專利名稱：一種整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒皧A具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精密鑄造技術(shù)，涉及航空、航天渦扇、渦噴式發(fā)動機(jī)渦輪盤熔模鑄造整鑄件的蠟?zāi)Ｖ圃?，特別涉及整體蠟?zāi)５姆煮w組合制造。
背景技術(shù)：
目前渦輪盤熔模鑄造整鑄件，一般采用整體蠟型鑄造、蠟型結(jié)合羰芯鑄造，這兩種方法鑄造工藝難度極大。葉盤類零件直徑從Φ 150mm到500mm，葉片數(shù)從20多到近百個，葉片彎曲扭轉(zhuǎn)程度不一。采用整體鑄造時(shí)，模具設(shè)計(jì)難點(diǎn)多，加工困難，活塊多，芯子多，模塊定位配合易錯位，積累誤差大，整個模具精度難以提高；在生產(chǎn)過程中，模具外形尺寸過大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，會帶來壓型時(shí)操作困難，且現(xiàn)有的設(shè)備很難滿足壓制要求；模具內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形成葉片之間空腔的活塊取型困難，整個蠟?zāi)ｋy以成型，單個葉片上的一處缺陷都會導(dǎo)致整個熔模的報(bào)廢。而且由于活塊多，葉片型面上會有多處分型線，整個葉片的表面質(zhì)量會下降很多。還有一種方法是用水溶型芯代替金屬活塊來形成葉片形狀，還有一種方法是用水溶型芯代替金屬活塊來形成葉片形狀，在專利號為200810011082的發(fā)明專利中，提出了一種可溶型芯及其制備方法，該可溶型芯的主要成分包括聚乙二醇粘結(jié)劑、填料、增塑劑，其中，聚乙二醇粘結(jié)劑與填料的質(zhì)量比為60 40 40 60，增塑劑中石蠟和聚乙烯的質(zhì)量比為20 80 5 95，增塑劑占聚乙二醇粘結(jié)劑和填料總質(zhì)量的1 5%;這種技術(shù)生產(chǎn)的可溶型芯具有一定的強(qiáng)度和韌性，能夠保證蠟?zāi)５捻樌尚?，在不損害蠟?zāi)Ｐ阅芗靶螤畹臈l件下，又易在水性介質(zhì)中失去，能滿足制造高質(zhì)量鑄件的要求。但是水溶型芯精度差，表面質(zhì)量差，且多個型芯定位困難，累計(jì)誤差很大，整個盤環(huán)尺寸精度不能保證。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的或者模具復(fù)雜、精度要求高、加工困難；或者盤環(huán)尺寸精度不能保證的不足，本發(fā)明提出了一種整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒皧A具。本發(fā)明提出的整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ木唧w過程為步驟1，壓制單葉片蠟?zāi)＃粚⒛＞咧糜趬合灆C(jī)上，壓蠟機(jī)上模板和下模板的溫度為 35 40°C ；合模壓力為40 50bar ；將蠟料注入模具中；向模具中注射壓力后保壓8 10s， 注射時(shí)間為15 20s，得到成型單葉片；蠟料的注射溫度為68 75°C，注射壓力為15 lSkir，得到成型的單葉片蠟?zāi)?；重?fù)上述過程，根據(jù)渦輪盤的結(jié)構(gòu)制作出所需的單葉片蠟?zāi)?；待壓制好的單葉片蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用；步驟2，壓制盤軸蠟?zāi)?