螺旋桨铸造设备
阅读说明：本技术 螺旋桨铸造设备 (Propeller casting equipment ) 是由 王以军 于 2020-12-26 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种螺旋桨铸造设备,包括砂箱、芯管以及驱动组件；所述砂箱的上端为开口,且所述砂箱用于容纳砂子以及工件；所述芯管竖直设于砂箱内,且所述芯管用于成型螺旋桨上的安装孔；所述驱动组件设于砂箱上,并用于驱动所述芯管转动。铸造成型后,螺旋桨套接于芯管上,驱动组件动作,使得芯管转动,进而驱动螺旋桨转动,搅拌砂箱内的砂子,砂子不断翻滚,接触空气以快速冷却。(The application relates to propeller casting equipment, which comprises a sand box, a core pipe and a driving assembly; the upper end of the sand box is provided with an opening, and the sand box is used for accommodating sand and a workpiece; the core pipe is vertically arranged in the sand box and used for forming a mounting hole in the propeller; the driving assembly is arranged on the sand box and used for driving the core pipe to rotate. After casting and forming, the propeller is sleeved on the core pipe, the driving assembly acts to enable the core pipe to rotate, then the propeller is driven to rotate, sand in the sand box is stirred, the sand continuously rolls, and the sand is in contact with air to be rapidly cooled.)
技术领域
本申请涉及铸造的领域，尤其是涉及一种螺旋桨铸造设备。
背景技术
螺旋桨广泛应用于轮船。螺旋桨是指靠桨叶在水中旋转，以将发动机转动功率转化为推进力的一种推进器，
通常，螺旋桨生产成型常采用砂铸的方式进行。且螺旋桨可由两个或多个的叶与毂相连。叶连接于毂的外周，毂上同轴设有安装孔，安装孔用于套接至由发动机驱动的动力轴上，并使得毂随动力轴一起转动。
同时，安装孔的内周可设置键槽，以通过键槽连接动力轴，并与动力轴之间周向固定。
针对上述中的相关技术，发明人认为铸造成型后，砂子具有较高的温度，需长时间等待砂子冷却，影响生产效率。
发明内容
为了加速砂子的冷却以提高生产效率，本申请提供一种螺旋桨铸造设备。
本申请提供的一种螺旋桨铸造设备采用如下的技术方案：
一种螺旋桨铸造设备，包括砂箱、芯管以及驱动组件；
所述砂箱的上端为开口，且所述砂箱用于容纳砂子以及工件；
所述芯管竖直设于砂箱内，且所述芯管用于成型螺旋桨上的安装孔；
所述驱动组件设于砂箱上，并用于驱动所述芯管转动。
通过采用上述技术方案，铸造成型后，螺旋桨套接于芯管上，驱动组件动作，使得芯管转动，进而驱动螺旋桨转动，搅拌砂箱内的砂子，砂子不断翻滚，接触空气以快速冷却。
