[发明专利]一种燃气轮机导向叶片缘板蜡模矫形的胎模结构及方法

说明书

本专利涉及导向叶片生产技术领域，具体是一种燃气轮机导向叶片缘板蜡模矫形的胎模结构及方法，一种燃气轮机导向叶片缘板蜡模矫形的胎模结构包括胎膜主体、若干夹头和若干定位柱，所述胎膜主体中部设有凸起的定型面，所述定型面上表面为与缘板蜡模底面相贴合的曲面，若干所述夹头固定在定型面相对的两侧边缘，若干定位柱固定在胎膜主体上，且若干所述定位柱位于未设有夹头的定型面的侧边，通过将待冷却的缘板蜡模与胎膜结构进行固定后再进行冷却，能够定量的控制缘板蜡模的尺寸，进而控制后续铸件的尺寸，解决了缘板蜡模在冷却的过程中容易变形的问题。

技术领域

本发明涉及导向叶片生产技术领域，具体是一种燃气轮机导向叶片缘板蜡模矫形的胎模结构及方法。

背景技术

随着航空航天、燃气轮机等高端制造产业的发展，对具备复杂轮廓尺寸的精密铸件的设计和制造技术要求越来越高，如压气机多联体导向叶片等。一般来说，多联导向叶片常采用熔模精密铸造方法整铸，但当缘板和叶身采用不同的取向材料时，如叶身采用定向晶，缘板采用等轴晶，整铸就显得十分困难，此时常采用缘板和叶身单独铸造，最后钎焊连接成整体。

缘板采用熔模精密铸造单独制造，因其失去了叶身的束缚，且具有薄壁异形结构，无论是缘板的蜡模还是铸件，受冷却或凝固过程中内应力作用，极易造成产品内流道面变形，特别是两个远角端位置。实际生产中，若是不锈钢铸件，可采用后工序的铸件矫形方式来控制尺寸，但高温合金因其材料矫形时裂纹倾向较明显的特性，一旦变形量稍大，极易出现矫形裂纹，造成铸件报废。因此，应尽可能减小铸件的初始状态的变形量，这就需要定量控制其蜡模尺寸，生产中常采用模具中设计反变形量来补偿，这样虽可在一定程度补偿铸件变形量，但常伴随着局部壁厚大、蜡模变形量不一致、需反复修模调整等问题，缘板铸件仍存在较大的内流道尺寸偏离风险。

发明内容

本发明意在提供一种燃气轮机导向叶片缘板蜡模矫形的胎模结构及方法，以解决缘板蜡模在冷却的过程中容易变形的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种燃气轮机导向叶片缘板蜡模矫形的胎模结构，包括胎膜主体、若干夹头和若干定位柱，所述胎膜主体中部设有凸起的定型面，所述定型面上表面为与缘板蜡模底面相贴合的曲面，若干所述夹头固定在定型面相对的两侧边缘，若干定位柱固定在胎膜主体上，且若干所述定位柱位于未设有夹头的定型面的侧边。

进一步，每个所述夹头上固定有橡胶垫。

进一步，若干所述夹头螺纹连接在胎膜主体上。

进一步，所述夹头设有四个，每两个所述夹头固定在同一侧。

一种燃气轮机导向叶片缘板蜡模矫形的方法，包括以下步骤：

S1：制作缘板蜡模：采用压蜡机将蜡料注入模具中，注蜡结束后等待蜡模在模具内冷却后得到初定型的蜡模；

S2：蜡模固定：将S1中初定型的蜡模的底部弧形面与权利要求1-4中任一所述的燃气轮机导向叶片缘板蜡模矫形的胎模结构上的定型面贴合放置，并通过定型面侧边的定位柱进行定位，定位完成后将夹头压在蜡模边缘进行固定；

S3：将S2中固定好的蜡模与胎膜结构一起放置在冰水槽中冷却；

S4：待蜡模完全冷却后将蜡模取出并将蜡模侧放至转运箱中。

进一步，所述步骤S1中注蜡过程采用80℃蜡温和32bar的低合模压力。

进一步，所述步骤S1中的冷却采用8秒短模内冷却。

进一步，所述步骤S3中的冰水槽可以同时放置六组固定好的蜡模与胎膜结构，六组固定好的蜡模与胎膜结构依次放入冰水槽中。

进一步，所述步骤S4按照步骤S3中蜡模的放入顺序先取出第一组蜡模并放置在转运箱中，随后放置第七组蜡模至冰水槽中第一组蜡模放置位置，此后第二组蜡模取出重复上述操作。