；將模具置于壓蠟機(jī)上，壓蠟機(jī)上模板和下模板的溫度為 30 35°C ；合模壓力為40 50bar ；將蠟料注入模具中；向模具中注射壓力后保壓15 20s，注射時(shí)間為25 30s，得到成型的盤軸蠟?zāi)＃幌灹系淖⑸錅囟葹?5 72°C，注射壓力為18 22bar ；待壓制好的盤軸蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用；步驟3，組合單葉片蠟?zāi)＃粚⒈P軸蠟?zāi)Ｖ糜诮M合夾具的分度盤上，將一個葉片放置在夾具的定位塊上并定位；用粘結(jié)蠟將第一個單葉片固定在盤軸蠟?zāi)Ｉ?；旋轉(zhuǎn)組合夾具的定位塊至分度盤下一定位孔處并將定位塊固定；將第二個葉片放置在定位塊上并定位，用粘結(jié)蠟將第二個葉片與第一個葉片焊接在一起；以此類推，將全部葉片逐個焊接到盤軸蠟?zāi)Ｉ?；粘結(jié)蠟的熔化溫度為80°C ；步驟4，修整打磨蠟?zāi)?；修整蠟?zāi)１砻婧秃缚p，使其表面粗糙度滿足設(shè)計(jì)要求，并使焊縫與蠟?zāi)１砻婀饣^渡；步驟5，蠟?zāi)３叽鐧z測；在三坐標(biāo)上檢測擴(kuò)壓器蠟?zāi)５膬?nèi)外通道直徑尺寸；檢測43 個葉片的位置偏差；檢測內(nèi)外通道輪廓度；本發(fā)明還提出了一種用于整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ膴A具，包括分度盤、托盤、定心軸、定心套、上定位件、下定位件、定位桿、支架、定位塊、滑榫、彈簧、鑲塊和分度盤定位銷；其中，分度盤的一端安裝在托盤的中心孔內(nèi)，并且兩者之間間隙配合；在分度盤外圓周表面均勻分布有分度孔，該分度孔的數(shù)量與葉盤上單葉片數(shù)量相同，并且所述分度孔的中心線均垂直于分度盤外圓周表面；定心軸安裝在分度盤的中心孔內(nèi)，并使定心軸與分度盤的中心孔同心，定心軸與分度盤之間過盈配合；定心軸的下端與分度盤固定；定心套套裝在定心軸的上端；定心套與定心軸之間間隙配合并鎖緊；滑榫位于分度盤一側(cè)，置于托盤上表面的榫槽內(nèi)，并且滑榫與所述榫槽槽底表面之間有間隙；定位塊位于滑榫的上表面并固連；上定位件和下定位件分別旋入位于定位塊與分度盤相鄰的表面上的螺紋孔內(nèi)；支架固定在定位塊的外側(cè)；在支架的頂端固定有定位桿，該定位桿的下表面與單葉片蠟?zāi)５倪M(jìn)氣邊接觸；彈簧位于定心套與分度盤之間并套裝在定心軸上；分度盤定位銷裝入位于托盤上表面的鑲塊的內(nèi)孔中。在分度盤的上端面，環(huán)分度盤中心孔有圓環(huán)形的盤軸蠟?zāi)０惭b槽；在托盤上表面的一側(cè)有安放滑榫的榫槽，該榫槽的中心線過托盤的中心線相交并相垂直；在榫槽一側(cè)的托盤盤面上有鑲塊的安裝通孔；在托盤與所述榫槽相對應(yīng)的的表面有支腳的安裝孔；定心套的外圓周表面為錐面，并且所述的錐面的錐度與盤軸蠟?zāi)?nèi)孔的錐度相同；在定心套一端的外圓周表面有徑向的通孔；定位塊的下表面有兩個與滑榫上的螺紋孔相對應(yīng)的螺紋孔；定位塊的上表面為階梯面；在所述的階梯面上有兩個凸出定位塊上表面的定位頭；所述的兩個定位頭分別位于該定位塊長度方向中心線兩側(cè)，并且其中一個定位頭位于所述定位塊上表面一端的邊緣處，另一個定位頭位于所述定位塊臺階上的表面邊緣處；定位塊的一側(cè)表面上有上定位件的螺紋安裝孔，在位于定位塊上表面一端的邊緣處的定位頭的側(cè)表面上有下定位件的螺紋安裝孔；定位塊的另一側(cè)表面分布有連接孔和定位銷孔。本發(fā)明是一種能把整鑄葉盤熔模分成單葉片和盤軸，分體壓制，組焊成型，變難為易，提高產(chǎn)品精度、提高生產(chǎn)效率的一種精鑄方法。渦輪轉(zhuǎn)子是某型發(fā)動機(jī)核心機(jī)中的關(guān)鍵件。該件直徑小，葉片密集，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸精度要求高。