[發(fā)明專(zhuān)利]用于制造渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的鑄造核心的工具以及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380024670.0
• 申請(qǐng)日: 2013-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104271286A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弗蘭克·埃德蒙德·莫里斯·托里;克里斯蒂安·巴瑞德;飛利浦·鮑特米;帕特里克·波弗萊特;吉恩-路易斯·馬蒂爾·韋爾熱;阿蘭·格蘭丁;丹尼爾·夸馳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 斯奈克瑪
• 主分類(lèi)號(hào): B22C9/10
• 分類(lèi)號(hào): B22C9/10;F01D5/20
• 代理公司: 中國(guó)商標(biāo)專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興;桑麗茹

本發(fā)明涉及用于制造鑄造核心的工具，該鑄造核心用于制造渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片中冷卻回路。

渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，并且特別地用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉輪的葉片包括冷卻回路，經(jīng)由葉片根部中所形成的孔給該冷卻回路輸送空氣，這些孔開(kāi)口到葉片的內(nèi)腔室，該葉片的內(nèi)腔室與在葉片翼型頂端的浴缸部連通。浴缸部由在葉片頂端的凹部形成，與葉片中內(nèi)腔室通過(guò)浴缸部底壁而分隔，并且它經(jīng)由通過(guò)所述底壁的孔，與內(nèi)腔室流體流動(dòng)連通。工作時(shí)，空氣穿入到葉片根部中的孔中，沿著葉片中內(nèi)腔室流動(dòng)，然后一部分經(jīng)由上述孔排出到浴缸部中，并且一部分經(jīng)由葉片翼型中排氣孔排出到通過(guò)渦輪機(jī)的環(huán)形通道中。

這種類(lèi)型葉片的冷卻回路特別地包括浴缸部、葉片中的內(nèi)腔室，和浴缸部底壁中的孔，后者提供浴缸部和內(nèi)腔室之間流體流動(dòng)連通。

該冷卻回路形狀復(fù)雜，并且它通常是通過(guò)鑄造核心獲得，該鑄造核心插入到模具中，將熔融金屬澆鑄在該模具中以制造葉片。

文獻(xiàn)EP-A1-1?661?642、EP-B1-1?754?555和EP-A1-1?980?343描述了這種類(lèi)型的核心。

核心通常由漿糊制成，該漿糊包含陶瓷填料和基于聚合物的粘合劑，將該漿糊注射到工具的模具中，然后加熱以固化核心。

在現(xiàn)有技術(shù)中，工具的模具包括用于將要形成葉片的浴缸部的核心的第一部分的壓模和用于將要形成葉片的一個(gè)或多個(gè)各個(gè)內(nèi)腔室的一個(gè)或多個(gè)其它部分的壓模。

模具包括分隔壓模的第一部分與核心的其它部分的壁，該壁用于限定核心第一部分和核心其它部分之間核心中的空間。在葉片制造期間，熔融金屬穿入到核心中該空間中，以形成葉片的上述浴缸部底壁。

如上所解釋的，該浴缸部底壁鉆有孔。這些孔是在制造核心之前，通過(guò)模具中所定位的陶瓷桿，在鑄造中所獲得的，并且在核心已經(jīng)被制造后，它們形成核心的整體部分。

每個(gè)陶瓷桿通常連接核心的第一部分到上述其它部分之一(EP-B1-1?754?555)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，用于制造核心的模具包括用于承靠和/或嵌入每個(gè)桿的端部分的裝置。這些裝置之一形成在模具的上述壁上，并且另一個(gè)裝置形成在模具的另一個(gè)部分上，該模具的另一個(gè)部分相對(duì)于用于核心的第一部分的壓模，與上述壁相對(duì)。由此，每個(gè)桿通過(guò)模具的第一部分的壓模。。

特別地，浴缸部底壁中孔的直徑是核心的陶瓷桿的直徑的函數(shù)。為了減小這些孔的直徑，可以減小桿的直徑。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)小直徑的桿(例如，約0.6毫米(mm))當(dāng)將漿糊注射到模具中時(shí)是相對(duì)易損壞的，并且它常常破裂，因此導(dǎo)致核心被廢棄。

本發(fā)明的特定的目的是提供針對(duì)該問(wèn)題的簡(jiǎn)單、有效和廉價(jià)的解決方案。

為此，本發(fā)明提供了用于制造鑄造核心的工具，該鑄造核心用于制造渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片中冷卻回路，該核心包括用于限定葉片的浴缸部的第一部分和用于限定葉片中內(nèi)腔室的至少一個(gè)其它部分，以及在第一部分與其它部分或與每個(gè)其它部分之間延伸的至少一個(gè)桿，并且這是為了限定在葉片中浴缸部和相應(yīng)內(nèi)腔室之間通過(guò)流體的裝置，工具包括用于注射漿糊和具有用于核心的第一部分和用于核心的其它部分或每個(gè)其它部分的壓模的模具，和用于承靠和/或嵌入桿或每個(gè)桿的端部分的裝置，這些裝置之一形成在用于核心的第一部分的壓模和用于核心的其它部分或每個(gè)其它部分的壓模之間模具的壁中，工具的特征在于它包括在用于核心的第一部分的壓模中的支撐裝置，以支撐桿或每個(gè)桿的基本上中間部分。

根據(jù)本發(fā)明，桿或每個(gè)桿的中間部分，其是當(dāng)將漿糊注射到模具中時(shí)最易彎曲的桿的部分，通過(guò)保持桿或每個(gè)桿在適當(dāng)位置來(lái)支撐桿或每個(gè)桿的中間部分，以防止它們?cè)谧⑸錆{糊時(shí)所施加的力的作用下變形和破裂。本發(fā)明可以制造用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的鑄造核心，其中桿具有相對(duì)小的直徑，小于0.8mm，例如，約0.6mm。

用于支撐一個(gè)桿的支撐裝置獨(dú)立于用于支撐其它桿的支撐裝置。用于支撐桿的裝置可以彼此間隔，并且用于支撐桿的裝置可以位于用于桿的承靠和/或接合裝置的一半處。

舉例說(shuō)明，支撐裝置包括從用于核心的第一部分的壓模的底部突出的至少一個(gè)突出構(gòu)件，例如，該構(gòu)件是基本上半卵形的形狀。

構(gòu)件或每個(gè)構(gòu)件在它頂端可以包括用于接收桿中間部分的槽口，。

槽口可以具有基本上L形的截面，優(yōu)選地具有基本上平行于相應(yīng)桿的縱向軸線的兩個(gè)平面相交面。桿經(jīng)由承靠線以承靠每個(gè)面，該承靠線基本上平行于桿的軸線。

槽口也可以具有基本上U形或C形的截面，包括兩個(gè)平面?zhèn)让妫鼈儽舜嘶旧掀叫泻推叫杏谙鄳?yīng)桿的縱向軸線。