專利名稱：一種低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于發(fā)動(dòng)機(jī)、燃機(jī)產(chǎn)品領(lǐng)域葉片鑄造行業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法。
背景技術(shù)：
在精密鑄造生產(chǎn)中，由于三聯(lián)體葉片形狀比較復(fù)雜、技術(shù)條件要求高，在制造過程中，蠟件在壓制時(shí)，型芯很容易斷裂，使葉片的制造成本增加，使制造周期加長，因此，采用蠟件單體壓制技術(shù)，不僅節(jié)省模具制造費(fèi)用，降低了研制成本，并且縮短了研制周期。尤其是針對(duì)低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片而言，其制造技術(shù)一直是一個(gè)技術(shù)難題，人們迫切希望獲得一種技術(shù)效果優(yōu)良的低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)效果優(yōu)良的低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法。本發(fā)明提供了一種低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法，所述低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片為三聯(lián)體結(jié)構(gòu)無余量空心葉片，其采用鑄造高溫合金材料，單臺(tái)數(shù)量為11片；該葉片全高約140mm,寬約120mm,長約190mm,葉片鑄件重約1.2kg ;無余量鑄造，葉片內(nèi)腔復(fù)雜，排氣邊非常薄，多排氣縫，制造技術(shù)含量高、難度大；其特征在于:所述低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法要求是:將低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片拆分成單片葉片，根據(jù)拆分情況進(jìn)行單片葉片模具設(shè)計(jì)，制做3套模具，然后進(jìn)行蠟?zāi)褐?；蠟?zāi)褐坪髴?yīng)用蠟?zāi)＝M合工裝進(jìn)行蠟?zāi)＝M裝；蠟?zāi)？p合后，進(jìn)行制殼；制殼后進(jìn)行三聯(lián)體葉片的整體澆注。所述低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法依次滿足下述要求:I)首先進(jìn)行型芯制造:將芯料準(zhǔn)各好后進(jìn)行壓制型芯，將型芯模具進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間為100 600min，將壓注壓力調(diào)到3.5 4.5Pa，保壓10 30s，型芯壓制后對(duì)濕態(tài)型芯上毛刺、飛邊及澆口部位進(jìn)行修整，修整后的型芯應(yīng)無收縮、裂紋、氣泡、缺陷、變形等缺陷，表面光潔平整；處理后的型芯表面不允許有裂紋、孔洞、毛刺、強(qiáng)化劑堆積、缺肉、縮陷、凸起缺陷，各處圓滑轉(zhuǎn)接，允許局部打磨修整；通過型芯試壓，確定合理的型芯壓制參數(shù)；通過型芯燒結(jié)得到合格的陶瓷型芯；2)單件蠟件壓制:由于三聯(lián)體葉片結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，如進(jìn)行三聯(lián)體整體壓制，型芯斷裂會(huì)很嚴(yán)重，合格率低，為提高蠟件壓制合格率，將模具設(shè)計(jì)為單片葉片，然后將壓制的單件蠟件進(jìn)行組合成三聯(lián)體葉片，組合后進(jìn)行制殼，進(jìn)行三聯(lián)體葉片整體澆注；首先將模具XX —1020、X X —1021、XX —1022按(A、B、C)進(jìn)行等量單件蠟件壓制，壓型前檢查模具各零組件是否完好無損并對(duì)陶瓷型芯進(jìn)行復(fù)檢，不允許有裂紋、縮陷、缺肉缺陷；之后拆分模具 ，用刷子蘸取適量的將甲基硅油分型劑涂搽在壓型工作表面；之后再安放型芯:將合格的型芯放入壓型模具中去，合好模具各塊；
壓蠟機(jī)制模工藝參數(shù)具體要求如下是:模料溫度:67°C 72°C，壓注壓力:
