电器操作集中控制台可以对低压铸造设备的液压系统、气控系统和铸件的整个生产过程进行控制，该控制台可以实现自动化控制，特殊需要时可实现手动控制。(2)该设备的工作台在模具装卸过程中体现了操作简单、灵活的特点。在生产铸件过程中，工作台自身可以绕主梁垂直方向做90°旋转，也可绕主梁水平方向做90°旋转。这一特点有效地解决了模具清理检查难和工作环境差的问题。(3)为了提高生产效率，防止铸件变形，低压铸造设备中的辅助操作系统，在铸件结晶凝固过程中提供洒水服务，加速铸件冷却［4］。

设备操作工作在铸件低压浇注过程中，设备工作台调整位置，使其对准合型处，完成浇注。然后工作台上升，机械手绕主梁旋转90°对准冷却设备喷口;打开冷却设备向铸件喷水冷却，直到冷却完成;冷却台下降，工作台上升，使铸件脱离模具;工作台和机械手复位。完成一次低压铸件循环。

结论

煤矿液力耦合器铸造过程中使用低压铸造技术的成功实践，为今后煤矿其他铸件的生产提供了技术参考，对煤矿铸件的一般技术参数和规律有了一定的掌握。但在生产过程中还发现了一些问题:升液管道使用寿命不长;变质金属的处理技术不成熟;合金液体上升不稳定;工作台和机械手复位不准确。这些技术问题还尚待研究。

作者：吴娜单位：唐山学院