葉片的位置度要求士0. 25，葉片前緣跳動量不大于0. 4 ；尺寸公差要求嚴(yán)格，鑄件一般公差按熔模精密鑄造HB6103-86CT5執(zhí)行。該渦輪轉(zhuǎn)子直徑小，葉片密集，精度高，形成一個復(fù)雜的環(huán)形構(gòu)件。這樣復(fù)雜的整體鑄件，采用整體熔模壓注方法無法成型，采用可溶模料成型，葉片圓周分布度很難達(dá)到0. 25mm，精度無法保證。為此將鑄件分割成盤軸和葉片兩部分，每一部分單獨(dú)設(shè)計(jì)蠟?zāi)９ぱb壓制蠟?zāi)?，最后采用精密定位夾具組焊成型。一個完整的葉盤蠟?zāi)９残枰P軸和若干個葉片拼裝組焊完成。本發(fā)明首先將盤軸固定在拼裝夾具上，將葉片逐個放在到夾具的定位點(diǎn)上焊接至盤軸上。葉片定位采用精度高的葉身及通道內(nèi)壁，這樣葉片的一致性較好。葉片型面公差為0. 03mm 0. 05mm,葉片圓周分布度可達(dá)士0. 2mm以下，進(jìn)、排氣邊緣不平度可達(dá)0. 4mm，通道橢圓度可控制在士0. 4mm
左右ο采用本發(fā)明成型的葉盤類零件采用分體壓制、精密夾具定位、蠟?zāi)：附咏M合，整體熔模精密鑄造，經(jīng)尺寸驗(yàn)證可以滿足設(shè)計(jì)使用要求。組合蠟?zāi)r(shí)，定位點(diǎn)在葉身上，葉身定位點(diǎn)與加工定位點(diǎn)一致，冷熱加工基準(zhǔn)一致，這樣可以最大限度提高整個鑄件葉片尺寸精度，保證葉片間喉道面積，保證流量均勻性。夾具的定位件能夠根據(jù)零件實(shí)測尺寸情況進(jìn)行調(diào)整，使葉片的角向位置可以改變流量的大小，避免了整體模具尺寸不合格時(shí)返修甚至于報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)省了生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成本。


圖1是組合夾具的結(jié)構(gòu)示意2是組合夾具與渦輪轉(zhuǎn)子蠟?zāi)５呐浜鲜疽?是定位塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的側(cè)視圖；圖5是圖3的俯視圖；圖6是分度盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是托盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7側(cè)視圖；圖9是定心軸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是滑榫的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是圖11的側(cè)視圖；圖13是圖11的俯視圖；圖14是支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是鑲塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是圖15的側(cè)視圖；圖17是定位塊、鑲塊與托盤的配合示意圖。其中1.分度盤2.托盤3.支腳4.定心軸5.定心套6.上定位件7.下定位件 8.支腳9.支架10.定位塊11.滑榫12.高頭螺釘13.彈簧14.固定盤15.鑲塊 16.分度盤定位銷17.渦輪轉(zhuǎn)子蠟?zāi)?br> 具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本實(shí)施例是一種采用MPI55-50壓蠟機(jī)制造某機(jī)渦輪轉(zhuǎn)子葉盤整體蠟?zāi)５姆椒?