0.3MPa 0.7MPa，保壓時(shí)間:20s 50s ；壓制蠟件啟開模具上蓋后，要求將注蠟遒沿模具下邊緣切割下來；蠟件的擺放要求:蠟件的排氣邊向下放置 ；對(duì)加工后的合格蠟?zāi)＿M(jìn)行蠟?zāi)５纳渚€檢測以便檢查排氣邊型芯是否斷裂；經(jīng)射線檢測合格的蠟件進(jìn)行尺寸檢測，檢測合格的葉片蠟件進(jìn)行三聯(lián)體葉片的組合；3)三聯(lián)體蠟件的組合要求是:①首先進(jìn)行單件蠟件修整；②操作者目視檢查蠟?zāi)１砻?，不允許有裂紋、缺肉、變形缺陷；若有輕度缺陷可用修補(bǔ)蠟進(jìn)行修補(bǔ)；用小刀打掉蠟?zāi)＿吘壍拿?，不允許打傷本體；③用檢測工裝分別檢測A葉片的H面，B葉片的H、F面，C葉片的F面，不滿足測具要求的，進(jìn)行修平；④在完成單體葉片檢測后，用蠟?zāi)＝M焊工裝進(jìn)行組合焊接；⑤單片蠟?zāi)５恼辰Y(jié):按A、B、C順序進(jìn)行粘結(jié)蠟?zāi)?；⑥下緣板芯頭為自由端且有三處；做葉片排氣邊為自由端且有三處；共計(jì)六處；⑦三聯(lián)體蠟件排氣邊向下放置；⑧修整后的三聯(lián)體葉片蠟?zāi)ＵR地?cái)[放在搪瓷盤內(nèi)發(fā)往下工序蠟?zāi)５臋z驗(yàn)；⑨三聯(lián)體葉片檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行澆注系統(tǒng)組合；經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行制殼工序；⑩型殼完成后，進(jìn)行葉片的合金澆注；澆注后的三聯(lián)體葉片鑄件經(jīng)切割、清理、脫芯、脫芯后X光檢驗(yàn)、熱處理、精整、熒光檢測、壁厚檢測、X光檢測、粗糙度檢測、最終檢驗(yàn)合格后的鑄件葉片入庫。本發(fā)明為了解決型芯在壓制時(shí)易斷裂和提高蠟件三聯(lián)體時(shí)片成型率的技術(shù)問題，在設(shè)計(jì)模具時(shí)將三聯(lián)體葉片分成三個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，在壓制蠟件時(shí)分體壓制；壓制后通過蠟件組合夾具進(jìn)行組合，組合成三聯(lián)體葉片后進(jìn)行整體澆注成型。本發(fā)明相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用必將使三聯(lián)體時(shí)片的研制得到順利進(jìn)行，同時(shí)為其它三聯(lián)體葉片的研制提供了重要技術(shù)啟
/Jn ο三聯(lián)體葉片在壓制蠟件的過程中，型芯非常容易斷裂，為了使壓制的蠟件型芯不斷裂，采取將三聯(lián)體葉片進(jìn)行拆分成單件葉片后，再進(jìn)行組合在一起的工藝。這項(xiàng)工藝的采用，使蠟件在壓制過程中型芯不斷裂，并使壓制的單件蠟件在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行組裝成三聯(lián)體葉片；進(jìn)行制殼后，進(jìn)行三聯(lián)體整體澆注；節(jié)省了研制時(shí)間及研制成本。這種新的工藝方法，可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)、艦載機(jī)、燃機(jī)等產(chǎn)品領(lǐng)域。本發(fā)明所述的葉片蠟件組合制造和應(yīng)用技術(shù)具有應(yīng)用廣泛的非常領(lǐng)域，隨著無余量葉片精鑄數(shù)量越來越多，本發(fā)明的應(yīng)用必將大大減少了型芯壓制斷裂數(shù)量，縮短研制周期，降低研制成本，節(jié)省了模具費(fèi)用，可在新型號(hào)研制中進(jìn)行推廣應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:圖1為型芯示意圖；圖2為單片葉片示意圖3為單體葉片組裝示意圖；圖4為組合后的三聯(lián)體葉片示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1低壓渦輪導(dǎo)向葉片為三聯(lián)體結(jié)構(gòu)無余量空心葉片，采用鑄造高溫合金材料，單臺(tái)數(shù)量為11片。