[发明专利]一种控制大型复杂整铸机匣蜡模变形的方法

说明书

技术领域

本发明属于精密铸造领域，具体涉及一种控制大型复杂整铸机匣蜡模变形的方法。

背景技术

在航空发动机、燃机及其它民用产品领域，大型复杂整铸机匣件的轮廓尺寸一般为Φ822×328mm，主体壁厚为5mm，铸件存在多处凸台、窗口等热节部位。而用于铸造机匣铸件的蜡模是由整体模具压制而成的，蜡模压制后冷却过程中的自由收缩存在不同程度的变形，特别是上下两个安装边的椭圆度及同轴度难以满足设计使用要求，造成机械加工及装配时常常出现超差现象，由于变形引起的尺寸超差成为了该整体机匣件研制攻关过程中的一种技术瓶颈。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种控制大型复杂整铸机匣蜡模变形的方法，目的是解决整铸机匣件铸造工艺过程中造成的尺寸变形，提高整铸机匣件的尺寸精度，提高产品在后续加工过程中的尺寸可靠性，满足机械加工及装配要求。

实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：

（1）首先将矫正胎具下模和四个锁紧止位杆装配在一起，大型复杂整铸机匣蜡模从模具中启模后，清除掉蜡模安装边周围表面的杂物，如飞边、毛刺，然后将蜡模的大安装边向下垂直轻轻缓慢地放在矫正胎具下模校正止口位置处，手持大安装边位置轻轻沿圆周旋转蜡模，使大安装边端面和矫正胎具下模紧密贴合；

（2）把校正胎上模对准四个锁紧止位杆垂直向下安放，轻轻按压校正胎上模，使校正胎上模内表面和四个锁紧止位杆紧密贴合，然后将四个锁紧止位杆用锁紧螺母拧紧固定，完成蜡模的校正装配；

（3）把校正装配好的蜡模放置在环境温度为20℃~24℃，环境湿度为50%~70%的环境中，蜡模在校正胎具中自然缓慢冷却，冷却过程中伴随着蜡模的自由线性收缩，放置时间≥12小时；

（4）放置结束后拆卸校正胎具，首先松开拿掉锁紧螺母，然后将校正胎上模垂直向上沿锁紧止位杆移走，手持蜡模的厚大部位垂直向上取出蜡模，得到矫形完成的蜡模。

其中，所述的矫正胎具上模和下模工作面的直径尺寸大于其各自所对应的蜡模安装面直径尺寸1mm。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：

铸件大小安装边直径方向存在一定量的变形，直径尺寸精度为±0.5mm，为了满足机械加工及装配要求，需要控制整体铸件尺寸精度，由于蜡模压制后冷却过程中的自由收缩存在不同程度的收缩变形，而且受结构的不对称性影响，各部位线性收缩存在很大差别。本发明通过矫正胎具对蜡模进行尺寸校正，满足蜡模上下安装边椭圆度、同轴度的尺寸要求，根据蜡料的收缩率及结合该蜡件的上下安装边内侧蜡模的实际测量尺寸，选取合适的校正胎具工作面直径尺寸。

本发明有效解决了铸件变形造成的尺寸超差，保证了铸件的尺寸精度，满足了机械加工及装配要求。并在其它同类件号上得到了有效推广，效果良好。随着航空发动机不断更新换代，将有更多的整铸机匣件需要采用热校型工艺方法控制铸件尺寸精度。因此本发明将越来越广泛被应用。按年产10台进行预测，可创造价值200万元以上。

附图说明

图1是本发明实施例中的大型复杂整铸机匣结构示意图；

其中：（a）：主视图；（b）左视图；（c）俯视图；

图2是本发明的矫正胎具结构示意图；

图3是本发明中矫正胎具下模和锁紧止位杆的装配图；

图4是本发明中蜡模和矫正胎具下模装配图；

其中：1：锁紧螺母；2：上模；3：锁紧止位杆；4：蜡模；5：下模。

具体实施方式

本实施例中的大型复杂整铸机匣件结构如图1所示，轮廓尺寸为Φ822×328mm，主体壁厚为5mm，铸件存在多处凸台、窗口等热节部位，上下安装边较厚大变形不易控制。

本实施例中的校正胎上、下模采用锻铝制作，锁紧止位杆及螺母采用45#钢。

实施例1

本实施例的控制大型复杂整铸机匣蜡模变形的方法按照以下步骤进行：

（1）首先将矫正胎具下模5和四个锁紧止位杆3装配在一起，如图3所示，大型复杂整铸机匣蜡模4从模具中启模后，清除掉蜡模4安装边周围表面的杂物，如飞边、毛刺，然后将蜡模4的大安装边向下垂直轻轻缓慢地放在矫正胎具下模5校正止口位置处，手持大安装边位置轻轻沿圆周旋转蜡模4，使大安装边端面和矫正胎具下模5紧密贴合；

（2）把校正胎上模2对准四个锁紧止位杆3垂直向下安放，轻轻按压校正胎上模2，使校正胎上模2内表面和四个锁紧止位杆3紧密贴合，然后将四个锁紧止位杆3用锁紧螺母1拧紧固定，完成蜡模4的校正装配；