[實用新型]一種型芯組件及精密鑄造模具

有效

• 申請號: 201920314620.0
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN210160356U
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 范世璽;高富輝;吳海燕;柴軍福
• 申請（專利權）人: 北京百慕航材高科技有限公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10;B22C9/06
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

本實用新型公開了一種型芯組件及精密鑄造模具。該型芯組件包括多個陶瓷型芯和抗裂層，所述型芯組件由多個所述陶瓷型芯拼合連接而成，所述抗裂層包裹在所述多個陶瓷型芯的表面，并且所述陶瓷型芯上設有定位機構。該精密鑄造模具包括金屬模具和上述的型芯組件，所述型芯組件安裝在所述金屬模具中。在本實用新型中，鑄件的型芯組件采用多個陶瓷型芯拼合連接而成，且陶瓷型芯上設有定位機構，使得陶瓷型芯壁厚趨于均勻，而且陶瓷型芯表面包裹抗裂層，提高了陶瓷型芯整體抗彎強度，減少壓制蠟模時陶瓷型芯的斷裂率，從而解決了采用現有技術中精密鑄造模具制備鑄件過程中陶瓷型芯易變形、斷裂且鑄件尺寸穩定性差的技術問題。

技術領域

本實用新型涉及鑄件精密鑄造技術領域，具體涉及一種型芯組件及精密鑄造模具。

背景技術

LEAP 1B發動機是SAFRAN最新型的發動機，該發動機采用大量先進技術在節能環保，舒適性上有所提高是未來20-30年的發展目標；為了提高航空發動機的性能，滿足航空發動機大的推重比，通常航空發動機采用大量的鈦合金鑄件，同時鑄件的設計采用異形薄壁化和復雜結構的減重溝槽，來減輕發動機的重量，提升發動機的可靠性，降低發動機的能耗；目前鈦合金鑄件通常采用近凈成形熔模精密鑄造進行生產，通過設計金屬模，壓制蠟模，然后在蠟模表面涂料制作陶瓷型殼，脫蠟后對陶瓷型殼高溫焙燒后，澆注熔融的鈦合金液體到鑄件型腔，最后通過清理型殼后獲得精鑄件。

B5鞍墊為SAFRAN最新型的發動機上的結構件，如圖1所示，其為板狀異形薄壁鑄件結構，最大尺寸為400mm，最小壁厚為2mm，鑄件有高度5mm長度200mm最大深度深16mm的反溝槽，溝槽內的高度大于溝槽表面的高度，所以溝槽無法由模具活塊設計出模，需要在模具內預埋型芯，型芯通常采用水融型芯或陶瓷型芯，由于凹槽內的尺寸比較小，預埋的水融芯在蠟模階段去除后，狹小的空間涂料無法涂實，同時凹槽內在涂料過程中干燥不充分，型殼強度不夠，導致澆注過程中金屬液容易穿透型殼面層和背層材料發生反應，造成鑄瘤缺陷。若采用陶瓷型芯，細長而薄壁的陶瓷型芯容易在高溫焙燒過程中容易變形，并且陶瓷型芯在金屬模具中的定位以及在模殼中的定位比較牢固，一旦松動會造成鑄件尺寸超差，同時陶瓷型芯在蠟模壓制過程中受到蠟料的沖擊力比較大，而薄壁尺寸的陶瓷型芯，容易產生斷裂。

綜上，開發一種陶瓷型芯強度高、不易變形或斷裂，且尺寸及定位穩定性強的鑄件制備用型芯組件是十分必要的。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種型芯組件及精密鑄造模具，鑄件的型芯組件采用多個陶瓷型芯拼合連接而成，且陶瓷型芯上設有定位機構，使得陶瓷型芯壁厚趨于均勻，減少其在燒制過程中的變形，保證鑄件尺寸的穩定性，而且陶瓷型芯表面包裹抗裂層，提高了陶瓷型芯整體抗彎強度，減少壓制蠟模時陶瓷型芯的斷裂率，以解決采用現有技術中精密鑄造模具制備鑄件過程中陶瓷型芯易變形、斷裂且鑄件尺寸穩定性差的技術問題。

為了實現上述目的，根據本實用新型的第一方面，提供了一種型芯組件。

該型芯組件包括多個陶瓷型芯和抗裂層，所述型芯組件由多個所述陶瓷型芯拼合連接而成，所述抗裂層包裹在所述多個陶瓷型芯的表面，并且所述陶瓷型芯上設有定位機構。

進一步的，所述陶瓷型芯設有兩個，且每個所述陶瓷型芯包括直立段和與所述直立段底面一側相連的水平段使其橫截面呈“L”型結構，所述拼合連接為兩個所述陶瓷型芯的直立段對應拼合，兩個所述陶瓷型芯的水平段對應拼合。

進一步的，所述定位機構為多個定位凹槽和/或多個定位凸臺。

進一步的，所述多個定位凹槽均為方形結構，且多個所述定位凹槽均勻分布在所述直立段未與所述水平段相連的另一側的側面上。

進一步的，所述多個定位凸臺分布在每個所述直立段上表面，用于與模具定位配合。

進一步的，兩個所述陶瓷型芯上共設有7個所述定位凹槽。