該葉片全高約140mm,寬約120mm,長約190mm,葉片鑄件重約1.2kg,無余量鑄造，葉片內(nèi)腔復(fù)雜，排氣邊非常薄，多排氣縫，制造技術(shù)含量高、難度大。一種低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法，所述低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片為三聯(lián)體結(jié)構(gòu)無余量空心葉片，其采用鑄造高溫合金材料，單臺(tái)數(shù)量為11片；該葉片全高約140mm,寬約120mm,長約190mm,葉片鑄件重約1.2kg ;無余量鑄造，葉片內(nèi)腔復(fù)雜,排氣邊非常薄，多排氣縫，制造技術(shù)含量高、難度大；其特征在于:所述低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法要求是:將低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片拆分成單片葉片，根據(jù)拆分情況進(jìn)行單片葉片模具設(shè)計(jì)，制做3套模具，然后進(jìn)行蠟?zāi)褐疲幌災(zāi)褐坪髴?yīng)用蠟?zāi)＝M合工裝進(jìn)行蠟?zāi)＝M裝；蠟?zāi)？p合后，進(jìn)行制殼；制殼后進(jìn)行三聯(lián)體葉片的整體澆注。所述低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法依次滿足下述要求:I)首先進(jìn)行型芯制造:將芯料準(zhǔn)各好后進(jìn)行壓制型芯，將型芯模具進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間為100 600min，將壓注壓力調(diào)到3.5 4.5Pa，保壓10 30s，型芯壓制后對(duì)濕態(tài)型芯上毛刺、飛邊及澆口部位進(jìn)行修整，修整后的型芯應(yīng)無收縮、裂紋、氣泡、缺陷、變形等缺陷，表面光潔平整；處理后的型芯表面不允許有裂紋、孔洞、毛刺、強(qiáng)化劑堆積、缺肉、縮陷、凸起缺陷，各處圓滑轉(zhuǎn)接，允許局部打磨修整；
·
通過型芯試壓，確定合理的型芯壓制參數(shù)；通過型芯燒結(jié)得到合格的陶瓷型芯；2)單件蠟件壓制:由于三聯(lián)體葉片結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，如進(jìn)行三聯(lián)體整體壓制，型芯斷裂會(huì)很嚴(yán)重，合格率低，為提高蠟件壓制合格率，將模具設(shè)計(jì)為單片葉片，然后將壓制的單件蠟件進(jìn)行組合成三聯(lián)體葉片，組合后進(jìn)行制殼，進(jìn)行三聯(lián)體葉片整體澆注；首先將模具XX —1020、X X —1021、XX —1022按(A、B、C)進(jìn)行等量單件蠟件壓制，壓型前檢查模具各零組件是否完好無損并對(duì)陶瓷型芯進(jìn)行復(fù)檢，不允許有裂紋、縮陷、缺肉缺陷；之后拆分模具，用刷子蘸取適量的將甲基硅油分型劑涂搽在壓型工作表面；之后再安放型芯:將合格的型芯放入壓型模具中去，合好模具各塊；壓蠟機(jī)制模工藝參數(shù)具體要求如下是:模料溫度:67°C 72°C，壓注壓力:
0.3MPa 0.7MPa，保壓時(shí)間:20s 50s ；壓制蠟件啟開模具上蓋后，要求將注蠟遒沿模具下邊緣切割下來；蠟件的擺放要求:蠟件的排氣邊向下放置；對(duì)加工后的合格蠟?zāi)＿M(jìn)行蠟?zāi)５纳渚€檢測以便檢查排氣邊型芯是否斷裂；經(jīng)射線檢測合格的蠟件進(jìn)行尺寸檢測，檢測合格的葉片蠟件進(jìn)行三聯(lián)體葉片的組合；3)三聯(lián)體蠟件的組合要求是:①首先進(jìn)行單件蠟件修整；
