CN102892530A - 用于对部件注入成型的加工工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于对部件(26)注入成型的加工工具，所述加工工具包括两个阴模(4，21)，所述每个阴模均包括形成在其中的腔(5，22)，在这两个阴模(4，21)叠置时形状与腔的形状对应于待成型的部件(26)的形状，这两个阴模中的至少一个阴模(4)装配有用于排出模型的排出装置，并包括至少一个排出器(15，16)，所述排出器可在成型位置和排出位置之间移动。所述排出器(15，16)被引导在两个位置之间沿例如圆弧的曲线路径移动，路径的形状对应于要从所述腔(5)中取出的成型部件(26)的一部分的形状。

Description

用于对部件注入成型的加工工具
技术领域
本发明涉及用于对部件注入成型的加工工具，特别是涉及蜡质模具。
背景技术
这种模具用于脱蜡成型方法中，特别是用于成型诸如涡轮螺旋桨发动机或涡轮喷剂发动机之类的涡轮发动机的高压涡轮叶片中。
在这种方法中，通过利用注入成型加工工具对一个或多个叶片注入成型，注入成型加工工具具有一个腔，该腔的形状对应于要获得的模型的形状。当模型具有冷却通道时，可以采用型芯。在这种情况下，将蜡绕型芯注入腔中。在下文中，假定没有采用型芯，模型是实心的。
以这种方式获得的蜡质模型作为熔模铸造用的模组固定在支撑上。
然后，将称为插条的该模组浸渍在陶瓷浴中，然后用陶瓷粉涂抹在该模组上(粉刷)。多次重复浸渍和粉刷，直到获得足够厚的陶瓷层，该陶瓷层在模组上形成了陶瓷壳。
然后，使该组件通过压热器，在热压器中，高温高压蒸气使蜡融化(脱蜡)，使蜡从陶瓷壳中脱出。
然后在烤箱中对该壳进行烘焙，以获得足够的可以使该壳用作模具的机械强度。
然后，将例如镍基合金之类的金属注入壳中。冷却后，敲掉壳，从模组中可以移出各种部件，即，将这些部件从它们共用的支撑中分离出来。
然后，对这些部件进行修剪、研磨，然后对其进行检查。
一般而言，注入成型蜡质模型的工具包括两个阴模，这两个阴模具有形成在其中的腔，在这两个阴模叠合在一起时，腔具有与待成型的部件的形状匹配的形状。这两个阴模中的一个阴模具有用于排出成型部件的排出装置，该成型装置包括至少一个可在成型位置和排出位置之间移动的排出器，在成型位置处，排出器位于相应的腔的外部，在排出位置处，排出器突出进入腔。在现有技术中的排出器均沿着直线路径移动。
例如叶片的用于成型的部件包括例如平台的部分，该平台具有不是平面而是曲面的辐射状外表面。这种表面适用于相应的蜡质模型。
在模型从凹进部分中排出的过程中，排出器的直线路径与模型平台的弯曲并不相符，这会使模型的平台变形，平台的一部分存在被刮花或撕裂的危险。
发明内容
本发明的具体目的是为这个问题提供一种简单有效而又成本低廉的解决方案。
为了实现这个目的，本发明提供了用于对部件注入成型的加工工具，所述加工工具包括两个阴模，每个阴模均具有形成在其中的腔，在这两个阴模叠置时，腔的形状对应于待成型的部件的形状，这两个阴模中的至少一个阴模装配有用于排出模型的排出装置，并包括至少一个排出器，所述排出器可在成型位置和排出位置之间移动，在成型位置处，所述排出器位于相应的腔的外部，在排出位置处，所述排出器突出进入该相应的腔中，所述加工工具的特征在于，所述排出器被引导在两个位置之间沿例如圆弧的曲线路径移动，路径的形状对应于要从所述腔中取出的成型部件的一部分的形状。
从而，部件的该部分在从模具中取出时不会被损坏。当该部件对应于叶片的蜡质模型平台的曲面时，该平台在从模具取出时不会变形或损坏，从而使得叶片在后续可以被精确地加工，从而减少金属部件所需的人工返工量。
有利地，所述排出器的形状是弯曲的。
