CN104439059A - 一种空心叶片的蜡模制造方法及其使用的模具 - Google Patents

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Abstract

一种空心叶片的蜡模制造方法，其包括如下步骤，步骤A，制作型芯，在所述型芯对应所述内腔开口端一侧设置一个芯头；步骤B，制作模具，所述模具包括第一分模和第二分模，所述第一分模设置有至少三个用于支靠所述型芯的凸出部，所述第二分模设置有一个可活动连接的用于固定所述型芯的顶针；步骤C，组合所述模具，制造所述空心叶片的蜡模胚；步骤D，对步骤C中蜡模胚上由所述顶针及所述凸出部所形成的凹点进行修补，完成所述空心叶片的蜡模的制造。本发明所提供的一种空心叶片的蜡模制造方法，通过其制造的蜡模所生产的具有盲孔式内腔的空心叶片，其内腔对应的壁厚尺寸稳定，而且精度也很容易得到保障。本发明还提供了上述方法所使用的模具。

Description

一种空心叶片的蜡模制造方法及其使用的模具
技术领域
本发明涉及铸造领域，特别涉及一种用于航空发动机的空心叶片铸造的蜡模的制造方法，本发明还提供了上述方法使用的模具。
背景技术
图1是一种航空发动机的空心叶片的结构示意图，参见图1所示，在航空发动机的零件中，有一种空心叶片1具有盲孔式内腔2，即其内腔2只有一端开口，另一端是封闭的。为了铸造生产该空心叶片1，需要预先制备同样具有盲孔式内腔的蜡模。图2为制造图1所示的空心叶片所需的蜡模的原理示意图，参见图2所示，现有的蜡模3制造方法为采用“悬臂型芯”的方式，也即是形成内腔的型芯4开口端可以引出一个芯头41在模具(图中未示出)中定位，而封闭端则是悬空的，与模具型腔无接触，由于芯头41与模具匹配时需要留一定的间隙(0.05-0.1mm)，所以型芯4在模具中有一定的活动性，离定位用的所述芯头41端越远，型芯4的活动性越大。型芯4在封闭端的摆动很大，可以达到0.5mm，因此极易造成蜡模3的内腔对应的壁厚尺寸超差，从而造成最终铸造生产的空心叶片的内腔2位置对应的壁厚尺寸超差。目前还没有很好的办法能够解决这一问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种空心叶片的蜡模制造方法及其使用的模具，以减少或避免前面所提到的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出了一种空心叶片的蜡模制造方法，其用于制造具有盲孔式内腔的空心叶片的蜡模，其包括如下步骤，
步骤A，根据所述内腔尺寸制作型芯，在所述型芯对应所述内腔开口端一侧设置一个芯头；
步骤B，根据所述空心叶片外轮廓尺寸制作模具，所述模具包括可拆卸连接的用于形成与所述空心叶片外轮廓尺寸一致的型腔的第一分模和第二分模，所述第一分模和/或第二分模设置有用于放置所述芯头的定位槽，所述第一分模设置有至少三个用于支靠所述型芯的凸出部，所述凸出部的高度与其在所述型芯上接触位置形成的所述空腔的位置对应的壁厚相等，所述第二分模设置有一个可活动连接的用于固定所述型芯的顶针；
步骤C，将所述芯头放置于所述定位槽中，组合所述第一分模和/或所述第二分模，使所述型芯位于所述型腔内，移动所述顶针使所述型芯与所述凸出部紧密连接，固定所述顶针，使所述顶针与所述凸出部稳定夹持所述型芯，向所述型腔内注蜡，制造所述空心叶片的蜡模胚；
步骤D，对步骤C中蜡模胚上由所述顶针及所述凸出部所形成的凹点进行修补，完成所述空心叶片的蜡模的制造。
本发明还提供了上述方法所使用的模具，其用于制造具有盲孔式内腔的空心叶片的蜡模，其包括，一个与所述内腔尺寸对应的型芯，在所述型芯对应所述内腔开口端一侧设置一个芯头，可拆卸连接的用于形成与所述空心叶片外轮廓尺寸一致的型腔的第一分模和第二分模，所述第一分模和/或第二分模设置有用于放置所述芯头的定位槽，所述第一分模设置有至少三个用于支靠所述型芯的凸出部，所述凸出部的高度与其在型芯上接触位置形成的所述空腔位置对应的壁厚相等，所述第二分模设置有一个可活动连接的用于固定所述型芯的顶针。
本发明所提供的一种空心叶片的蜡模制造方法，通过其制造的蜡模所生产的具有盲孔式内腔的空心叶片，其内腔对应的壁厚尺寸稳定，而且精度也很容易得到保障。本发明还提供了上述方法所使用的模具。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
图1是一种航空发动机的空心叶片的结构示意图；
图2为制造图1所示的空心叶片所需的蜡模的原理示意图；
图3为根据本发明的一个具体实施例的一种空心叶片的蜡模制造方法所使用的模具的结构示意图；
图4为图3中第一分模的结构原理示意图；
图5为图3中第二分模的结构原理剖视示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