，所制作的單葉片蠟?zāi)５臄?shù)量與渦輪盤葉片的數(shù)量一致，本實(shí)施例中，渦輪盤葉片的數(shù)量為 43個。其具體過程包括以下步驟步驟1，壓制單葉片蠟?zāi)?。將模具置于壓蠟機(jī)上，壓蠟機(jī)上模板和下模板的溫度為 35°C。合模壓力為50bar。將蠟料注入模具中。向模具中注射壓力后保壓10s，注射時(shí)間為 20s，得到成型單葉片。蠟料為F28。蠟料的注射溫度為70°C，注射壓力為18bar，得到成型的單葉片蠟?zāi)?。重?fù)上述過程，共制作43個單葉片蠟?zāi)?。待壓制好的單葉片蠟?zāi)＠鋮s后， 修整去除毛刺，整齊擺放待用。步驟2，壓制盤軸蠟?zāi)！⒛＞咧糜趬合灆C(jī)上，壓蠟機(jī)上模板和下模板的溫度為 30°C。合模壓力為50bar。將蠟料注入模具中。向模具中注射壓力后保壓15s，注射時(shí)間為 30s，得到盤軸蠟?zāi)！Ｏ灹蠟镕28。蠟料的注射溫度為65°C，注射壓力為18bar。待壓制好的盤軸蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用。步驟3，組合單葉片蠟?zāi)?。將盤軸蠟?zāi)Ｖ糜诮M合夾具的分度盤上，將一個葉片放置在夾具的定位塊上并定位。用燙刀沾取熔化的粘結(jié)蠟將第一個單葉片固定在盤軸蠟?zāi)Ｉ希?旋轉(zhuǎn)組合夾具的定位塊至分度盤下一定位孔處，用分度盤定位銷將定位塊固定；將第二個葉片放置在定位塊上并定位，用燙刀沾取粘結(jié)蠟將第二個葉片與第一個葉片焊接在一起； 以此類推，將43個葉片逐個焊接到盤軸蠟?zāi)Ｉ?。焊接用材料為熔化的粘結(jié)蠟。粘結(jié)蠟的熔化溫度為80°C。步驟4，修整打磨蠟?zāi)?。修整蠟?zāi)１砻婧秃缚p，使其表面粗糙度滿足設(shè)計(jì)要求，并使焊縫與蠟?zāi)１砻婀饣^渡。步驟5，蠟?zāi)３叽鐧z測。在三坐標(biāo)上檢測擴(kuò)壓器蠟?zāi)５膬?nèi)外通道直徑尺寸；檢測43 個葉片的位置偏差；檢測內(nèi)外通道輪廓度。實(shí)施例二本實(shí)施例是一種采用MPI55-50壓蠟機(jī)制造某機(jī)渦輪轉(zhuǎn)子葉盤整體蠟?zāi)５姆椒ǎ?所制作的單葉片蠟?zāi)５臄?shù)量與渦輪盤葉片的數(shù)量一致，本實(shí)施例中，渦輪盤葉片的數(shù)量為 23個。其具體過程包括以下步驟步驟1，壓制單葉片蠟?zāi)?。將模具置于壓蠟機(jī)上，壓蠟機(jī)上模板和下模板的溫度為 40°C。合模壓力為40bar。將蠟料注入模具中。向模具中注射壓力后保壓8s，注射時(shí)間為 15s，得到成型單葉片。蠟料為F28。蠟料的注射溫度為68°C，注射壓力為Mbar，得到成型的單葉片蠟?zāi)?。重?fù)上述過程，共制作23個單葉片蠟?zāi)?。待壓制好的單葉片蠟?zāi)＠鋮s后， 修整去除毛刺，整齊擺放待用。步驟2，壓制盤軸蠟?zāi)?。將模具置于壓蠟機(jī)上，壓蠟機(jī)上模板和下模板的溫度為 35°C。合模壓力為40bar。將蠟料注入模具中。向模具中注射壓力后保壓20s，注射時(shí)間為 25s，得到盤軸蠟?zāi)！Ｏ灹蠟镕28。蠟料的注射溫度為72°C，注射壓力為22bar。待壓制好的盤軸蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用。步驟3，組合單葉片蠟?zāi)！⒈P軸蠟?zāi)Ｖ糜诮M合夾具的分度盤上，將一個葉片放置在夾具的定位塊上并定位。用燙刀沾取熔化的粘結(jié)蠟將第一個單葉片固定在盤軸蠟?zāi)Ｉ希?旋轉(zhuǎn)組合夾具的定位塊至分度盤下一定位孔處，用分度盤定位銷將定位塊固定；將第二個葉片放置在定位塊上并定位，用燙刀沾取粘結(jié)蠟將第二個葉片與第一個葉片焊接在一起； 以此類推，將23個葉片逐個焊接到盤軸蠟?zāi)Ｉ?。