專利名稱：一種整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒敖M合夾具的制作方法
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(dòng)機(jī)渦輪導(dǎo)向器、前置擴(kuò)壓器等葉環(huán)類零件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)：
目前渦輪導(dǎo)向器、前置擴(kuò)壓器熔模鑄造整鑄件，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。以上葉環(huán)類零件直徑從Φ200πιπι到1000mm，葉片數(shù)從20多到近百個(gè)，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(cuò)位，積累誤差大，整個(gè)模具精度難以提高；在生產(chǎn)過(guò)程中，模具外形尺寸過(guò)大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，會(huì)帶來(lái)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(gè)蠟?zāi)ｋy以成型，單個(gè)葉片上的一處缺陷都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)熔模的報(bào)廢。而且由于活塊多，葉片型面上會(huì)有多處分型線，整個(gè)葉片的表面質(zhì)量會(huì)下降很多。還有一種方法是用水溶型芯代替金屬活塊來(lái)形成葉片形狀，但是水溶型芯精度差，表面質(zhì)量差，且多個(gè)型芯定位困難，累計(jì)誤差很大，整個(gè)盤環(huán)尺寸精度不能保證。在申請(qǐng)?zhí)枮?200910310304.7的發(fā)明創(chuàng)造中，公開(kāi)了一種噴嘴環(huán)蠟?zāi)５募庸すに?。該加工工藝中，利用兩次熔?注塑-脫模，將噴嘴環(huán)葉片與噴嘴環(huán)的內(nèi)圈和外圈注塑為一個(gè)整體，在第一次熔蠟-注塑-脫模過(guò)程中注塑成型的是留有葉片形狀空隙的噴嘴環(huán)葉片外形蠟?zāi)＃⑺艹蛇@種形狀不但可以簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，同時(shí)方便在第二次熔蠟-注塑-脫模過(guò)程中將型蠟灌入形成一個(gè)整體的噴嘴環(huán)形狀，最后再將第一次的蠟?zāi)Ｈ芑舻玫酵暾膰娮飙h(huán)形狀。該方法所成型的噴嘴環(huán)蠟?zāi)５恼w效果好，葉片之間的間距及開(kāi)口面積均勻，葉片兩端的連接牢固，不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)孔和修整痕跡，出口光潔的噴嘴環(huán)蠟?zāi)５纳a(chǎn)工藝，但是這該加工方法的加工過(guò)程比較復(fù)雜，過(guò)程中控制點(diǎn)多，產(chǎn)品精度不能滿足航空軍用產(chǎn)品要求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的或者模具外形尺寸過(guò)大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且精度較差，或者加工過(guò)程復(fù)雜并且過(guò)程中控制點(diǎn)多的不足，本發(fā)明提出了一種整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒?br> 組合夾具。本發(fā)明提出的整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒òㄒ韵虏襟E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 350C ；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；蠟料的注射溫度為70°C，注射壓力為18bar，得到成型的單葉片蠟?zāi)＃恢貜?fù)上述過(guò)程，制作完成所需的單葉片蠟?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，壓制內(nèi)環(huán)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 350C ；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
