[發明專利]一種航空葉片用陶瓷型芯蠟坯矯正工裝及矯正方法

在審

• 申請號: 202110279864.1
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113042682A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 李超;杜應流;葉峰;馮仕歌
• 申請（專利權）人: 安徽應流航源動力科技有限公司
• 主分類號: B22C7/02
• 分類號: B22C7/02;B22C9/04;B22C9/18;B22C9/22
• 代理公司: 六安眾信知識產權代理事務所(普通合伙) 34123
• 代理人: 魯曉瑞

本發明公開了一種航空葉片用陶瓷型芯蠟坯矯正工裝以及矯正方法，包括托板，托板的下端固定連接調節支腿，托板的上端面安裝矯正胎具，矯正胎具包括矯正下模和矯正上模，矯正下模和矯正上模之間形成與葉片陶瓷型芯蠟坯形狀吻合的校型腔，矯正下模與矯正上模之間通過鎖緊機構連接，鎖緊機構設于矯正胎具的兩對稱側壁，托板的兩端固定連接把手，將剛壓制成型的陶瓷型芯蠟坯放置到矯正下模上，合上矯正上模，鎖緊機構把矯正上模和矯正下模緊密連接，保持5?7分鐘后取出；本發明能夠精確控制蠟坯的尺寸精度達到理論要求，極大的提高了陶瓷型芯成品的尺寸精度和合格率；且采用溫水預熱矯形尺寸控制法，為幾何形狀回復及熱應力的消除創造了條件。

技術領域

本發明涉及蠟模矯正技術領域，特別涉及一種航空葉片用陶瓷型芯蠟坯矯正工裝及矯正方法。

背景技術

航空發動機隨著性能的不斷提高，其位于關鍵部位的渦輪葉片為了能承受更高的溫度和更加苛刻的使用環境則大多為空心結構；而陶瓷型芯則是形成空心葉片復雜型腔所必不可少的環節，因此陶瓷型芯則多為薄壁或壁厚差異較大的復雜葉片結構。陶瓷型芯在成形、出模及冷卻的過程中產生的應力會引起蠟坯變形，對于壁厚差異大橫截面較薄的翼緣位置，由于冷卻速率更快而變形更為嚴重。現有陶瓷型芯在生產過程中，陶瓷型芯葉片尺寸通常通過模具尺寸保證，并通過增加蠟坯壓注時間、保型時間來確保葉片尺寸，后期葉片如果變形只有通過修整模具來控制。但陶芯葉片變形受諸多因素影響，隨機性大且變形量難以確定，調整模具難度大，極易導致模具報廢；且通過增加蠟坯壓注時間、保型時間來確保陶芯葉片尺寸，生產效率低下且凹陷尺寸控制不穩定。針對現有陶瓷型芯葉片校形及尺寸控制技術的不足，本發明的目的在于提供一種航空葉片用陶瓷型芯蠟坯矯正工裝及矯正方法，保證陶瓷型芯葉片在蠟坯階段具有完全符合圖紙尺寸和理論三維尺寸要求，從而使陶瓷型芯葉片形成的航空葉片型腔完全符合鑄件尺寸精度要求。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種航空葉片用陶瓷型芯蠟坯矯正工裝及矯正方法，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種航空葉片用陶瓷型芯蠟坯矯正工裝，包括托板，所述托板的下端固定連接調節支腿，所述托板的上端面安裝矯正胎具，所述矯正胎具包括矯正下模和矯正上模，所述矯正下模和矯正上模之間形成與葉片陶瓷型芯蠟坯形狀吻合的校型腔，所述矯正下模與矯正上模之間通過鎖緊機構連接，所述鎖緊機構設于矯正胎具的兩對稱側壁，所述托板的兩端固定連接把手。

優選的，所述矯正胎具為多個且等間距平行安裝在托板上。

優選的，所述矯正下模的上端面四角處設有定位模槽，所述矯正上模的下端面四角處設有與定位模槽對應的定位凸塊。

優選的，所述矯正下模的上端設有基準孔槽，所述矯正上模上設有與基準孔槽相通的基準孔洞，用于三坐標對矯正工裝進行尺寸檢測。

優選的，所述矯正下模的上端面和矯正上模的下端面相對位置設有陶芯蠟坯注射嘴避空槽。

優選的，所述調節支腿與托板的下端面螺紋連接。

優選的，所述鎖緊機構包括鉤板、固定座和翻轉件，所述鉤板與矯正上模的外側壁固定連接，所述固定座與矯正下模的外側壁固定連接，所述翻轉件與固定座通過軸桿旋轉活動連接，所述翻轉件的兩側壁活動連接對稱的支桿，兩個所述支桿上滑動插接U型桿，所述U型桿的橫桿與鉤板卡接，所述U型桿的豎桿表面設有螺紋條，所述U型桿的豎桿位于支桿的上下兩側螺紋連接鎖緊螺母。

一種航空葉片用陶瓷型芯蠟坯的矯正方法，包括將剛壓制成型的陶瓷型芯蠟坯放置到矯正下模上，合上矯正上模，鎖緊機構把矯正上模和矯正下模緊密連接，保持5-7分鐘后取出。

優選的，壁厚較大陶芯以及矯形導致應力集中易產生裂紋的陶芯，陶瓷型芯蠟坯放置矯正工裝前采用溫水預熱。

優選的，所述溫水預熱方法為將陶瓷型芯蠟坯放入到水溫40-50℃的水中，保持20-40s后取出。