[發明專利]一種空心薄壁鑄件的矯正裝置及其矯正方法

在審

• 申請號: 201510718374.1
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN105268771A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 彭穎;柳萬珠;潘麗君;劉明星;謝國印;沈毅
• 申請（專利權）人: 西安航空動力股份有限公司
• 主分類號: B21D3/00
• 分類號: B21D3/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李宏德

技術領域

本發明屬于鑄毛坯矯正模具設計及應用領域，具體涉及一種空心薄壁鑄件的矯正裝置及其矯正方法。

背景技術

隨著先進發動機的快速發展，對零件要求日益增高，空心薄壁鑄件由于大大減少了鑄件質量，因此越來越多的空心薄壁鑄件應用在航空發動機的制造中。空心薄壁鑄件采用熔模精密鑄造成型，在實際應用中，薄壁鑄件容易產生變形，影響鑄件的使用情況。分析產生變形原因為下述兩個因素：一是薄壁鑄件在澆注完成后冷卻凝固過程中，可能會造成鑄造熱應力釋放不均勻而產生變形；二是在零件后續處理過程中，由于人為因素的影響，使得鑄件薄壁部分易產生變形。因此，鑄件入庫時空心薄壁口尺寸呈現批次不合格狀態，矯正空心薄壁變形成為能否成功交付合格鑄件的關鍵。

為滿足空心薄壁鑄件設計圖紙空心薄壁口尺寸的要求，傳統的方法是直接采用木榔頭沿著空心薄壁口周邊手工矯正，雖然該方法可以解決部分鑄件空心薄壁口變形問題，但每批次的一致性差，矯正周期時間長，矯正很容易使圓形空心薄壁口尺寸不規則而且容易破壞零件的表面質量，與零件的設計不符。迄今為止未有其他有效地矯正方法，采用該方法最終零件的入庫率為不到50％，未能有效地解決薄壁變形問題。

發明內容

針對上述缺陷或不足，本發明的目的在于提供一種空心薄壁鑄件的矯正裝置及其矯正方法。

為達到以上目的，本發明的技術方案為：

一種空心薄壁鑄件的矯正裝置，包括：導入部分、內腔矯正部分、外型矯正部分以及退出部分，其中，導入部分為錐形結構，且錐形結構體積小于待校正鑄件錐形空心部位體積；外型矯正部分為圓柱體結構，外型矯正部分與導入部分之間通過內腔矯正部分過度連接，內腔矯正部分為錐面結構，且外型矯正部分的直徑值大于內腔矯正部分的最大直徑值；外型矯正部分末端安裝有用于承受施加應力的退出部分。

所述導入部分的尖端部分為圓弧狀結構。

所述圓弧狀結構半徑為R＝3mm～5mm，導入部分長度圍為40～45mm。

所述導入部分中錐形結構的錐面角度為20°～30°。

所述內腔矯正部分的錐面結構與合格鑄件的內腔結構相匹配，且錐面結構的錐面角度為8°30′-9°30′。

所述外型矯正部分的那長度為40～50mm。

所述退出部分厚度為10mm～15mm。

包括以下步驟：

1)將矯正裝置的導入部分插入待校正鑄件一端的空腔，然后使外型矯正部分的平面放置于平臺，使得待校正鑄件與矯正裝置呈豎直狀態，用工具敲擊待校正鑄件的另一端，使矯正裝置與待校正鑄件緊緊貼合；

2)將待校正鑄件與矯正裝置水平放置在平臺上，用工具敲擊待校正鑄件的外邊緣，使得與矯正裝置內腔矯正部分相接處的面得到校正；

3)將待校正鑄以及矯正裝置向下，用工具均勻敲擊退出部分，直到矯正裝置從待校正鑄件中脫落。

與現有技術比較，本發明的有益效果為：

本發明提供了一種空心薄壁鑄件的矯正裝置，通過設置與待校正的鑄件內腔結構相同的內腔矯正部分，當矯正裝置放置于待校正的鑄件中，通過工具進行敲擊，使得矯正薄壁變形能夠得以矯正，采用矯正模結合敲擊工具矯正后，薄壁變形徹底消除，合格率接近100％，圓環薄壁外形規整，表面狀態優異，表面應力較小，矯正周期較短，批次矯正一致性非常好。

本發明還提供了一種空心薄壁鑄件的矯正裝置的矯正方法，該方法將按照空心薄壁鑄件內腔的結構加工得到，通過插入待校正鑄件一端的空腔，對待校正鑄件不同位置進行敲擊，使得鑄件各個方向都得到矯正，另外，有益于采用統一的矯正裝置，是的矯正的合格率穩定，極大的提高了產品入庫合格率，并且該方法操作簡單，大大提高了生產效率。

附圖說明

圖1是本發明中空心薄壁鑄件的矯正裝置結構示意圖；

圖2是本發明中空心薄壁鑄件的矯正裝置剖面示意圖。

圖中，1為導入部分，2為內腔矯正部分，3為外型矯正部分，4為退出部分。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做詳細描述。

矯正模是一種基于產品變形而設計制造的矯正工裝模具，具體設計方法是根據空心薄壁部分尺寸設計一種內置緊密配合工裝模具。采用該模具可以矯正空心薄壁的變形，由于模具的內置嵌入能夠保證矯正零件規整的圓弧度以及批次一致性。該矯正方法結構簡單、經濟實用、矯正周期短，能夠獲得尺寸精確、規整外形、無表面缺陷、無矯正應力的合格空心薄壁鑄件，采用該矯正方法后最終零件的入庫率達到100％。