430s，得到成型單葉片；蠟料的注射溫度為65°C，注射壓力為18bar，得到成型的內(nèi)環(huán)蠟?zāi)＃?重復(fù)上述過(guò)程，制作完成所需的環(huán)蠟?zāi)?；待壓制好的?nèi)環(huán)蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用；步驟3，壓制外環(huán)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 300C ；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，得到成型單葉片；蠟料的注射溫度為65°C，注射壓力為18bar，得到成型的外環(huán)蠟?zāi)＃?重復(fù)上述過(guò)程，制作完成所需的外環(huán)蠟?zāi)?；待壓制好的外環(huán)蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用；步驟4，組合單葉片蠟?zāi)?；用組合夾具將全部葉片蠟?zāi)＝M合成環(huán)形；組合時(shí)，將一個(gè)葉片放置在夾具的定位塊上并定位；用粘結(jié)蠟將第一個(gè)單葉片固定在夾具支撐環(huán)件上表面；旋轉(zhuǎn)定位塊至分度環(huán)下一定位孔處并固定；將第二個(gè)葉片放置在定位塊上并定位，用粘結(jié)蠟將第二個(gè)葉片與第一個(gè)葉片焊接在一起；以此類推，將全部葉片逐個(gè)焊接組合成環(huán)形；粘結(jié)蠟的熔化溫度為80°C ；步驟5，焊接內(nèi)環(huán)蠟?zāi)：屯猸h(huán)蠟?zāi)＃挥媒M合夾具將內(nèi)環(huán)蠟?zāi)：屯猸h(huán)蠟?zāi)Ｒ来畏謩e與組合成環(huán)形的葉片蠟?zāi)：附?；焊接?nèi)環(huán)蠟?zāi)r(shí)，將內(nèi)環(huán)蠟?zāi)Ｅc組合成環(huán)形的葉片蠟?zāi)：附訉?nèi)環(huán)蠟?zāi)５膱A弧面分別與葉片蠟?zāi)５膬?nèi)通道表面焊接，使全部?jī)?nèi)環(huán)蠟?zāi)Ｔ谌~片蠟?zāi)５膬?nèi)通道表面形成圓環(huán)；焊接外環(huán)蠟?zāi)r(shí)將各外環(huán)蠟?zāi)５膬?nèi)圓弧面分別與組合成環(huán)形的葉片蠟?zāi)５耐馔ǖ辣砻婧附?，使全部外環(huán)蠟?zāi)Ｔ谌~片蠟?zāi)５耐獗砻嫘纬蓤A環(huán)；得到組合后的前置擴(kuò)壓器蠟?zāi)?；粘結(jié)蠟的熔化溫度為80°C ；步驟6，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^(guò)渡；步驟7，蠟?zāi)３叽鐧z測(cè)；在三坐標(biāo)上檢測(cè)擴(kuò)壓器蠟?zāi)５膬?nèi)外通道直徑尺寸；檢測(cè)88 個(gè)葉片的位置偏差；檢測(cè)內(nèi)外通道輪廓度。本發(fā)明還提出了一種用于整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ慕M合夾具，包括基體、分度環(huán)、支撐環(huán)、定位件、定位塊、襯套、支架、叉環(huán)和支腳；其中，基體上表面有環(huán)形凹槽，分度環(huán)的底盤和支撐環(huán)的底盤安裝在所述環(huán)形凹槽內(nèi)，并且分度環(huán)底盤的外圓周表面與環(huán)形凹槽的外側(cè)壁間隙配合，支撐環(huán)底盤的內(nèi)圓周表面與環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)壁間隙配合；基體、分度環(huán)和支撐環(huán)同軸；在分度環(huán)的圓周表面和支撐環(huán)的圓周表面都均布有與前置擴(kuò)壓器上的葉片數(shù)量一致的分度孔；定位塊位于分度環(huán)與支撐環(huán)之間；定位塊的上端有分度孔；所述定位塊上的分度孔、分度環(huán)圓周表面上的分度孔及支撐環(huán)圓周表面上的分度孔同心；定位銷裝入支撐環(huán)的定位孔和定位塊的通孔內(nèi)；手柄位于基體的下方；手柄的中部通過(guò)叉環(huán)與定位塊絞接，手柄的一端與支架絞接。在基體的上表面有分度環(huán)和支撐環(huán)的安裝凹槽；在基體中心孔一側(cè)，有一個(gè)貫通基體盤面的方形通孔，該通孔的外形尺寸與定位塊的外形尺寸一致。在分度環(huán)一端的外圓周表面有徑向凸出的底盤，該底盤的外徑與基體上環(huán)形槽的外側(cè)壁的直徑相同；分度孔的中心線分別垂直與分度環(huán)圓周表面。