可选的，所述芯管的外周设有凸条，所述凸条沿芯管的母线方向延伸。
通过采用上述技术方案，凸条用于螺旋桨上的键槽的预成型（留有加工余量），可节省材料；同时，凸条嵌于螺旋桨内，则芯管与螺旋桨之间的周向固定，以实现转动的芯管带动螺旋桨转动。
可选的，所述驱动组件可驱动芯管双向转动。
通过采用上述技术方案，若螺旋桨为右旋，则铸造成型后，俯视看，先驱动芯管以及螺旋桨顺时针转动，利用桨叶向上翻动砂子，且砂子从相邻两个桨叶之间下落，进而使得砂子在砂箱内翻滚，加速砂子的冷却；冷却完成后，驱动芯管以及螺旋桨逆时针转动，桨叶向下推动砂子，此时，砂箱阻挡砂子向下移动，则砂子的反作用力推动螺旋桨上移，进而使得螺旋桨在砂子中上移并露出，便于人员取出螺旋桨。
可选的，所述驱动组件包括蜗轮、蜗杆以及电机；
所述蜗轮转动连接砂箱，且所述蜗轮同轴连接芯管；
所述蜗杆转动连接砂箱，且所述蜗杆啮合蜗轮；
所述电机连接砂箱，且所述电机的输出轴同轴连接蜗杆。
通过采用上述技术方案，利用涡轮蜗杆机构，实现降低转速并增大力矩，进而以驱动螺旋桨搅拌砂子。
可选的，所述驱动组件还包括丝杆、限位套以及限位件；
所述丝杆同轴嵌设于蜗轮内，并构成丝杠副；且所述丝杆同轴连接芯管；
所述限位套同轴套接于丝杆的外周，且所述限位套与丝杆之间轴向滑动并周向固定；
所述限位套朝向蜗轮的一端设有卡块，所述蜗轮上设有供卡块嵌设的卡槽；所述卡块嵌至卡槽内时，所述限位套与蜗轮周向固定。
通过采用上述技术方案，若螺旋桨为右旋，铸造成型后，限位套抵接蜗轮，并使得卡块嵌至卡槽内，此时，蜗轮、限位套以及丝杆之间周向固定，电机动作，俯视看，驱动芯管以及螺旋桨顺时针转动，使得砂子在砂箱内翻滚，加速砂子的冷却；冷却完成后，滑动限位套使得卡块脱离卡槽，此时，限制限位套的转动以限制丝杆的转动，电机继续驱动蜗轮转动，通过丝杠副使得丝杆上移，芯管及其外周的螺旋桨随之上移，使得螺旋桨伸出砂箱，以便于人员取出螺旋桨。
可选的，所述丝杆的外周设有限位面，所述限位面上至少存在两个点至丝杆轴线的距离不等，且所述限位面上任一点至丝杆轴线的距离小于丝杆的半径；
所述限位套的内周滑动贴合限位面。
通过采用上述技术方案，实现限位套与丝杆之间轴向滑动并周向固定。
可选的，所述驱动组件还包括拉索，所述拉索的一端连接砂箱，所述拉索的另一端连接限位套背离蜗轮的一侧。
通过采用上述技术方案，铸造成型后，限位套抵接蜗轮，并使得卡块嵌至卡槽内，此时，蜗轮、限位套以及丝杆之间周向固定，电机动作，驱动蜗轮转动，则转动的限位套带动拉索卷绕，此过程中，螺旋桨转动搅拌砂子；随着拉索的卷绕收紧，限位套逐渐远离蜗轮，并使得卡块脱离卡槽，且此时，拉索限制限位套的转动，进而限制丝杆的转动，同时，蜗轮与丝杆之间可周向转动，进而实现利用丝杠副驱动丝杆上移，芯管及其外周的螺旋桨随之上移，使得螺旋桨伸出砂箱，以便于人员取出螺旋桨。
可选的，所述驱动组件还包括隔套，所述隔套连接砂箱，所述隔套同轴套接于丝杆的外周，且所述隔套的内周与丝杆的外周之间存在间隙；
所述隔套位于限位套背离蜗轮的一侧；所述限位套抵接隔套时，所述卡块脱离卡槽。
通过采用上述技术方案，转动的限位套带动拉索卷绕至隔套的外周，避免拉索与丝杆之间产生干涉；同时，当限位套抵接至隔套时，配合拉索实现限制限位套的转动，以限制丝杆的转动。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.铸造成型后，螺旋桨套接于芯管上，驱动组件动作，使得芯管转动，进而驱动螺旋桨转动，搅拌砂箱内的砂子，砂子不断翻滚，接触空气以快速冷却；
