[发明专利]一种用于调节发动机叶片陶瓷型芯定位模具及定位方法

说明书

本发明公开一种用于调节发动机叶片陶瓷型芯定位模具及定位方法，包括蜡模上模具、蜡模下模具、陶瓷型芯，所述蜡模上模具、蜡模下模具之间形成蜡模腔室，所述陶瓷型芯安装在蜡模腔室内，所述蜡模上模具包括有注蜡口、四个宽度定位孔、两个长度定位孔、两个第一高度定位孔；所述蜡模下模具上设置有四个第二高度定位孔；所述其中一个长度定位孔、其中两个处于蜡模腔室同一面的宽度定位孔、四个第二高度定位孔的一侧均设置有锁紧螺栓。本发明在航空、航天发动机空心涡轮叶片铸件上广泛使用，效果显著。

技术领域

本发明涉及熔模精密铸造技术领域，具体是一种用于调节发动机叶片陶瓷型芯定位模具及定位方法。

背景技术

随着航空、航天发动机推重比增加，涡轮前进口温度以平均每年增加30℃～50℃的速度不断提高，这使得发动机热端部件承受的温度和载荷也不断增加，对叶片等热端部件工作温度和性能提出了更高的要求。采用熔模精密铸造的方法可以生产出空心涡轮叶片，应用气冷技术来提高叶片工作温度，使得叶片可以在高温合金熔点上温度工作。但空心涡轮叶片的内腔形状复杂且空间狭小(局部在1mm以下)，熔模铸造工艺中无法用金属模具分型，必须在叶片蜡模中预埋陶瓷型芯(以下简称‘陶芯’)。在浇注成铸件以后，去除陶芯形成空腔。为保证叶片的壁厚(以及其他尺寸要求，陶芯在蜡模模具中需进行定位，传统的陶芯定位方法是根据壁厚尺寸采用塑料或蜡料芯撑，用胶水粘在陶芯表面，放在金属模具型腔中固定。但无论是塑料或蜡料芯撑，均需提前根据不同壁厚尺寸制造金属模具，注塑或注蜡形成。这样芯撑的制造成本很高(包括芯撑模具和注塑、注蜡成本)；且叶片铸件在浇注后凝固过程中，因各部分结构不同，收缩会不一致，可能部分尺寸会超差。因此，经过一轮试验后，根据实际铸件尺寸检测结果，需调整陶芯在蜡模模具中的位置。而塑料或蜡料芯撑尺寸为一次性加工到位，若需进行尺寸调整，需修改模具重新制造，这样不仅成本高且效率低下。

发明内容

本发明提供一种用于调节发动机叶片陶瓷型芯定位模具及定位方法，能够有效的解决上述背景中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于调节发动机叶片陶瓷型芯定位模具及定位方法，包括蜡模上模具、蜡模下模具、陶瓷型芯，所述蜡模上模具、蜡模下模具之间形成蜡模腔室，所述陶瓷型芯安装在蜡模腔室内，所述蜡模上模具包括有注蜡口、四个宽度定位孔、两个长度定位孔、两个第一高度定位孔，所述四个宽度定位孔均匀设置在蜡模腔室左右两面的两侧，所述两个长度定位孔分别设置在蜡模腔室前后两面的两侧，所述两个第一高度定位孔均设置在蜡模腔室上面的一侧；所述注蜡口设置在蜡模腔室左面的一侧并贯穿蜡模腔室；所述四个宽度定位孔、两个长度定位孔、两个第一高度定位孔内均安装有一端端面带有内六角的螺栓结构，所述每个螺栓另一端的端面贯穿蜡模腔室并与陶瓷型芯接触；所述蜡模下模具上设置有四个第二高度定位孔，所述四个第二高度定位孔均匀设置在蜡模腔室下面的一侧；所述四个第二高度定位孔均包括相互垂直设置的上部分、下部分；所述其中一个长度定位孔、其中两个处于蜡模腔室同一面的宽度定位孔、四个第二高度定位孔的一侧均设置有锁紧螺栓；所述其中一个锁紧螺栓一端的端面垂直贯穿其中一个长度定位孔，所述另两个锁紧螺栓分别对应垂直贯穿其中两个处于蜡模腔室同一面的宽度定位孔，所述剩下的四个锁紧螺栓分别对应垂直贯穿四个第二高度定位孔。

优选的，所述每个螺栓另一端的端面均设置为半球面形状。

优选的，所述每个圆柱的上端的端面均设置为半球面形状。

优选的，所述每个圆锥型螺栓另一端的端面均设置有内六角螺母。

优选的，所述每个上部分内均设置有圆柱，所述圆柱上套设有伸缩弹簧，所述圆柱下方固定有推柱，所述推柱下端面设置为斜面，所述每个下部分内均设置有圆锥型螺栓，所述圆锥型螺栓一端的锥面与推柱下端面相互切合，所述每个圆柱的上端的端面均贯穿蜡模腔室并与陶瓷型芯接触。

另一方面，本发明还包括以下定位步骤：