定位塊的下表面有螺紋孔，并且該螺紋孔與叉環(huán)上的螺紋孔相對(duì)應(yīng)；在定位塊的上表面一端有兩個(gè)凸出的定位頭，定位塊一側(cè)表面分布有定位銷孔，所述的定位銷孔的中心線與定位塊長(zhǎng)度方向的中心線相垂直；在定位塊與分度環(huán)配合的側(cè)表面與定位件4的安裝孔，該安裝孔的中心線與所述定位銷孔的中心線平行。支架的一端有與手柄一端連接的通孔；在支架的上表面有兩個(gè)與基體連接的通孔；在支架一側(cè)表面，有水平凸出的限位板。在叉環(huán)一端有與手柄中部連接的通孔；在叉環(huán)另一端表面有凸出的螺紋連接桿。所述的兩個(gè)定位頭中的一個(gè)位于定位塊上表面一側(cè)邊緣處，另一個(gè)鄰近定位塊上表面另一側(cè)邊緣。以某機(jī)前置擴(kuò)壓器為例，將本發(fā)明用于成型該前置擴(kuò)壓器整體葉環(huán)。前置擴(kuò)壓器是某型發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)中的關(guān)鍵件。該件尺寸大結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸精度要求高。最大外廓尺寸為Φ569. 85mm，高度為107. 9mm，壁厚在0. 37_14mm之間。排氣邊4個(gè)支口環(huán)，整體壁薄且尺寸最大，排氣邊最薄處僅為R0. 37mm ；通道之間有88片整流葉片，88葉片的位置度要求士0. 35。通道支口環(huán)輪廓度要求僅為0. 2。尺寸公差要求嚴(yán)格，鑄件一般公差按熔模精密鑄造 HB6103-86CT4 執(zhí)行該零件尺寸大、壁薄、精度高、圓周上88片葉片均勻分布，形成一個(gè)復(fù)雜的環(huán)形構(gòu)件。這樣復(fù)雜的大型整體鑄件，采用整體熔模壓注方法無(wú)法成型，采用可溶模料精度又無(wú)法保證，使葉片圓周分布度不能滿足0. 20mm的要求。采用本發(fā)明，將鑄件分割成內(nèi)、外環(huán)和葉片三個(gè)主要部分，每一部分單獨(dú)制作蠟?zāi)９ぱb壓制蠟?zāi)?，最后采用精密定位夾具組焊成型。 每個(gè)完整的擴(kuò)壓器蠟?zāi)９残枰?個(gè)內(nèi)、外環(huán)和88個(gè)葉片拼裝組焊完成。首先將88個(gè)葉片在拼裝夾具上拼出葉片環(huán)，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。然后依次拼裝組焊6個(gè)內(nèi)外環(huán)。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. 5mm，內(nèi)、外通道直徑可控制在0. 5mm范圍內(nèi)，通道橢圓度可控制在1.0mm左右。本發(fā)明用于前置擴(kuò)壓器、導(dǎo)向器等環(huán)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(gè)鑄件葉片尺寸精度，保證葉片間喉道面積，保證流量均勻性。精密夾具定位系統(tǒng)可以根據(jù)零件實(shí)測(cè)尺寸情況進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整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，避免了整體鑄造時(shí)，降低了模具設(shè)計(jì)及加工難度，便于操作，提高了葉環(huán)整鑄件尺寸精度。本發(fā)明把整鑄葉環(huán)熔模分成單葉片和盤環(huán)，分體壓制，組焊成型，變難為易，提高了產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率。


圖1是組合夾具的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為基體1剖面圖3為分度環(huán)2剖面圖4為分度環(huán)2俯視圖5為支撐環(huán)3剖視圖6為定位塊5主視圖7為定位塊5左視圖8為定位塊5俯視圖；圖9為支架9主視圖；圖10為支架9左視圖；圖11為支架9俯視圖；圖12為叉環(huán)11剖視圖；圖13為手柄12剖視圖。其中1.基體 2.分度環(huán)3.支撐環(huán)4.定位件5.定位塊6.襯套 7.定位銷8.調(diào)節(jié)螺釘9.支架 10.墊圈11.叉環(huán) 12.手柄 13.圓柱銷14.支腳