2.冷却完成后，驱动组件驱动螺旋桨在砂子中上移并露出，便于人员取出螺旋桨。
附图说明
图1是螺旋桨的结构示意图。
图2是实施例1中，整体的结构示意图。
图3是实施例1中，驱动组件的结构示意图。
图4是实施例1中，芯管与蜗轮的连接结构示意图。
图5是实施例2中，整体的结构示意图。
图6是实施例2中，驱动组件的结构示意图。
图7是实施例2中，驱动组件的剖切结构示意图。
图8是实施例2中，芯管与蜗轮的连接结构示意图。
附图标记说明：1、浆叶；2、桨毂；21、安装孔；22、键槽；3、砂箱；31、护套；4、芯管；41、凸条；42、支撑环；5、驱动组件；51、连接轴；52、蜗轮；521、卡槽；53、蜗杆；54、电机；55、丝杆；551、限位面；56、限位套；561、卡块；57、拉索；58、隔套；6、底板；61、支撑套。
具体实施方式
以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。
参照图1，螺旋桨包括浆叶1以及桨毂2。浆叶1绕桨毂2的周向间隔设有四个，并使得螺旋桨为右旋，桨毂2上同轴设有安装孔21，以用于套接至动力轴上，且安装孔21的内周处设有键槽22，以实现螺旋桨于动力轴之间的周向固定。
本申请实施例公开一种螺旋桨铸造设备。
实施例1
参照图1、2，螺旋桨铸造设备包括砂箱3以及芯管4。
砂箱3的上端为开口；芯管4竖直设于砂箱3内；铸造成型时，芯管4用于安装孔21的成型，且芯管4的外周设有凸条41，凸条41沿芯管4的母线的延伸，则凸条41用于键槽22的成型。
同时，为后续加工需要，芯管4的直径小于安装孔21的内径，凸条41的尺寸亦小于键槽22的尺寸，以使得工件上留有加工余量。
参照图2、3，螺旋桨铸造设备还包括驱动组件5，驱动组件5用于驱动芯管4双向转动。驱动组件5位于砂箱3外，并连接于砂箱3下端面处，驱动组件5包括连接轴51、蜗轮52、蜗杆53以及电机54。
连接轴51贯穿砂箱3并向上伸入砂箱3内，且连接轴51的上端同轴固定连接芯管4，同时，连接轴51转动连接于砂箱3；蜗轮52同轴并固定连接于连接轴51的下端；蜗杆53啮合于蜗轮52的外周，且电机54的输出轴同轴连接于蜗杆53的一端。
铸造成型后，俯视看，电机54正向转动，驱动芯管4以及螺旋桨顺时针转动，利用桨叶向上翻动砂子，且砂子从相邻两个桨叶之间下落，进而使得砂子在砂箱3内翻滚，加速砂子的冷却。
参照图3、4，连接轴51的直径小于芯管4的直径，进而在芯管4的下端处形成台阶，台阶用于滑动抵砂箱3的内壁。桨叶向上翻动砂子时，砂子对桨叶的反向作用力向下，此时桨毂2的端面以及芯管4的端面抵紧砂箱3，以承载该反作用力。
同时，桨叶向上翻动砂子过程中，同步清除附着于螺旋桨表面的砂粒，同时，螺旋桨自身亦组逐渐冷却，使得螺旋桨与芯管4出现间隙，即螺旋桨与芯管4之间可轴向滑动；冷却完成后，电机54反向转动，驱动芯管4以及螺旋桨逆时针转动，桨叶向下推动砂子，此时，砂箱3阻挡砂子向下移动，则砂子的反作用力推动螺旋桨上移，进而使得螺旋桨在砂子中上移并露出。
实施例2
参照图5，螺旋桨铸造设备包括砂箱3以及芯管4。
砂箱3的上端为开口；芯管4竖直设于砂箱3内；铸造成型时，芯管4用于安装孔21的成型，且芯管4的外周设有凸条41，凸条41沿芯管4的母线的延伸，则凸条41用于键槽22的成型。
同时，为后续加工需要，芯管4的直径小于安装孔21的内径，凸条41的尺寸亦小于键槽22的尺寸，以使得工件上留有加工余量。
参照图6、7，螺旋桨铸造设备还包括底板6，底板6位于砂箱3的正下方，且底板6上设有驱动组件5，驱动组件5用于驱动芯管4单向转动。驱动组件5位于砂箱3外，并连接于砂箱3下端面处，驱动组件5包括蜗轮52、蜗杆53以及电机54。蜗轮52同轴连接芯管4，蜗杆53啮合于蜗轮52，且电机54的输出轴同轴连接蜗杆53。
