[發(fā)明專利]一種整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒皧A具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110347274.4
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102363199A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董茵;常濤岐;張凌峰;賀劍;童小峰
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航空動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號: B22C7/02
• 分類號: B22C7/02
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于精密鑄造技術(shù)，涉及航空、航天渦扇、渦噴式發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤熔模鑄造 整鑄件的蠟?zāi)Ｖ圃?，特別涉及整體蠟?zāi)５姆煮w組合制造。

背景技術(shù)

目前渦輪盤熔模鑄造整鑄件，一般采用整體蠟型鑄造、蠟型結(jié)合羰芯鑄造，這兩 種方法鑄造工藝難度極大。

葉盤類零件直徑從Φ150mm到500mm，葉片數(shù)從20多到近百個(gè)，葉片彎曲扭轉(zhuǎn)程 度不一。采用整體鑄造時(shí)，模具設(shè)計(jì)難點(diǎn)多，加工困難，活塊多，芯子多，模塊定位 配合易錯(cuò)位，積累誤差大，整個(gè)模具精度難以提高；在生產(chǎn)過程中，模具外形尺寸過 大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，會(huì)帶來壓型時(shí)操作困難，且現(xiàn)有的設(shè)備很難滿足壓制要求；模具內(nèi)腔 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形成葉片之間空腔的活塊取型困難，整個(gè)蠟?zāi)ｋy以成型，單個(gè)葉片上的一 處缺陷都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)熔模的報(bào)廢。而且由于活塊多，葉片型面上會(huì)有多處分型線，整 個(gè)葉片的表面質(zhì)量會(huì)下降很多。還有一種方法是用水溶型芯代替金屬活塊來形成葉片 形狀，還有一種方法是用水溶型芯代替金屬活塊來形成葉片形狀，在專利號為 200810011082的發(fā)明專利中，提出了一種可溶型芯及其制備方法，該可溶型芯的主要 成分包括聚乙二醇粘結(jié)劑、填料、增塑劑，其中，聚乙二醇粘結(jié)劑與填料的質(zhì)量比為 60∶40～40∶60，增塑劑中石蠟和聚乙烯的質(zhì)量比為20∶80～5∶95， 增塑劑占聚乙二醇粘結(jié)劑和填料總質(zhì)量的1～5％；這種技術(shù)生產(chǎn)的可溶型芯具有一 定的強(qiáng)度和韌性，能夠保證蠟?zāi)５捻樌尚停诓粨p害蠟?zāi)Ｐ阅芗靶螤畹臈l件下，又 易在水性介質(zhì)中失去，能滿足制造高質(zhì)量鑄件的要求。但是水溶型芯精度差，表面質(zhì) 量差，且多個(gè)型芯定位困難，累計(jì)誤差很大，整個(gè)盤環(huán)尺寸精度不能保證。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的或者模具復(fù)雜、精度要求高、加工困難；或者盤環(huán)尺寸 精度不能保證的不足，本發(fā)明提出了一種整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒皧A具。

本發(fā)明提出的整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ木唧w過程為：

步驟1，壓制單葉片蠟?zāi)?；將模具置于壓蠟機(jī)上，壓蠟機(jī)上模板和下模板的溫度 為35～40℃；合模壓力為40～50bar；將蠟料注入模具中；向模具中注射壓力后保壓 8～10s，注射時(shí)間為15～20s，得到成型單葉片；蠟料的注射溫度為68～75℃，注射 壓力為15～18bar，得到成型的單葉片蠟?zāi)?；重?fù)上述過程，根據(jù)渦輪盤的結(jié)構(gòu)制作 出所需的單葉片蠟?zāi)?；待壓制好的單葉片蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用；

步驟2，壓制盤軸蠟?zāi)＃粚⒛＞咧糜趬合灆C(jī)上，壓蠟機(jī)上模板和下模板的溫度為 30～35℃；合模壓力為40～50bar；將蠟料注入模具中；向模具中注射壓力后保壓15～ 20s，注射時(shí)間為25～30s，得到成型的盤軸蠟?zāi)＃幌灹系淖⑸錅囟葹?5～72℃，注射 壓力為18～22bar；待壓制好的盤軸蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用；

步驟3，組合單葉片蠟?zāi)＃粚⒈P軸蠟?zāi)Ｖ糜诮M合夾具的分度盤上，將一個(gè)葉片放 置在夾具的定位塊上并定位；用粘結(jié)蠟將第一個(gè)單葉片固定在盤軸蠟?zāi)Ｉ?；旋轉(zhuǎn)組合 夾具的定位塊至分度盤下一定位孔處并將定位塊固定；將第二個(gè)葉片放置在定位塊上 并定位，用粘結(jié)蠟將第二個(gè)葉片與第一個(gè)葉片焊接在一起；以此類推，將全部葉片逐 個(gè)焊接到盤軸蠟?zāi)Ｉ希徽辰Y(jié)蠟的熔化溫度為80℃；

步驟4，修整打磨蠟?zāi)＃恍拚災(zāi)１砻婧秃缚p，使其表面粗糙度滿足設(shè)計(jì)要求， 并使焊縫與蠟?zāi)１砻婀饣^渡；

步驟5，蠟?zāi)３叽鐧z測；在三坐標(biāo)上檢測擴(kuò)壓器蠟?zāi)５膬?nèi)外通道直徑尺寸；檢測 43個(gè)葉片的位置偏差；檢測內(nèi)外通道輪廓度；