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)制造前置擴(kuò)壓器蠟?zāi)５姆椒?。其具體過(guò)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(guò)程，共制作88個(gè)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，壓制內(nèi)環(huán)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15S，注射時(shí)間為 30S，得到成型單葉片。蠟料為F28。蠟料的注射溫度為65°C，注射壓力為18bar，得到成型的內(nèi)環(huán)蠟?zāi)?。重?fù)上述過(guò)程，共制作6個(gè)內(nèi)環(huán)蠟?zāi)?。待壓制好的?nèi)環(huán)蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用。步驟3，壓制外環(huán)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，得到成型單葉片。蠟料為F28。蠟料的注射溫度為65°C，注射壓力為Wbar，得到成型的外環(huán)蠟?zāi)?。重?fù)上述過(guò)程，共制作6個(gè)外環(huán)蠟?zāi)?。待壓制好的外環(huán)蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用。步驟4，組合單葉片蠟?zāi)?。用組合夾具將88個(gè)葉片蠟?zāi)＝M合成環(huán)形。組合時(shí)，將一個(gè)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(gè)單葉片固定在夾具支撐環(huán)件3上表面；旋轉(zhuǎn)定位塊至分度環(huán)下一定位孔處，用型面定位銷將定位塊固定；將第二個(gè)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(gè)葉片與第一個(gè)葉片焊接在一起；以此類推，將88個(gè)葉片逐個(gè)焊接組合成環(huán)形。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，工具為燙刀。步驟6，焊接內(nèi)環(huán)蠟?zāi)：屯猸h(huán)蠟?zāi)！Ｓ媒M合夾具將內(nèi)環(huán)蠟?zāi)：屯猸h(huán)蠟?zāi)Ｒ来畏謩e與組合成環(huán)形的葉片蠟?zāi)：附?。焊接時(shí)，首先將內(nèi)環(huán)蠟?zāi)Ｅc組合成環(huán)形的葉片蠟?zāi)：附訉?nèi)環(huán)蠟?zāi)５膱A弧面分別與葉片蠟?zāi)５膬?nèi)通道表面焊接，使6個(gè)內(nèi)環(huán)蠟?zāi)Ｔ谌~片蠟?zāi)５膬?nèi)通道表面形成圓環(huán)。在焊接外環(huán)蠟?zāi)r(shí)將各外環(huán)蠟?zāi)５膬?nèi)圓弧面分別與組合成環(huán)形的葉片蠟?zāi)５耐馔ǖ辣砻婧附?，?個(gè)外環(huán)蠟?zāi)Ｔ谌~片蠟?zāi)５耐獗砻嫘纬蓤A環(huán)。得到組合后的前置擴(kuò)壓器蠟?zāi)！：附佑貌牧蠟槿刍恼辰Y(jié)蠟。粘結(jié)蠟的熔化溫度為80°C，工具為燙刀。步驟7，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^(guò)渡。步驟8，蠟?zāi)３叽鐧z測(cè)。在三坐標(biāo)上檢測(cè)擴(kuò)壓器蠟?zāi)５膬?nèi)外通道直徑尺寸；檢測(cè)88 個(gè)葉片的位置偏差；檢測(cè)內(nèi)外通道輪廓度。實(shí)施例二本實(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)前置擴(kuò)壓器整體蠟?zāi)５姆椒ǖ膴A具，包括基體1、分度環(huán)2、支撐環(huán)3、定位件4、定位塊5、襯套6、支架9、叉環(huán)11和支腳14。其中，基體1上表面有環(huán)形凹槽，分度環(huán)2的底盤和支撐環(huán)3的底盤安裝在所述環(huán)形凹槽內(nèi)，并且分度環(huán)2底盤的外圓周表面與環(huán)形凹槽的外側(cè)壁間隙配合，支撐環(huán)3底盤的內(nèi)圓周表面與環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)壁間隙配合；基體1、分度環(huán)2和支撐環(huán)3同軸。在分度環(huán)2的圓周表面和支撐環(huán)3的圓周表面都均布有88個(gè)徑向通孔，為分度孔并且所述的分度環(huán)2上的分度孔與支撐環(huán)3的圓周表面上的分度孔同心。定位塊5位于分度環(huán)2與支撐環(huán)3之間，并裝入基體1 一側(cè)的通孔內(nèi)，并通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘8調(diào)節(jié)該定位塊5與分度環(huán)2和支撐環(huán)3之間的間距。