参照图7、8，驱动组件5还包括丝杆55、限位套56以及拉索57。丝杆55的上端贯穿砂箱3并同轴连接于芯管4的下端；丝杆55同轴插接于蜗轮52内，并构成丝杠副；丝杆55的下端贯穿底板6；同时，丝杆55的旋向与螺旋桨的旋向相反，即本实施例中，丝杆55的旋向设为左旋。
丝杆55的外周还设有限位面551，限位面551上至少存在两个点至丝杆55轴线的距离不等，且限位面551上任一点至丝杆55轴线的距离小于丝杆55的半径。本实施例中，限位面551设为平面，并平行丝杆55的轴线。
限位套56位于蜗轮52的上方，并沿轴向滑动套接于丝杆55的外周，且限位套56的贴合于限位面551，实现限位套56与丝杆55之间的周向固定，同时，限位套56的下端面处沿周向间隔设有四个卡块561，蜗轮52上设有供卡块561嵌设的卡槽521，则卡块561嵌设至卡槽521内时，限位套56与蜗轮52之间周向固定。
拉索57设有两根，并位于丝杆55的两侧，拉索57的上端固定连接砂箱3，拉索57的下端固定连接限位套56的上端。
同时，驱动组件5还包括套设于丝杆55外周的隔套58，隔套58的上端固定连接砂箱3，隔套58的内周与丝杆55的外周之间存在间隙；拉索57位于隔套58外，使得隔套58的外周用于供拉索57缠绕，隔套58的下端用于抵接限位套56，且限位套56抵接至隔套58的下端时，卡块561脱离卡槽521。
参照图6、7，限位套56的外径小于蜗轮52的直径，砂箱3的底部还设有护套31，护套31套接于拉索57、隔套58、限位套56的外周，且隔套58的下端滑动抵接蜗轮52的上端面。底板6上还设有支撑套61，支撑套61套接于丝杆55的外周，且支撑套61的上端滑动抵接于蜗轮52的下端面。
芯管4的下端外周还设有支撑环42，且支撑环42的外径大于芯管4的外径，以实现用于承托螺旋桨。
实施例2的实施原理为：铸造成型后，限位套56抵接蜗轮52，并使得卡块561嵌至卡槽521内，此时，蜗轮52、限位套56以及丝杆55之间周向固定，电机54动作，俯视看，驱动芯管4以及螺旋桨顺时针转动，使得砂子在砂箱3内翻滚，加速砂子的冷却；此过程中，转动的限位套56带动拉索57卷绕至隔套58的外周，随着拉索57的卷绕收紧，限位套56逐渐远离蜗轮52，并使得卡块561脱离卡槽521；至卡块561脱离卡槽521时，完成冷却；
冷却完成后，电机54继续驱动蜗轮52转动，限位套56上移抵接至隔套58，隔套58及其外周卷绕收紧的拉索57相互配合，限制限位套56的转动，此时，丝杠的转动受限，电机54继续驱动蜗轮52转动时，通过丝杠副使得丝杆55上移，芯管4、支撑环42及其上的螺旋桨随之上移，使得螺旋桨伸出砂箱3，以便于人员取出螺旋桨；
随后电机54反向转动，此时，芯管4上无螺旋桨，转动阻力小，蜗轮52以及芯管4之间的摩擦力，使得芯管4随蜗轮52反向转动，限位套56带动拉索57从隔套58上解开，限位套56下移，电机54继续反向转动，至拉索57反向缠绕至隔套58的外周，并再次限制限位套56的转动，此时，蜗轮52反向转动，通过丝杠副使得丝杆55下移复位；
最后，电机54正向转动一定角度，直至限位套56抵接蜗轮52，且卡块561嵌设至卡槽521内，为下次铸造成型后的砂子冷却做准备。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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