焊接用材料為熔化的粘結(jié)蠟。粘結(jié)蠟的熔化溫度為80°C。步驟4，修整打磨蠟?zāi)?。修整蠟?zāi)１砻婧秃缚p，使其表面粗糙度滿足設(shè)計(jì)要求，并使焊縫與蠟?zāi)１砻婀饣^渡。步驟5，蠟?zāi)３叽鐧z測。在三坐標(biāo)上檢測擴(kuò)壓器蠟?zāi)５膬?nèi)外通道直徑尺寸；檢測23 個葉片的位置偏差；檢測內(nèi)外通道輪廓度。實(shí)施例三本實(shí)施例是一種采用MPI55-50壓蠟機(jī)制造某機(jī)渦輪轉(zhuǎn)子葉盤整體蠟?zāi)５姆椒ǎ?所制作的單葉片蠟?zāi)５臄?shù)量與渦輪盤葉片的數(shù)量一致，本實(shí)施例中，渦輪盤葉片的數(shù)量為 31個。其具體過程包括以下步驟步驟1，壓制單葉片蠟?zāi)?。將模具置于壓蠟機(jī)上，壓蠟機(jī)上模板和下模板的溫度為 38°C。合模壓力為4^ar。將蠟料注入模具中。向模具中注射壓力后保壓9s，注射時(shí)間為 18s，得到成型單葉片。蠟料為F28。蠟料的注射溫度為75°C，注射壓力為16bar，得到成型的單葉片蠟?zāi)?。重?fù)上述過程，共制作31個單葉片蠟?zāi)?。待壓制好的單葉片蠟?zāi)＠鋮s后， 修整去除毛刺，整齊擺放待用。步驟2，壓制盤軸蠟?zāi)?。將模具置于壓蠟機(jī)上，壓蠟機(jī)上模板和下模板的溫度為 33°C。合模壓力為43bar。將蠟料注入模具中。向模具中注射壓力后保壓17s，注射時(shí)間為 27s，得到盤軸蠟?zāi)！Ｏ灹蠟镕28。蠟料的注射溫度為70°C，注射壓力為20bar。待壓制好的盤軸蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用。步驟3，組合單葉片蠟?zāi)?。將盤軸蠟?zāi)Ｖ糜诮M合夾具的分度盤上，將一個葉片放置在夾具的定位塊上并定位。用燙刀沾取熔化的粘結(jié)蠟將第一個單葉片固定在盤軸蠟?zāi)Ｉ希?旋轉(zhuǎn)組合夾具的定位塊至分度盤下一定位孔處，用分度盤定位銷將定位塊固定；將第二個葉片放置在定位塊上并定位，用燙刀沾取粘結(jié)蠟將第二個葉片與第一個葉片焊接在一起； 以此類推，將31個葉片逐個焊接到盤軸蠟?zāi)Ｉ?。焊接用材料為熔化的粘結(jié)蠟。粘結(jié)蠟的熔化溫度為80°C。步驟4，修整打磨蠟?zāi)！Ｐ拚災(zāi)１砻婧秃缚p，使其表面粗糙度滿足設(shè)計(jì)要求，并使焊縫與蠟?zāi)１砻婀饣^渡。步驟5，蠟?zāi)３叽鐧z測。在三坐標(biāo)上檢測擴(kuò)壓器蠟?zāi)５膬?nèi)外通道直徑尺寸；檢測31 個葉片的位置偏差；檢測內(nèi)外通道輪廓度。實(shí)施例四本實(shí)施例是一種用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例所述的制造某機(jī)渦輪轉(zhuǎn)子葉盤整體蠟?zāi)５姆椒ǖ膴A具，包括分度盤1、托盤2、定心軸4、定心套5、上定位件6、下定位件7、定位桿8、 支架9、定位塊10、滑榫11和彈簧13。其中，分度盤1的一端安裝在托盤2的中心孔內(nèi)，并且兩者之間間隙配合。定心軸4安裝在分度盤1的中心孔內(nèi)，并使定心軸4與分度盤1的中心孔同心；定心軸4與分度盤1之間過盈配合；定心軸4的下端通過固定盤14與分度盤 1固定。定心套5套裝在定心軸4的上端；定心套5與定心軸4之間間隙配合，并通過沉頭螺釘12鎖緊?；?1位于分度盤1 一側(cè)，置于托盤2上表面的榫槽內(nèi)，并且滑榫11與所述榫槽槽底表面之間有間隙，以方便滑榫11的移動。定位塊10位于滑榫11的上表面，并通過沉頭螺釘將定位塊10和滑榫11固連。