定位塊5的上端有通孔，為分度孔，并且該分度孔與分度環(huán)2上的分度孔、支撐環(huán)3的圓周表面上的分度孔同心。定位銷7裝入支撐環(huán)3的定位孔和定位塊5的通孔內(nèi)。手柄12位于基體1的下方；手柄12的中部通過(guò)叉環(huán)11與定位塊5絞接，手柄12的一端與支架9絞接。所述的基體1為環(huán)形盤狀，通過(guò)螺紋固定在三個(gè)支腳14上。在基體1的上表面有一圈凹槽，用于安裝分度環(huán)2和支撐環(huán)3。在基體1的中心有減重通孔。在基體1中心孔一側(cè)，有一個(gè)貫通基體1盤面的方形通孔，該通孔的外形尺寸與定位塊5的外形尺寸一致。分度環(huán)2為圓環(huán)形，在分度環(huán)2 —端的外圓周表面有徑向凸出的底盤，該底盤的外徑與基體1上環(huán)形槽的外側(cè)壁的直徑相同。在分度環(huán)2圓周表面均布有88個(gè)徑向通孔，為分度孔，并且所述分度孔的中心線分別垂直與分度環(huán)2圓周表面。所述分度孔的直徑與定位銷7外徑相同。支撐環(huán)3為環(huán)形件，其縱截面呈“凹”字形，并且支撐環(huán)下端為與基體1的凹槽配合的底盤。在支撐環(huán)3外圓周表面均布有88各通孔，為分度孔。定位塊5為矩形塊，其各表面的光潔度須高于1. 6。定位塊5的下表面有一個(gè)螺紋孔，并且該螺紋孔與叉環(huán)11上的螺紋孔相對(duì)應(yīng)。在定位塊的上表面一端有兩個(gè)凸出的定位頭，其中一個(gè)定位頭位于定位塊5上表面一側(cè)邊緣處，另一個(gè)定位頭鄰近定位塊5上表面另一側(cè)邊緣。兩個(gè)定位頭的上表面均與安裝在支撐環(huán)3和分度環(huán)2上的單葉片蠟?zāi)５膬?nèi)緣板內(nèi)側(cè)和葉片排氣邊點(diǎn)狀相接觸。定位塊5 —側(cè)表面分布有定位銷孔，所述的定位銷孔的中心線與定位塊5長(zhǎng)度方向的中心線相垂直。所述的定位銷孔與位于分度環(huán)2、支撐環(huán)3上的分度孔配合，定位銷7通過(guò)所述的定位銷孔對(duì)定位塊5與分度環(huán)2、支撐環(huán)3上的分度孔在軸向的角度定位。在定位塊5與分度環(huán)2配合的側(cè)表面與定位件4的安裝孔，該安裝孔的中心線與所述定位銷孔的中心線平行。定位件4為圓柱銷，被固定在定位塊5的側(cè)面上部。該定位件4的端頭與單葉片的外緣板內(nèi)側(cè)接觸，并對(duì)單葉片的外緣板徑向定位。支架9為板件，其外形呈“T”字形。該支架9的一端中心開(kāi)有“U”形槽，在該“U”
8形槽的兩側(cè)壁上有同心的貫通孔，將手柄12的一端裝入該“U”形槽內(nèi)，并通過(guò)銷釘將手柄 12與支架9絞接。在支架9的上表面有兩個(gè)與基體1連接的通孔。在支架9 一側(cè)表面，有水平凸出的限位板，用于限定手柄12向上的位置；該限位板位于支架9 “U”形槽兩側(cè)壁上貫通孔的上方。叉環(huán)11為矩形塊。在叉環(huán)11 一端表面有“U”形槽，該“U”形槽的兩側(cè)壁上有同心的貫通孔，將手柄12的中部裝入該“U”形槽內(nèi)，并通過(guò)銷釘將手柄12與叉環(huán)11絞接。在叉環(huán)11另一端表面有凸出的螺紋連接桿；該螺紋連接桿裝入定位塊5下表面的螺紋孔內(nèi)， 將該叉環(huán)11與定位塊5固連。支腳14為圓錐狀，一端有螺紋，與基體1緊固，一端要求平整供放置在工作臺(tái)面上使用。手柄12為條形板狀。在手柄12 —端有銷孔，在手柄12中部有條形孔。手柄12 裝入叉環(huán)11的“U”形槽內(nèi)后，該條形孔與叉環(huán)11 “U”形槽上的通孔通過(guò)銷釘絞接。本實(shí)施例中，定位件4安裝在定位塊5的側(cè)面上端，通過(guò)螺紋與定位塊5緊固，定位件4的端頭與單葉片的外緣板內(nèi)側(cè)接觸并徑向定位。定位塊5通過(guò)螺紋與叉環(huán)11相連， 兩者之間有墊圈10，定位塊5上端有兩個(gè)定位頭，一個(gè)與單葉片內(nèi)緣板內(nèi)側(cè)接觸并徑向定位，一個(gè)與單葉片排氣邊接觸并軸向定位；定位塊5側(cè)面有貫通的定位銷孔，在該定位銷孔內(nèi)有襯套6，并且兩者之間過(guò)盈配合。定位銷7用于固定分度環(huán)2和定位塊5的周向角度，所述定位銷7通過(guò)銷孔與分度環(huán)2 和定位塊5間隙配合。緊固螺釘8裝配在基體1和定位塊5上，通過(guò)螺紋旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)定位塊 5的徑向位置。支架9上端與基體1通過(guò)兩個(gè)螺釘緊固，下端通過(guò)一個(gè)定位銷與手柄12相連。墊圈10安裝在定位塊5和叉環(huán)11之間，用以減輕二者之間的摩擦磕碰。叉環(huán)11通過(guò)螺釘與定位塊5緊固相連，并且二者之間墊有墊圈10 ；叉環(huán)11下端通過(guò)圓柱銷13與手柄 12相連；手柄12 —端通過(guò)圓柱銷與支架9相連，中間有一個(gè)扁槽通過(guò)圓柱銷13與叉環(huán)11 相連；三個(gè)支腳14通過(guò)螺紋與基體1相連，支撐整個(gè)夾具。
