[實用新型]一種防止三聯體空心無余量精鑄葉片產生裂紋的澆注系統

有效

• 申請號: 201420645861.0
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN204247910U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 范文龍;白素春;朱洪斌
• 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: B22C9/08
• 分類號: B22C9/08
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

技術領域

本實用新型屬于燃機及航空發動機等葉片精鑄領域，特別提供一種防止三聯體空心無余量精鑄葉片產生裂紋的澆注系統。

背景技術

澆注系統為將液態金屬引入鑄型型腔而在鑄型內開設的通道，它包括：①澆口杯：承接澆包倒進來的金屬液，也稱外澆口；②直澆道：聯接外澆口和橫澆道，將金屬液由鑄型外面引入鑄型內部；③橫澆道：聯接直澆道，分配由直澆道來的金屬液流；④內澆道：聯接橫澆道，向鑄型型腔灌輸金屬液。

澆注系統的作用是：控制金屬液充填鑄型的速度及充滿鑄型所需的時間；使金屬液平穩地進入鑄型，避免紊流和對鑄型的沖涮；阻止熔渣和其他夾雜物進入型腔；澆注時不卷入氣體，并盡可能使鑄件冷卻時符合順序凝固的原則。

低壓導向葉片為三聯體空心無余量精鑄葉片。該葉片為大弦寬、異型安裝板結構，且排氣邊處壁厚較薄，僅為0.5mm。澆注系統設計的合理性對葉片鑄件冶金質量起到至關重要的作用。低壓導向葉片在鑄造過程中，進氣邊與緣板轉接R處極易產生裂紋缺陷葉片產生裂紋部位如圖1所示，合格率不足10％。

實用新型內容

經過技術改進，優化澆注系統設計方案，本實用新型提供了一種防止三聯體空心無余量精鑄葉片產生裂紋的澆注系統，該系統可以使裂紋缺陷得到有效控制，顯著提高鑄件合格率。

本實用新型具體提供了一種防止三聯體空心無余量精鑄葉片產生裂紋的澆注系統，其特征在于：所述澆注系統包括內澆道1、直澆道2、橫澆道3、澆口杯4以及排氣柱5；

其中內澆道1共設有12個，分布位置如下：在直澆道2的兩個側面分別設有4個內澆道1，每2個并排設置的內澆道1與一個上緣板11安裝邊或下緣板12安裝邊相連；在直澆道2左右兩邊橫澆道3上各設有2個內澆道1，相對于直澆道2對稱分布；

所有內澆道1均為楔形塊形狀，且尺寸相同，位于直澆道2上的內澆道1均與葉身轉接R的位置錯開設置。

本實用新型所述防止三聯體空心無余量精鑄葉片產生裂紋的澆注系統，其特征在于：所述內澆道1的橫截面為長方形，其最大橫截面的長為20cm，寬為10cm，最小橫截面的長為20cm，寬為5cm，內澆道1的高為10cm。

本實用新型所述防止三聯體空心無余量精鑄葉片產生裂紋的澆注系統，其特征在于：排氣柱5是一個Z形通道，其同時與橫澆道3和澆口杯4連通，排氣柱5遠離橫澆道3的一端有一開口，用于排出澆注過程中抽真空后剩余的氣體。

此澆注系統采用側注加底注相結合的設計理念，內澆道1由原來的一個長塊改為楔形結構，在粘接時，位于直澆道2側面的內澆道1有效避開葉片與緣板轉接R，能夠減少模組在凝固過程中對轉接R的拉應力，使其澆道遠離應力集中區。且底部橫澆道3上也設有四個小楔形塊結構內澆道1，與另外八個內澆道1同時對鑄件厚大部位進行補縮，改進后的澆注系統可以達到鑄造順序冷卻效果，鑄件先于澆道冷卻，澆道給鑄件進行補縮，且有效減少澆道凝固對鑄件的拉應力。

澆注系統能夠按照預期的順序凝固，葉片先于內澆道凝固，內澆道先于橫澆道和直澆道凝固，且在凝固期間，且在凝固期間，冒口的凝固對鑄件產生的凝固拉應力盡量減少或避免。

應用本實用新型所述鑄件澆注系統可以有效控制鑄件的裂紋缺陷，提高鑄件交付冶金質量，提高葉片精鑄技術水平，鑄件合格率得到大幅提升從10％提高到60％以上，縮短研制周期，降低了生產研制成本。為其它同類件號的研制起到一定的借鑒作用。

附圖說明

圖1?鑄件裂紋部位示意圖。

圖2?本實用新型所述澆注系統結構示意圖(1、內澆道，2、直澆道，3、橫澆道，4、澆口杯，5、排氣柱)。

圖3?澆注系統截面圖。

圖4?澆注系統俯視圖。

具體實施方式

實施例

如圖2～4所示，本實用新型所述澆注系統由內澆道1、直澆道2、橫澆道3、澆口杯4以及排氣柱5組成；其中直澆道2與澆口杯4相連，垂直于直澆道2的方向上設有兩個橫澆道3，且與直澆道2相連通；排氣柱5是一個Z形通道，其同時與橫澆道3和澆口杯4連通，排氣柱5遠離橫澆道3的一端有一開口，用于排出澆注過程中抽真空后剩余的氣體。