上定位件6和下定位件7的螺紋段分別旋入位于定位塊10與分度盤1相鄰的表面上的螺紋孔內(nèi)，并使上定位件6和下定位件7呈上下排列。所述的上定位件6的一端端面與分度盤1的側(cè)表面接觸，用于限定定位塊10與分度盤 1之間徑向的位置。所述的下定位件7的一端端面與安裝在定心軸4上的盤軸蠟?zāi)５亩嗣娼佑|，用于限定定位塊10與盤軸蠟?zāi)Ｖg的徑向位置。支架9位于定位塊10的外側(cè)，并通過沉頭螺釘與定位塊10固連。在支架9的頂端，水平固定有定位桿8，該定位桿8的下表面與單葉片蠟?zāi)５倪M(jìn)氣邊接觸，通過該定位桿8實(shí)現(xiàn)單葉片蠟?zāi)５妮S向定位。彈簧13套裝在定心軸4上，位于定心套5與分度盤1之間，用于調(diào)整定心套5在定心軸4上的高度。鑲塊 15安裝在托盤2的上表面，將分度盤定位銷16裝入鑲塊15的內(nèi)孔中，用于對分度盤1定位。所述的分度盤定位銷16的軸線與定位塊10長度方向中心線之間有夾角，以使鑲塊15 與定位塊10之間不干涉并方便操作；本實(shí)施例中，分度盤定位銷16的軸線與定位塊10長度方向中心線之間的夾角為45°。所述的分度盤1為中空回轉(zhuǎn)體。在分度盤1的中心有階梯狀的通孔，該通孔的大孔徑端為減重孔，固定盤14固定在所述的減重孔內(nèi)；該通孔的小孔徑端的孔徑與定心軸4 的外徑相同。在分度盤1外圓周表面均勻分布有43個分度孔，并且所述分度孔的中心線均垂直于分度盤1外圓周表面；所述分度孔的孔徑與分度盤定位銷16的外徑相同。在分度盤 1的上端面，環(huán)分度盤1中心孔有圓環(huán)形的盤軸蠟?zāi)０惭b槽。分度盤1外圓周為階梯狀；分度盤的小外徑端的外徑與托盤2中心孔的孔徑相同。托盤2為中空回轉(zhuǎn)體。托盤2中心通孔的孔徑與分度盤1的外徑相同。在托盤2 上表面的一側(cè)有安放滑榫11的榫槽，該榫槽的中心線過托盤2的中心線相交并相垂直。在榫槽一側(cè)的托盤2盤面上均勻排列有兩組共6個鑲塊15的安裝通孔，每組安裝通孔在托盤 2盤面上徑向排列；所述的6個鑲塊15的安裝通孔的中心線與托盤2的中心線平行。在托盤2與所述榫槽相對應(yīng)的的表面有支腳3的安裝孔。定心軸4為等徑圓桿。在定心軸4的一端端面有固定盤14 ；環(huán)該固定盤的盤表面均勻分布有連接孔。通過該固定盤14，將定心軸4與分度盤1固定連接。定心套5為回轉(zhuǎn)體。該定心套5的內(nèi)徑與定心軸4的外徑相同；定心套5的外圓周表面為錐面，并且所述的錐面的錐度與盤軸蠟?zāi)?nèi)孔的錐度相同，使該定心套5能夠與盤軸蠟?zāi)?nèi)孔配合。在定心套5—端的外圓周表面有徑向的通孔，用于安裝高頭螺釘12，以將所述的導(dǎo)向套與定心軸固緊。定位塊10為矩形塊，其各表面的光潔度須高于1. 6。定位塊10的下表面有兩個與滑榫11上的螺紋孔相對應(yīng)的螺紋孔。定位塊10的上表面為階梯面。在所述的階梯面上有兩個凸出定位塊10上表面的定位頭。所述的兩個定位頭分別位于該定位塊10長度方向中心線兩側(cè)，并且其中一個定位頭位于所述定位塊10上表面一端的邊緣處，另一個定位頭位于所述定位塊10臺階上的表面邊緣處。兩個定位頭的上表面均與安裝在定心軸4上的渦輪轉(zhuǎn)子蠟?zāi)Ｉ系谋P軸蠟?zāi)＿M(jìn)氣邊的下表面相接觸，故所述的兩個定位頭的外形與與其配合的盤軸蠟?zāi)＿M(jìn)氣邊的下表面的外形相同。定位塊10的一側(cè)表面上有上定位件6的螺紋安裝孔，在位于定位塊10上表面一端的邊緣處的定位頭的側(cè)表面上有下定位件7的螺紋安裝孔；所述上定位件6的螺紋安裝孔與下定位件7的螺紋安裝孔之間的距離須滿足上定位件6和下定位件7分別與分度盤1 和盤軸蠟?zāi)５呐浜?。定位塊10的另一側(cè)表面分布有連接孔和定位銷孔，通過所述的連接孔和定位銷孔，將該定位塊10與支架9固定連接。