根据本发明的另一个特征，两个阴模被固定，以相对于彼此绕枢转销在成型位置和取出位置之间枢转，在成型位置处，这两个阴模叠置，在取出位置处，这两个阴模分开，排出装置包括排出器支撑，排出器支撑的一端被固定以绕阴模的枢转销枢转，另一端装配该排出器。
优选地，所述排出器借助于凸轮和/或把手而被促动。
转动所述把手或所述凸轮使所述排出器移动。
在本发明的一个可行实施例中，凸轮在距枢转轴一定距离处承载在排出器的支撑表面上，以便在凸轮被转动时抬起所述支撑和所述排出器。
在优选方式中，排出装置包括两个排出器，所述两个排出器是平行的或者是同心的，并彼此隔开。
有利地，注入成型加工工具包括静止的底部阴模和可移动的顶部阴模，所述排出器布置在所述底部阴模上。
另外，所述阴模中的至少一个阴模可以被安装，以通过至少一个例如滚珠轴承的滚动轴承绕所述销枢转。
附图说明
阅读下文通过非限定性实施例和参照附图所进行的说明，可以更好地理解本发明，本发明的其他细节、特征和优势会变得明显，
其中：
图1是本发明的用于对一个部件注入成型的加工工具显示在闭合位置处的透视图；
图2是本发明的用于对一个部件注入成型的加工工具显示在打开位置处的透视图，所述排出装置显示在成型位置；
图3是对应于图2的视图，其中，在排出位置示出了排出装置；以及
图4和图5是分别示出了模具的底部分别位于成型位置和用于排出装置排出的位置。
具体实施方式
图1至图5示出了本发明的注入成型加工工具，该注入成型加工工具包括顶部1和底部2，顶部和底部均被固定得相对彼此绕枢转销3枢转。
具体来讲，底部2包括通常为矩形形状的阴模4，阴模4具有在图4和图5中可以清楚地看到的形成在其中的腔5以及注入通道6，并通过螺钉7固定在同样为矩形形状的拉长的平面底板8上。平面底板8的两个相对端装配有把手9。平面底板8还具有两个横向的凸耳10，这两个凸耳10布置在纵向中平面的每侧上，并形成了枢转销3固定在其中的马蹄形。具体来讲，枢转销3由安装在这两个凸耳10中两个滚珠轴承11所引导，并垂直于上述中平面。
底部2具有用于排出成型部件的排出装置，所述排出装置包括通常为L形的支撑12，该L形支撑具有第一部分13和第二部分14，第一部分13的端部固定在枢转销3上，第二部分14基本垂直于第一部分13，从第二部分14延伸出弯曲形状的第一排出器15和第二排出器16。第一排出器15从第二部分14的自由端延伸，而第二排出器16从第二部分14上的第一喷嘴15和第一部分13之间的位置延伸。具体来讲，排出器15和16是中心位于枢转销3上的圆拱形。排出装置在上述中平面上延伸。
底部阴模4具有两个形状与排出器的形状互补并使排出器从中通过的弯曲缺口，这两个缺口通向底部空旷区域17(见图2)。该空旷区域与弯曲缺口一起使得排出装置在确定的角度范围上枢转，下文会对此详细说明。
凸轮18容纳在平面底板8上的开口19中，在排出装置的支撑12下方，凸轮18连接到延伸通过平面底板8的杆上，凸轮18的端部上装配有把手20。从而，转动把手20使凸轮18转动，使得凸轮可以在成型位置和排出位置之间移动，在成型位置处，凸轮18完全容纳在平面底板8中，在排出位置处，凸轮18从平面底板8中突出并抵靠在支撑14的下表面，使得支撑14可以绕销3枢转。
然后，排出装置在成型位置和排出位置之间移动，在成型位置，排出器15和16位于腔5的外部，并完全容纳在阴模4中(见图2和图4)，在排出位置，这两个排出器向上突出进入腔5内(见图3和图5)。
以同样的方式，注入成型加工工具的顶部1包括阴模21，其中形成了腔22，该阴模固定到顶板23。顶板23具有两个凸耳24，这两个凸耳布置在顶板23的纵向中平面的两个边上，形成了安装在枢转销3上的马蹄形。具体来讲，顶板23的每个凸耳24安装在排出装置的支撑12的第一部分13和底板平面8的凸耳10中的一个凸耳之间。
顶板23的远离枢转销3的端部装配有把手25。
下文将对用蜡浇铸叶片模型26的方法进行详细说明。
