[實用新型]一種實現陶芯自動夾持的空心渦輪葉片精鑄蠟型模具

有效

• 申請號: 201921336341.0
• 申請日: 2019-08-18
• 公開（公告）號: CN210412407U
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 崔康
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C7/02;B22C9/10;G01L5/00
• 代理公司: 太原智慧管家知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14114
• 代理人: 張洋

本實用新型公開一種實現陶芯自動夾持的空心渦輪葉片精鑄蠟型模具,包括上模、下模、陶芯和控制系統，上模與下模在合模后形成模具型腔,陶芯設置于模具型腔內；上模的上底面上固定有三個驅動單元,每個驅動單元連接一夾緊元件，上模的上底面開設有通向模具型腔的夾緊孔；下模上開設有六個定位孔,定位孔與模具型腔連通,通過安裝于每個定位孔內的定位元件將陶芯進行定位。本實用新型每一個驅動單元均受控制系統的獨立控制，采用控制系統控制驅動單元帶動夾緊元件動作，解決夾緊元件與陶芯接觸不同步的問題，消除陶芯夾持過程中與夾緊元件之間預留裝配間隙，提高了陶芯限位充分性及蠟型壁厚精度。

技術領域

本實用新型屬于航空發動機空心渦輪葉片熔模精密鑄造技術領域，具體涉及一種實現陶芯自動夾持的空心渦輪葉片精鑄蠟型模具。

背景技術

空心渦輪葉片壁厚精度是保證空心渦輪葉片強度以及冷卻效率的重要指標，對空心渦輪葉片壽命具有決定性影響。目前，空心渦輪葉片普遍采用熔模精密鑄造方法制造，其壁厚精度主要通過蠟型模具型腔與陶芯位置匹配關系保證。為限制壓蠟過程中陶芯位姿漂移，通常需要在蠟型模具內部設計定位元件及夾緊元件，操作人員按照下芯、合模、夾緊陶芯、鎖模、壓蠟的工藝次序完成蠟型壓制。然而，對于傳統模具，操作人員在手動實現陶芯夾緊過程中，為了保證陶芯在鎖模力作用下不被定位元件或夾緊元件壓裂，通常需要在夾緊元件與陶芯充分接觸后，反向調節夾緊元件，使其與陶芯保留一定緩沖間隙，正是該緩沖間隙的存在導致陶芯在狹小空間內受蠟料沖壓作用發生位姿漂移，從而引起最終精鑄空心渦輪葉片壁厚超差。另外，通過逐一調節夾緊元件實現型腔內部陶芯夾持，會由于夾緊元件與陶芯接觸不同步引起陶芯位姿擾動，從而導致最終精鑄空心渦輪葉片壁厚超差。

發明內容

鑒于此，本實用新型提供一種實現陶芯自動夾持的空心渦輪葉片精鑄蠟型模具，旨在解決現有技術中預留緩沖間隙、夾緊元件與陶芯接觸不同步使精鑄空心渦輪葉片壁厚超差的問題。

為解決上述問題本實用新型采用的技術方案：

一種實現陶芯自動夾持的空心渦輪葉片精鑄蠟型模具,包括上模、下模、陶芯和控制系統，所述上模與所述下模在合模后形成模具型腔,所述陶芯設置于所述模具型腔內；

所述上模的上底面上固定有三個驅動單元,每個所述驅動單元連接一夾緊元件，所述上模的上底面開設有通向所述模具型腔的夾緊孔；

所述下模上開設有六個定位孔,所述定位孔與所述模具型腔連通,通過安裝于每個所述定位孔內的定位元件將所述陶芯進行定位；

所述控制系統,接收每個所述驅動單元的狀態數據,同時發出控制每個所述驅動單元執行陶芯夾持或陶芯釋放的指令,每個所述驅動單元向所述控制系統上傳狀態數據,同時接收所述控制系統的指令,實現夾緊元件對陶芯夾緊控制,保證陶芯夾持預緊力。

優選的，所述控制系統包括通訊連接的上位機和下位機；

所述上位機接受操作人員操作指令，并將指令傳輸至所述下位機，同時將下位機接收所述驅動單元的狀態數據顯示給操作人員，所述操作指令包括陶芯夾持指令和陶芯釋放指令，所述陶芯夾持指令輸入的指令包括每個夾緊元件的運動速度以及夾持預緊力大??；所述陶芯釋放指令輸入的指令包括每個夾緊元件撤離距離以及撤離速度；

所述下位機接收所述上位機的指令，控制每個驅動單元執行陶芯夾持與陶芯釋放；并讀取每個所述驅動單元的狀態數據，將所述驅動單元的狀態數據上傳所述上位機。