滑榫11為矩形塊。該滑榫的一個表面有凸塊，當(dāng)該滑榫與托盤2上的榫槽配合后， 所述凸塊嵌入榫槽底部側(cè)面的凹槽內(nèi)，以對滑榫11進(jìn)行限位?；?1的側(cè)表面上有兩個螺紋通孔，用于安裝沉頭螺釘，將滑榫11與定位塊固連。定位桿8為方形桿，在該定位桿8的一端有與安裝在定心軸4上的單葉片蠟?zāi)Ｅ浜系亩ㄎ幻?，所述的定位面與單葉片蠟?zāi)５倪M(jìn)氣邊接觸。鑲塊15的外形為“凸”字形的矩形塊，沿矩形塊長度方向的中心有貫通孔，用于安放分度盤定位銷16。鑲塊15上有與分度盤固連的螺紋孔。
權(quán)利要求
1.一種整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǎ涮卣髟谟冢唧w過程為步驟1，壓制單葉片蠟?zāi)?；將模具置于壓蠟機(jī)上，壓蠟機(jī)上模板和下模板的溫度為35 400C ；合模壓力為40 50bar ；將蠟料注入模具中；向模具中注射壓力后保壓8 10s，注射時(shí)間為15 20s，得到成型單葉片；蠟料的注射溫度為68 75°C，注射壓力為15 18bar， 得到成型的單葉片蠟?zāi)?；重?fù)上述過程，根據(jù)渦輪盤的結(jié)構(gòu)制作出所需的單葉片蠟?zāi)＃淮龎褐坪玫膯稳~片蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用；步驟2，壓制盤軸蠟?zāi)?；將模具置于壓蠟機(jī)上，壓蠟機(jī)上模板和下模板的溫度為30 350C ；合模壓力為40 50bar ；將蠟料注入模具中；向模具中注射壓力后保壓15 20s，注射時(shí)間為25 30s，得到成型的盤軸蠟?zāi)?；蠟料的注射溫度?5 72°C，注射壓力為18 22bar ；待壓制好的盤軸蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用；步驟3，組合單葉片蠟?zāi)?；將盤軸蠟?zāi)Ｖ糜诮M合夾具的分度盤上，將一個葉片放置在夾具的定位塊上并定位；用粘結(jié)蠟將第一個單葉片固定在盤軸蠟?zāi)Ｉ?；旋轉(zhuǎn)組合夾具的定位塊至分度盤下一定位孔處并將定位塊固定；將第二個葉片放置在定位塊上并定位，用粘結(jié)蠟將第二個葉片與第一個葉片焊接在一起；以此類推，將全部葉片逐個焊接到盤軸蠟?zāi)Ｉ希?粘結(jié)蠟的熔化溫度為80°C ；步驟4，修整打磨蠟?zāi)?；修整蠟?zāi)１砻婧秃缚p，使其表面粗糙度滿足設(shè)計(jì)要求，并使焊縫與蠟?zāi)１砻婀饣^渡；步驟5，蠟?zāi)３叽鐧z測；在三坐標(biāo)上檢測擴(kuò)壓器蠟?zāi)５膬?nèi)外通道直徑尺寸；檢測43個葉片的位置偏差；檢測內(nèi)外通道輪廓度。
2.一種用于權(quán)利要求所述整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ膴A具，其特征在于，包括分度盤、 托盤、定心軸、定心套、上定位件、下定位件、定位桿、支架、定位塊、滑榫、彈簧、鑲塊和分度盤定位銷；其中，分度盤的一端安裝在托盤的中心孔內(nèi)，并且兩者之間間隙配合；在分度盤外圓周表面均勻分布有分度孔，該分度孔的數(shù)量與葉盤上單葉片數(shù)量相同，并且所述分度孔的中心線均垂直于分度盤外圓周表面；定心軸安裝在分度盤的中心孔內(nèi)，并使定心軸與分度盤的中心孔同心，定心軸與分度盤之間過盈配合；定心軸的下端與分度盤固定；定心套套裝在定心軸的上端；定心套與定心軸之間間隙配合并鎖緊；滑榫位于分度盤一側(cè)，置于托盤上表面的榫槽內(nèi)，并且滑榫與所述榫槽槽底表面之間有間隙；定位塊位于滑榫的上表面并固連；上定位件和下定位件分別旋入位于定位塊與分度盤相鄰的表面上的螺紋孔內(nèi)；支架固定在定位塊的外側(cè)；在支架的頂端固定有定位桿，該定位桿的下表面與單葉片蠟?zāi)５倪M(jìn)氣邊接觸；彈簧位于定心套與分度盤之間并套裝在定心軸上；分度盤定位銷裝入位于托盤上表面的鑲塊的內(nèi)孔中。