当模型26包括诸如冷却回路之类的中空部分，将陶瓷型芯(图中未示出)安装在底部阴模4的腔5中，以已知的方式，借助接界可以对型芯进行定位，借助压脚螺钉保持型芯。
然后，闭合注入成型工具，即，对顶部1和底部2进行枢转，以便使阴模21和4叠置，从而还使两个腔22和5叠置。当腔5和22彼此面对时，腔5和22所定义的形状对应于要赋予待成型的部件26的形状。具体来讲，腔5和22定义了包括机翼和平台的叶片的形状。至少就底部阴模4的腔5所形成的区域而言，平台呈现出弯曲的形状，其横截面基本上为中心位于枢转销3上的圆弧的形式。
然后，将压力(图中未示出)按压在底部平板8和顶板23的每一个外表面上，通过注入通道6将蜡注入腔5和22中，然后冷却，使之固化，形成蜡质叶片模型26(见图2和图3)。
然后，通过使顶部绕销3枢转(见图2)，打开注入成型加工工具。
为了从底部阴模4的腔5中排出蜡质叶片模型26，促动把手20，使凸轮18枢转，从而使排出装置枢转。然后，喷嘴15和16沿各自对应于平台形状的形状的曲线路径移动，具体来讲，沿对应于要从腔5中提取出的区域的形状移动。
这种处理用来避免平台的任何损坏或变形。这保证了利用上述方法的脱蜡铸造所获得的叶片符合规格。
在本文中说明了用于成型蜡质模型26的注入成型加工工具，不过，该注入成型加工工具可以用于成型其他类型的部件，以解决同样的技术问题，即，在从模具中排出部件时避免对部件形成损坏。

Claims (8)

1.一种用于对部件(26)注入成型的加工工具，所述加工工具包括两个阴模(4，21)，每个阴模均具有形成在其中的腔(5，22)，在这两个阴模叠置(4，21)时，所述腔(5，22)的形状对应于待成型的部件(26)的形状，这两个阴模中的至少一个阴模(4)装配有用于排出模型的排出装置，并包括至少一个排出器(15，16)，所述排出器(15，16)可在成型位置和排出位置之间移动，在成型位置处，所述排出器位于相应的腔(5)的外部，在排出位置处，所述排出器突出进入该相应的腔(5)中，所述加工工具的特征在于，所述排出器(15，16)被引导在所述两个位置之间沿例如圆弧的曲线路径移动，所述路径的形状对应于要从所述腔(5)中取出的成型部件(26)的一部分的形状。
2.根据权利要求1所述的加工工具，其特征在于，所述排出器(15，16)的形状是弯曲的。
3.根据权利要求1或2所述的加工工具，其特征在于，两个阴模(4，21)被固定，以相对于彼此绕枢转销(3)在成型位置和取出位置之间枢转，在成型位置处，所述两个阴模(4，21)叠置，在取出位置处，所述两个阴模(4，21)分开，所述排出装置包括排出器支撑(12)，所述排出器支撑(12)的一端(13)被固定以绕所述阴模(4，21)的所述枢转销(3)枢转，另一端装配所述排出器(15)。
4.根据权利要求3所述的加工工具，其特征在于，所述排出器(15，16)借助于凸轮(18)和/或把手(20)而被促动。
5.根据权利要求4所述的加工工具，其特征在于，所述凸轮(18)在距枢转销(3)的轴一定距离处承载在所述排出器(15，16)的支撑(12)的表面上，以便在所述凸轮被转动时抬起所述支撑(12)和所述排出器(15，16)。
6.根据权利要求1至5中的任何一项权利要求所述的加工工具，其特征在于，所述排出装置包括两个排出器(15，16)，所述两个排出器是平行的或者是同心的，并彼此隔开。
7.根据权利要求1至6中的任何一项权利要求所述的加工工具，其特征在于，所述加工工具包括静止的底部阴模(4)和可移动的顶部阴模(21)，所述排出器(15，16)布置在所述底部阴模(4)上。
8.根据权利要求3所述的加工工具，其特征在于，所述阴模中的至少一个阴模被安装，以通过至少一个例如滚珠轴承(11)的滚动轴承绕所述枢转销(3)枢转。
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