[实用新型]一种用于制备空心叶片的陶瓷型芯

说明书

一种用于制备空心叶片的陶瓷型芯，该陶瓷型芯为一体压铸的扇叶结构，包括位于空心叶片迎风侧的前缘通道及“U”型通道，位于空心叶片背风侧的排气边，以及位于空心叶片根部的支撑块、三角定位块及定位支撑座；“U”型通道架空并固设在陶瓷型芯内部，该“U”型通道的一侧固设前缘通道，另一侧固设排气边，且“U”型通道的架空处固设有多个加强筋；排气边上制有若干个排气孔；排气边及前缘通道的底部固设有支撑块，该支撑块的底部固设定位支撑座，且定位支撑座的一侧固设有三角定位块。该陶瓷型芯通过加强筋、支撑块和定位支撑座的设计，有效地控制了陶瓷型芯变形率，提高了陶瓷型芯的尺寸精度，较大程度地提高了陶瓷型芯的合格率。

技术领域

本实用新型涉及精密铸造技术领域，尤其涉及一种用于制备空心叶片的陶瓷型芯。

背景技术

随着航空发动机推重比的升级，其涡轮前进口温度不断提高。作为航空发动机关键热端部件的涡轮叶片的工作温度随之不断提高。从涡轮叶片材料、结构和制造技术的发展看，单纯依靠提升高温合金的热强性能无法满足涡轮前进口温度不断提高的要求。在过去50年里，发动机涡轮前进口温度提高了500℃，其中70％是由于采用了更好的气冷结构设计和先进的制造技术来实现的。

随着冷却技术的不断发展，叶片内腔形状日趋复杂，用于形成复杂内冷通道的陶瓷型芯质量直接影响空心叶片的使用性能，决定了叶片的尺寸精度、合格率和铸造成本。空心叶片制备用陶瓷型芯通常具有细长的通道、“U”型通道、薄弱的排气边等多种结构，在型芯压制及烧结过程中，这些结构极易发生变形，影响陶瓷型芯的尺寸精度，造成陶瓷型芯报废。

经对公开专利进行检索，发现与本技术方案最相关的如下专利文献：

一种用于空心涡轮叶片的陶瓷型芯(CN109396388A)公开了一种用于空心涡轮叶片的陶瓷型芯，包括陶土层，陶土层的外部粘附有无纺布粘合剂，无纺布粘合剂的内部复合有无纺布层，无纺布粘合剂的外部粘附有加强层，加强层的外部复合有缓冲层，缓冲层的外部复合有耐高温层，耐高温层的外部复合有防腐蚀层。该用于空心涡轮叶片的陶瓷型芯，通过设置由聚丙烯树脂制成的无纺布层和无纺布粘合剂，使陶土层出现破碎后，陶土层的碎片不会散落，依然可以粘附在无纺布层上，进而方便了陶土层破碎时对用于空心涡轮叶片的陶瓷型芯进行整理，从而达到了用于空心涡轮叶片的陶瓷型芯破碎后便于整理的目的。

通过对上述公开专利文献的对比分析，申请人认为，本申请中的陶瓷型芯结构及空心叶片造风效果等方面均不同于现有技术，故上述专利不影响本申请的新颖性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种用于制备空心叶片的陶瓷型芯，该陶瓷型芯通过加强筋、支撑块和定位支撑座的设计，有效地控制了陶瓷型芯变形率，提高了陶瓷型芯的尺寸精度，较大程度地提高了陶瓷型芯的合格率。

一种用于制备空心叶片的陶瓷型芯，该陶瓷型芯为一体压铸的扇叶结构，包括位于空心叶片迎风侧的前缘通道及“U”型通道，位于空心叶片背风侧的排气边，以及位于空心叶片根部的支撑块、三角定位块及定位支撑座；“U”型通道架空并固设在陶瓷型芯内部，该“U”型通道的一侧固设前缘通道，另一侧固设排气边，且“U”型通道的架空处固设有多个加强筋；排气边上制有若干个排气孔；排气边及前缘通道的底部固设有支撑块，该支撑块的底部固设定位支撑座，且定位支撑座的一侧固设有三角定位块。

而且，加强筋的两端分别固接“U”型通道与排气边、“U”型通道与前缘通道及“U”型通道的两个直边。

而且，排气孔包括长方形窗口及扰流柱孔，其中长方形窗口均布排列在空心叶片背风侧末端的排气边上，且排气边的中部交错排列若按个扰流柱孔。

而且，长方形窗口的长边的设置方向平行于空心叶片上由迎风侧向背风侧的空气流动方向。

而且，支撑块的顶部为三角形或梯形，且支撑块的中部镂空。

而且，“U”型通道的数量≥1个。