3.如權(quán)利要求1所述一種用于權(quán)利要求所述整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ膴A具，其特征在于，在分度盤的上端面，環(huán)分度盤中心孔有圓環(huán)形的盤軸蠟?zāi)０惭b槽。
4.如權(quán)利要求1所述一種用于權(quán)利要求所述整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ膴A具，其特征在于，在托盤上表面的一側(cè)有安放滑榫的榫槽，該榫槽的中心線過托盤的中心線相交并相垂直；在榫槽一側(cè)的托盤盤面上有鑲塊的安裝通孔；在托盤與所述榫槽相對應(yīng)的的表面有支腳的安裝孔。
5.如權(quán)利要求1所述一種用于權(quán)利要求所述整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ膴A具，其特征在于，定心套的外圓周表面為錐面，并且所述的錐面的錐度與盤軸蠟?zāi)?nèi)孔的錐度相同；在定心套一端的外圓周表面有徑向的通孔。
6.如權(quán)利要求1所述一種用于權(quán)利要求所述整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ膴A具，其特征在于，定位塊的下表面有兩個與滑榫上的螺紋孔相對應(yīng)的螺紋孔；定位塊的上表面為階梯面；在所述的階梯面上有兩個凸出定位塊上表面的定位頭；所述的兩個定位頭分別位于該定位塊長度方向中心線兩側(cè)，并且其中一個定位頭位于所述定位塊上表面一端的邊緣處， 另一個定位頭位于所述定位塊臺階上的表面邊緣處；定位塊的一側(cè)表面上有上定位件的螺紋安裝孔，在位于定位塊上表面一端的邊緣處的定位頭的側(cè)表面上有下定位件的螺紋安裝孔；定位塊的另一側(cè)表面分布有連接孔和定位銷孔。
全文摘要
一種整體葉盤的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒皧A具，將整鑄葉盤熔模分成單葉片和盤軸，采用分體壓制、精密夾具定位、蠟?zāi)：附咏M合，整體熔模精密鑄造。本發(fā)明將盤軸固定在拼裝夾具上，將葉片逐個放在到夾具的定位點(diǎn)上焊接至盤軸上。葉片定位采用精度高的葉身及通道內(nèi)壁，使葉片的一致性較好。組合蠟?zāi)r(shí)，定位點(diǎn)在葉身上，葉身定位點(diǎn)與加工定位點(diǎn)一致，冷熱加工基準(zhǔn)一致，最大限度提高整個鑄件葉片尺寸精度，保證葉片間喉道面積，保證流量均勻性。夾具的定位件能夠根據(jù)零件實(shí)測尺寸情況進(jìn)行調(diào)整，使葉片的角向位置可以改變流量的大小，避免了整體模具尺寸不合格時(shí)返修甚至于報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)省了生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明變難為易，提高了產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率。
文檔編號B22C7/02GK102363199SQ20111034727
公開日2012年2月29日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者常濤岐, 張凌峰, 童小峰, 董茵, 賀劍 申請人:西安航空動力股份有限公司