[發明專利]一種通過開工藝窗口制備導葉內環的方法

有效

• 申請號: 201010614718.1
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102019347A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 陳震;王鐵軍;費晶;馮文剛;潘波濤
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司
• 主分類號: B22C7/02
• 分類號: B22C7/02;B22C9/04
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

技術領域

本發明涉及精密鑄造技術領域，具體涉及一種通過開工藝窗口制備導葉內環的方法。

背景技術

某型發動機導葉內環為空腔復雜結構件，輪廓尺寸為ф620×85，主體壁厚為2mm，外環有15個通孔，內環有35個噴嘴小孔，為薄壁環形結構，其傳統的制備方法為焊接成型方法。但焊接方法制備的導葉內環推重比很低，并且浪費原材料，加工周期也很長。

使用整體精鑄的方法制備此種復雜結構導葉內環，不但可以縮短加工周期、節省原材料，還大幅度提高了導葉內環的推重比，提高了產品的性能。但由于該件是環狀薄壁復雜空腔結構件，鑄件薄壁面厚度為2mm，且內腔為空心結構，內環側面上有35個內徑為8?mm的空心柱子，外側面上有15個空心凸臺，涂料工藝難度大，容易產生表面鼓起、脫落、脹殼、干燥不透等缺陷，整體精鑄件表面易產生疏松、裂紋、冷隔、澆不足等冶金缺陷。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種通過開工藝窗口制備導葉內環的方法，節省了生產成本的同時，大幅度提高了導葉內環的推重比。

實現本發明目的的技術方案是按如下步驟進行：

（1）蠟模制備

采用UG實體造型法，設計出導葉內環電腦模型，然后將導葉內環電腦模型按圓周方向平均分割成4塊，分別用激光快速成型機燒制，并在每塊蠟件的結合面上做出固定榫頭，然后在夾具上利用固定榫頭組合粘貼及蠟焊，最終對蠟件進行尺寸檢測及局部修整，完成蠟模的制造；

（2）導葉內環整體母鑄件澆注系統型殼的制備

把蠟膜組裝成澆注系統后，把硅溶膠和電熔剛玉組成的混合涂料涂在蠟膜表面，經脫蠟后燒結便制成澆注系統型殼；

（3）澆注：首先用保溫氈包裹澆注系統型殼部分，然后將包裹著保溫氈的澆注系統加熱到1100±10℃，保溫1h后，在真空爐上澆注，澆注后保溫5min，最后隨爐冷卻12h后出爐，制備出導葉內環整體母鑄件；

（4）開工藝窗口焊接

在導葉內環整體母鑄件環形薄壁處開出14個15mm×20mm的工藝窗口，將外環的15個通孔，內環的35個噴嘴小孔焊接在內環整體母鑄件，然后再將15mm×20mm的堵塊焊接在工藝窗口處，形成最終產品；

所述的導葉內環輪廓尺寸為輪廓尺寸為ф620×85，主體壁厚為2mm，外環有15個通孔，內環有35個內徑為8mm的噴嘴小孔；

與現有技術相比，本發明的特點及其有益效果是：

本發明突破了發動機薄壁環形件用焊接方法成型的傳統工藝方法，縮短了加工周期，節約了大量的金屬原材料，提高了其性能，增加了推重比，是發動機結構設計中的一次重大改進。

附圖說明

圖1堵塊及工藝窗口位置示意圖，其中1?堵塊?，2導葉內環工藝窗口。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作詳細說明，但本發明的保護范圍不僅限于下述的實施例：

本實施例制備的導葉內環輪廓尺寸為輪廓尺寸為ф620×85，主體壁厚為2mm，外環有15個通孔，內環有35個內徑為8mm的噴嘴小孔；

具體的制備工藝步驟為：

（1）蠟模制備

采用UG實體造型法，設計出導葉內環電腦模型，然后將導葉內環電腦模型按圓周方向平均分割成4塊，分別用激光快速成型機燒制，并在每塊蠟件的結合面上做出固定榫頭，然后在夾具上利用固定榫頭組合粘貼及蠟焊，最終對蠟件進行尺寸檢測及局部修整，完成蠟模的制造；

（2）導葉內環整體母鑄件澆注系統型殼的制備

把蠟膜組裝成澆注系統后，把硅溶膠和電熔剛玉組成的混合涂料涂在蠟膜表面，經脫蠟后燒結便制成澆注系統型殼；

（3）澆注：首先用保溫氈包裹澆注系統型殼部分，然后將包裹著保溫氈的澆注系統加熱到1100±10℃，保溫1h后，在真空爐上澆注，澆注后保溫5min，最后隨爐冷卻12h后出爐，制備出導葉內環整體母鑄件；

（4）開工藝窗口焊接

在導葉內環整體母鑄件環形薄壁處開出14個15mm×20mm的工藝窗口，將外環的15個通孔，內環的35個噴嘴小孔焊接在內環整體母鑄件，然后再將15mm×20mm的堵塊焊接在工藝窗口處，形成最終產品。