②操作者目視檢查蠟?zāi)１砻?，不允許有裂紋、缺肉、變形缺陷；若有輕度缺陷可用修補(bǔ)蠟進(jìn)行修補(bǔ)；用小刀打掉蠟?zāi)＿吘壍拿蹋辉试S打傷本體；③用檢測工裝分別檢測A葉片的H面，B葉片的H、F面，C葉片的F面，不滿足測具要求的，進(jìn)行修平；④在完成單體葉片檢測后，用蠟?zāi)＝M焊工裝進(jìn)行組合焊接；⑤單片蠟?zāi)５恼辰Y(jié):按A、B、C順序進(jìn)行粘結(jié)蠟?zāi)?；⑥下緣板芯頭為自由端且有三處；做葉片排氣邊為自由端且有三處；共計(jì)六處；⑦三聯(lián)體蠟件排氣邊向下放置；⑧修整后的三聯(lián)體葉片蠟?zāi)ＵR地?cái)[放在搪瓷盤內(nèi)發(fā)往下工序蠟?zāi)５臋z驗(yàn)；⑨三聯(lián)體葉片檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行澆注系統(tǒng)組合；經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行制殼工序；⑩型殼完成后，進(jìn)行葉片的合金澆注；澆注后的三聯(lián)體葉片鑄件經(jīng)切割、清理、脫芯、脫芯后X光檢驗(yàn)、熱處·理、精整、熒光檢測、壁厚檢測、X光檢測、粗糙度檢測、最終檢驗(yàn)合格后的鑄件葉片入庫。本實(shí)施例為了解決型芯在壓制時(shí)易斷裂和提高蠟件三聯(lián)體時(shí)片成型率的技術(shù)問題，在設(shè)計(jì)模具時(shí)將三聯(lián)體葉片分成三個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，在壓制蠟件時(shí)分體壓制；壓制后通過蠟件組合夾具進(jìn)行組合，組合成三聯(lián)體葉片后進(jìn)行整體澆注成型。本實(shí)施例相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用必將使三聯(lián)體時(shí)片的研制得到順利進(jìn)行，同時(shí)為其它三聯(lián)體葉片的研制提供了重要技術(shù)啟示。三聯(lián)體葉片在壓制蠟件的過程中，型芯非常容易斷裂，為了使壓制的蠟件型芯不斷裂，采取將三聯(lián)體葉片進(jìn)行拆分成單件葉片后，再進(jìn)行組合在一起的工藝。這項(xiàng)工藝的采用，使蠟件在壓制過程中型芯不斷裂，并使壓制的單件蠟件在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行組裝成三聯(lián)體葉片；進(jìn)行制殼后，進(jìn)行三聯(lián)體整體澆注；節(jié)省了研制時(shí)間及研制成本。這種新的工藝方法，可應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)、艦載機(jī)、燃機(jī)等產(chǎn)品領(lǐng)域。本實(shí)施例所述的葉片蠟件組合制造和應(yīng)用技術(shù)具有應(yīng)用廣泛的非常領(lǐng)域，隨著無余量葉片精鑄數(shù)量越來越多，本實(shí)施例的應(yīng)用必將大大減少了型芯壓制斷裂數(shù)量，縮短研制周期，降低研制成本，節(jié)省了模具費(fèi)用，可在新型號(hào)研制中進(jìn)行推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法，所述低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片為三聯(lián)體結(jié)構(gòu)無余量空心葉片，其采用鑄造高溫合金材料，單臺(tái)數(shù)量為11片；該葉片全高約140mm，寬約120mm，長約190mm，葉片鑄件重約I. 2kg ;其特征在于所述低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法要求是將低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片拆分成單片葉片，根據(jù)拆分情況進(jìn)行單片葉片模具設(shè)計(jì)，制做3套模具，然后進(jìn)行蠟?zāi)褐?；蠟?zāi)褐坪髴?yīng)用蠟?zāi)＝M合工裝進(jìn)行蠟?zāi)＝M裝；蠟?zāi)？p合后，進(jìn)行制殼；制殼后進(jìn)行三聯(lián)體葉片的整體澆注。
