[发明专利]一种空心薄壁铸件的矫正装置及其矫正方法

说明书

技术领域

本发明属于铸毛坯矫正模具设计及应用领域，具体涉及一种空心薄壁铸件的矫正装置及其矫正方法。

背景技术

随着先进发动机的快速发展，对零件要求日益增高，空心薄壁铸件由于大大减少了铸件质量，因此越来越多的空心薄壁铸件应用在航空发动机的制造中。空心薄壁铸件采用熔模精密铸造成型，在实际应用中，薄壁铸件容易产生变形，影响铸件的使用情况。分析产生变形原因为下述两个因素：一是薄壁铸件在浇注完成后冷却凝固过程中，可能会造成铸造热应力释放不均匀而产生变形；二是在零件后续处理过程中，由于人为因素的影响，使得铸件薄壁部分易产生变形。因此，铸件入库时空心薄壁口尺寸呈现批次不合格状态，矫正空心薄壁变形成为能否成功交付合格铸件的关键。

为满足空心薄壁铸件设计图纸空心薄壁口尺寸的要求，传统的方法是直接采用木榔头沿着空心薄壁口周边手工矫正，虽然该方法可以解决部分铸件空心薄壁口变形问题，但每批次的一致性差，矫正周期时间长，矫正很容易使圆形空心薄壁口尺寸不规则而且容易破坏零件的表面质量，与零件的设计不符。迄今为止未有其他有效地矫正方法，采用该方法最终零件的入库率为不到50％，未能有效地解决薄壁变形问题。

发明内容

针对上述缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种空心薄壁铸件的矫正装置及其矫正方法。

为达到以上目的，本发明的技术方案为：

一种空心薄壁铸件的矫正装置，包括：导入部分、内腔矫正部分、外型矫正部分以及退出部分，其中，导入部分为锥形结构，且锥形结构体积小于待校正铸件锥形空心部位体积；外型矫正部分为圆柱体结构，外型矫正部分与导入部分之间通过内腔矫正部分过度连接，内腔矫正部分为锥面结构，且外型矫正部分的直径值大于内腔矫正部分的最大直径值；外型矫正部分末端安装有用于承受施加应力的退出部分。

所述导入部分的尖端部分为圆弧状结构。

所述圆弧状结构半径为R＝3mm～5mm，导入部分长度围为40～45mm。

所述导入部分中锥形结构的锥面角度为20°～30°。

所述内腔矫正部分的锥面结构与合格铸件的内腔结构相匹配，且锥面结构的锥面角度为8°30′-9°30′。

所述外型矫正部分的那长度为40～50mm。

所述退出部分厚度为10mm～15mm。

包括以下步骤：

1)将矫正装置的导入部分插入待校正铸件一端的空腔，然后使外型矫正部分的平面放置于平台，使得待校正铸件与矫正装置呈竖直状态，用工具敲击待校正铸件的另一端，使矫正装置与待校正铸件紧紧贴合；

2)将待校正铸件与矫正装置水平放置在平台上，用工具敲击待校正铸件的外边缘，使得与矫正装置内腔矫正部分相接处的面得到校正；

3)将待校正铸以及矫正装置向下，用工具均匀敲击退出部分，直到矫正装置从待校正铸件中脱落。

与现有技术比较，本发明的有益效果为：

本发明提供了一种空心薄壁铸件的矫正装置，通过设置与待校正的铸件内腔结构相同的内腔矫正部分，当矫正装置放置于待校正的铸件中，通过工具进行敲击，使得矫正薄壁变形能够得以矫正，采用矫正模结合敲击工具矫正后，薄壁变形彻底消除，合格率接近100％，圆环薄壁外形规整，表面状态优异，表面应力较小，矫正周期较短，批次矫正一致性非常好。

本发明还提供了一种空心薄壁铸件的矫正装置的矫正方法，该方法将按照空心薄壁铸件内腔的结构加工得到，通过插入待校正铸件一端的空腔，对待校正铸件不同位置进行敲击，使得铸件各个方向都得到矫正，另外，有益于采用统一的矫正装置，是的矫正的合格率稳定，极大的提高了产品入库合格率，并且该方法操作简单，大大提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明中空心薄壁铸件的矫正装置结构示意图；

图2是本发明中空心薄壁铸件的矫正装置剖面示意图。

图中，1为导入部分，2为内腔矫正部分，3为外型矫正部分，4为退出部分。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

矫正模是一种基于产品变形而设计制造的矫正工装模具，具体设计方法是根据空心薄壁部分尺寸设计一种内置紧密配合工装模具。采用该模具可以矫正空心薄壁的变形，由于模具的内置嵌入能够保证矫正零件规整的圆弧度以及批次一致性。该矫正方法结构简单、经济实用、矫正周期短，能够获得尺寸精确、规整外形、无表面缺陷、无矫正应力的合格空心薄壁铸件，采用该矫正方法后最终零件的入库率达到100％。