權(quán)利要求
1.一種整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǎ涮卣髟谟?，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(guò)程，制作完成所需的單葉片蠟?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，壓制內(nèi)環(huán)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35V ； 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，得到成型單葉片；蠟料的注射溫度為65°C，注射壓力為18bar，得到成型的內(nèi)環(huán)蠟?zāi)?；重?fù)上述過(guò)程，制作完成所需的環(huán)蠟?zāi)?；待壓制好的?nèi)環(huán)蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用；步驟3，壓制外環(huán)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°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，得到成型單葉片；蠟料的注射溫度為65°C，注射壓力為lSkir，得到成型的外環(huán)蠟?zāi)＃恢貜?fù)上述過(guò)程，制作完成所需的外環(huán)蠟?zāi)＃淮龎褐坪玫耐猸h(huán)蠟?zāi)＠鋮s后，修整去除毛刺，整齊擺放待用；步驟4，組合單葉片蠟?zāi)?；用組合夾具將全部葉片蠟?zāi)＝M合成環(huán)形；組合時(shí)，將一個(gè)葉片放置在夾具的定位塊上并定位；用粘結(jié)蠟將第一個(gè)單葉片固定在夾具支撐環(huán)件上表面； 旋轉(zhuǎn)定位塊至分度環(huán)下一定位孔處并固定；將第二個(gè)葉片放置在定位塊上并定位，用粘結(jié)蠟將第二個(gè)葉片與第一個(gè)葉片焊接在一起；以此類推，將全部葉片逐個(gè)焊接組合成環(huán)形； 粘結(jié)蠟的熔化溫度為80°C ；步驟5，焊接內(nèi)環(huán)蠟?zāi)：屯猸h(huán)蠟?zāi)?；用組合夾具將內(nèi)環(huán)蠟?zāi)：屯猸h(huán)蠟?zāi)Ｒ来畏謩e與組合成環(huán)形的葉片蠟?zāi)：附樱缓附觾?nèi)環(huán)蠟?zāi)r(shí)，將內(nèi)環(huán)蠟?zāi)Ｅc組合成環(huán)形的葉片蠟?zāi)：附?將內(nèi)環(huán)蠟?zāi)５膱A弧面分別與葉片蠟?zāi)５膬?nèi)通道表面焊接，使全部?jī)?nèi)環(huán)蠟?zāi)Ｔ谌~片蠟?zāi)５膬?nèi)通道表面形成圓環(huán)；焊接外環(huán)蠟?zāi)r(shí)將各外環(huán)蠟?zāi)５膬?nèi)圓弧面分別與組合成環(huán)形的葉片蠟?zāi)５耐馔ǖ辣砻婧附?，使全部外環(huán)蠟?zāi)Ｔ谌~片蠟?zāi)５耐獗砻嫘纬蓤A環(huán)；得到組合后的前置擴(kuò)壓器蠟?zāi)?；粘結(jié)蠟的熔化溫度為80°C ；步驟6，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^(guò)渡；步驟7，蠟?zāi)３叽鐧z測(cè)；在三坐標(biāo)上檢測(cè)擴(kuò)壓器蠟?zāi)５膬?nèi)外通道直徑尺寸；檢測(cè)88個(gè)葉片的位置偏差；檢測(cè)內(nèi)外通道輪廓度。