2.按照權(quán)利要求I所述低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法，其特征在于所述低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法依次滿足下述要求 1)首先進(jìn)行型芯制造將芯料準(zhǔn)各好后進(jìn)行壓制型芯，將型芯模具進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間為100 600min，將壓注壓力調(diào)到3. 5 4. 5Pa，保壓10 30s ； 處理后的型芯表面不允許有裂紋、孔洞、毛刺、強(qiáng)化劑堆積、缺肉、縮陷、凸起缺陷，各處圓滑轉(zhuǎn)接，允許局部打磨修整； 通過型芯試壓，確定合理的型芯壓制參數(shù)；通過型芯燒結(jié)得到合格的陶瓷型芯； 2)單件蠟件壓制 將模具設(shè)計(jì)為單片葉片，然后將壓制的單件蠟件進(jìn)行組合成三聯(lián)體葉片，組合后進(jìn)行制殼，進(jìn)行三聯(lián)體葉片整體澆注； 首先將模具進(jìn)行等量單件蠟件壓制，壓型前檢查模具各零組件是否完好無損并對(duì)陶瓷型芯進(jìn)行復(fù)檢，不允許有裂紋、縮陷、缺肉缺陷；之后拆分模具，將甲基硅油分型劑涂搽在壓型工作表面；之后再安放型芯將合格的型芯放入壓型模具中去，合好模具各塊； 壓蠟機(jī)制模工藝參數(shù)具體要求如下是模料溫度67°C 72°C，壓注壓力0. 3MPa ·O.7MPa，保壓時(shí)間:20s 50s ； 壓制蠟件啟開模具上蓋后，要求將注蠟遒沿模具下邊緣切割下來；蠟件的擺放要求蠟件的排氣邊向下放置；對(duì)加工后的合格蠟?zāi)＿M(jìn)行蠟?zāi)５纳渚€檢測以便檢查排氣邊型芯是否斷裂；經(jīng)射線檢測合格的蠟件進(jìn)行尺寸檢測，檢測合格的葉片蠟件進(jìn)行三聯(lián)體葉片的組合； 3)三聯(lián)體蠟件的組合要求是 ①首先進(jìn)行單件蠟件修整； ②操作者目視檢查蠟?zāi)１砻?，不允許有裂紋、缺肉、變形缺陷； ③用檢測工裝分別檢測A葉片的H面，B葉片的H、F面，C葉片的F面； ④在完成單體葉片檢測后，用蠟?zāi)＝M焊工裝進(jìn)行組合焊接； ⑤單片蠟?zāi)５恼辰Y(jié)按A、B、C順序進(jìn)行粘結(jié)蠟?zāi)＃? ⑥下緣板芯頭為自由端且有三處；做葉片排氣邊為自由端且有三處；共計(jì)六處； ⑦三聯(lián)體蠟件排氣邊向下放置； ⑧修整后的三聯(lián)體葉片蠟?zāi)[放在搪瓷盤內(nèi)發(fā)往下工序蠟?zāi)５臋z驗(yàn)； ⑨三聯(lián)體葉片檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行澆注系統(tǒng)組合；經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行制殼工序； ⑩型殼完成后，進(jìn)行葉片的合金澆注；澆注后的三聯(lián)體葉片鑄件經(jīng)切割、清理、脫芯、脫芯后X光檢驗(yàn)、熱處理、精整、熒光檢測、壁厚檢測、X光檢測、粗糙度檢測、最終檢驗(yàn)合格后的鑄件葉片入庫。
全文摘要
一種低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法，所述低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片為三聯(lián)體結(jié)構(gòu)無余量空心葉片，鑄造高溫合金材料，單臺(tái)數(shù)量為11片；該葉片全高約140mm，寬約120mm，長約190mm，葉片鑄件重約1.2kg；所述低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片的制造方法將低壓導(dǎo)向三聯(lián)體空心葉片拆分成單片葉片，進(jìn)行單片葉片模具設(shè)計(jì)，制做3套模具，然后進(jìn)行蠟?zāi)褐疲幌災(zāi)＝M裝；蠟?zāi)？p合后制殼；制殼后進(jìn)行三聯(lián)體葉片的整體澆注。本發(fā)明具有應(yīng)用廣泛的非常領(lǐng)域，其必將大大減少了型芯壓制斷裂數(shù)量，縮短研制周期，降低研制成本，節(jié)省了模具費(fèi)用，可在新型號(hào)研制中進(jìn)行推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)B22C9/24GK103252451SQ20131019595
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月23日
發(fā)明者白素春, 王鐵軍, 費(fèi)晶, 張松勝 申請(qǐng)人:沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司