2.一種用于權(quán)利要求1所述整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ慕M合夾具，其特征在于，包括基體、分度環(huán)、支撐環(huán)、定位件、定位塊、襯套、支架、叉環(huán)和支腳；其中，基體上表面有環(huán)形凹槽，分度環(huán)的底盤和支撐環(huán)的底盤安裝在所述環(huán)形凹槽內(nèi)，并且分度環(huán)底盤的外圓周表面與環(huán)形凹槽的外側(cè)壁間隙配合，支撐環(huán)底盤的內(nèi)圓周表面與環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)壁間隙配合； 基體、分度環(huán)和支撐環(huán)同軸；在分度環(huán)的圓周表面和支撐環(huán)的圓周表面都均布有與前置擴(kuò)壓器上的葉片數(shù)量一致的分度孔；定位塊位于分度環(huán)與支撐環(huán)之間；定位塊的上端有分度孔；所述定位塊上的分度孔、分度環(huán)圓周表面上的分度孔及支撐環(huán)圓周表面上的分度孔同心；定位銷裝入支撐環(huán)的定位孔和定位塊的通孔內(nèi)；手柄位于基體的下方；手柄的中部通過(guò)叉環(huán)與定位塊絞接，手柄的一端與支架絞接。
3.如權(quán)利要求2所述一種用于權(quán)利要求1所述整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ慕M合夾具， 其特征在于，在基體的上表面有分度環(huán)和支撐環(huán)的安裝凹槽；在基體中心孔一側(cè)，有一個(gè)貫通基體盤面的方形通孔，該通孔的外形尺寸與定位塊的外形尺寸一致。
4.如權(quán)利要求2所述一種用于權(quán)利要求1所述整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ慕M合夾具， 其特征在于，在分度環(huán)一端的外圓周表面有徑向凸出的底盤，該底盤的外徑與基體上環(huán)形槽的外側(cè)壁的直徑相同；分度孔的中心線分別垂直與分度環(huán)圓周表面。
5.如權(quán)利要求2所述一種用于權(quán)利要求1所述整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ慕M合夾具， 其特征在于，定位塊的下表面有螺紋孔，并且該螺紋孔與叉環(huán)上的螺紋孔相對(duì)應(yīng)；在定位塊的上表面一端有兩個(gè)凸出的定位頭，定位塊一側(cè)表面分布有定位銷孔，所述的定位銷孔的中心線與定位塊長(zhǎng)度方向的中心線相垂直；在定位塊與分度環(huán)配合的側(cè)表面與定位件4的安裝孔，該安裝孔的中心線與所述定位銷孔的中心線平行。
6.如權(quán)利要求2所述一種用于權(quán)利要求1所述整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ慕M合夾具， 其特征在于，支架的一端有與手柄一端連接的通孔；在支架的上表面有兩個(gè)與基體連接的通孔；在支架一側(cè)表面，有水平凸出的限位板。
7.如權(quán)利要求2所述一種用于權(quán)利要求1所述整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ慕M合夾具， 其特征在于，在叉環(huán)一端有與手柄中部連接的通孔；在叉環(huán)另一端表面有凸出的螺紋連接桿。
8.如權(quán)利要求5所述一種用于權(quán)利要求1所述整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒ǖ慕M合夾具， 其特征在于，所述的兩個(gè)定位頭中的一個(gè)位于定位塊上表面一側(cè)邊緣處，另一個(gè)鄰近定位塊上表面另一側(cè)邊緣。
全文摘要
一種整體葉環(huán)的蠟?zāi)Ｖ圃旆椒敖M合夾具。將鑄件分割成內(nèi)、外環(huán)和葉片三個(gè)主要部分，每一部分單獨(dú)制作蠟?zāi)９ぱb壓制蠟?zāi)＃詈蟛捎媒M合夾具組焊成型。組焊時(shí)，將首先將所需的葉片在拼裝夾具上拼出葉片環(huán)，葉片定位采用精度高的葉身及通道內(nèi)壁，確保葉片的一致性較好。然后依次拼裝組焊各內(nèi)環(huán)和外環(huán)。本發(fā)明通過(guò)組合夾具調(diào)整葉片的角向位置以改變流量的大小，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，避免了整體鑄造時(shí)，降低了模具設(shè)計(jì)及加工難度，便于操作，提高了葉環(huán)整鑄件尺寸精度。本發(fā)明把整鑄葉環(huán)熔模分成單葉片和盤環(huán)，分體壓制，組焊成型，變難為易，提高了產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B22C7/02GK102366817SQ201110347080
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者劉曉飛, 常濤岐, 張凌峰, 武曉剛, 海潮, 董茵 申請(qǐng)人:西安航空動(dòng)力股份有限公司