图1是一种航空发动机的空心叶片的结构示意图；图3为根据本发明的一个具体实施例的一种空心叶片的蜡模制造方法所使用的模具的结构示意图；图4为图3中第一分模的结构原理示意图；图5为图3中第二分模的结构原理剖视示意图。下面以图1所示的空心叶片为例，具体说明本发明提供的一种空心叶片的蜡模制造方法。
参见图1、3-5所示，本发明提供了一种空心叶片的蜡模制造方法，其用于制造具有盲孔式内腔2的空心叶片1的蜡模，其包括如下步骤，
步骤A，根据所述内腔2尺寸制作型芯4’，在所述型芯4’对应所述内腔2开口端一侧设置一个芯头41’；所示型芯4’可以由陶瓷制成，这样其精密度及强度都较好，所示芯头41’的形状可以是长方体、梯形、圆柱或圆锥体，其主要用于在与模具5中初步定位所述型芯4’。
步骤B，根据所述空心叶片1外轮廓尺寸制作模具5，所述模具5包括可拆卸连接的用于形成与所述空心叶片1外轮廓尺寸一致的型腔的第一分模51和第二分模52，所述第一分模51和/或第二分模52设置有用于放置所述芯头41’的定位槽，所述第一分模51设置有至少三个用于支靠所述型芯4’的凸出部511，所述凸出部511的高度与其在所述型芯4’上接触位置形成的所述空腔2的位置对应的壁厚相等，所述第二分模52设置有一个可活动连接的用于固定所述型芯4’的顶针521；
所述凸出部511用于支靠所述型芯4’进行精确定位，根据所述型芯4’的大小不同，可适当增加所述凸出部511的数量以保障定位精准，所述顶针521用于与所述凸出部511稳固夹持所述型芯4’。所述顶针521和所述凸出部511与所述型芯4’接触的面积越小越好。
所述凸出部511可以是焊接在所述第一分模51上的金属针。
所述顶针521可以是通过螺纹与所述第二分模52连接的螺钉。
步骤C，将所述芯头41’放置于所述定位槽中，组合所述第一分模51和/或所述第二分模52，使所述型芯4’位于所述型腔内，移动所述顶针521使所述型芯4’与所述凸出部511紧密连接，固定所述顶针521，使所述顶针521与所述凸出部511稳定夹持所述型芯4’，向所述型腔内注蜡，制造所述空心叶片1的蜡模胚；
本发明与现有技术最大的不同点就在于，在型腔中设置了多个所述凸出部511，由于所述凸出部511的高度与其在所述型芯4’上接触位置形成的所述空腔2的位置对应的壁厚相等，因此制造出的蜡模胚上的壁厚能够保障获得很好的尺寸稳定性和精度。
步骤D，对步骤C中蜡模胚上由所述顶针511及所述凸出部521所形成的凹点进行修补，完成所述空心叶片1的蜡模的制造。
由于压制蜡模过程中所述顶针511及所述凸出部521的存在，在步骤C所制成的蜡模胚上势必会留下凹点，但由于所述顶针511及所述凸出部521与所述型芯4’的接触部位都近似于点接触，因此所述凹点尺寸很小，所以只需要手工用蜡封补一下即可。
本发明还提供了上述方法所使用的模具，其用于制造具有盲孔式内腔2的空心叶片1的蜡模，其包括，一个与所述内腔2尺寸对应的型芯4’，在所述型芯4’对应所述内腔2开口端一侧设置一个芯头41’，可拆卸连接的用于形成与所述空心叶片1外轮廓尺寸一致的型腔的第一分模51和第二分模52，所述第一分模51和/或第二分模52设置有用于放置所述芯头41’的定位槽，所述第一分模51设置有至少三个用于支靠所述型芯4’的凸出部511，所述凸出部511的高度与其在型芯4’上接触位置形成的所述空腔2位置对应的壁厚相等，所述第二分模52设置有一个可活动连接的用于固定所述型芯4’的顶针521。
本发明所提供的一种空心叶片的蜡模制造方法，通过其制造的蜡模所生产的具有盲孔式内腔的空心叶片，其内腔对应的壁厚尺寸稳定，而且精度也很容易得到保障。本发明还提供了上述方法所使用的模具。
本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种空心叶片的蜡模制造方法，其用于制造具有盲孔式内腔的空心叶片的蜡模，其特征在于，其包括如下步骤，
步骤A，根据所述内腔尺寸制作型芯，在所述型芯对应所述内腔开口端一侧设置一个芯头；
步骤B，根据所述空心叶片外轮廓尺寸制作模具，所述模具包括可拆卸连接的用于形成与所述空心叶片外轮廓尺寸一致的型腔的第一分模和第二分模，所述第一分模和/或第二分模设置有用于放置所述芯头的定位槽，所述第一分模设置有至少三个用于支靠所述型芯的凸出部，所述凸出部的高度与其在所述型芯上接触位置形成的所述空腔的位置对应的壁厚相等，所述第二分模设置有一个可活动连接的用于固定所述型芯的顶针；
步骤C，将所述芯头放置于所述定位槽中，组合所述第一分模和/或所述第二分模，使所述型芯位于所述型腔内，移动所述顶针使所述型芯与所述凸出部紧密连接，固定所述顶针，使所述顶针与所述凸出部稳定夹持所述型芯，向所述型腔内注蜡，制造所述空心叶片的蜡模胚；
步骤D，对步骤C中蜡模胚上由所述顶针及所述凸出部所形成的凹点进行修补，完成所述空心叶片的蜡模的制造。
2.一种根据权利要求1所述的方法所使用的模具，其特征在于，其用于制造具有盲孔式内腔的空心叶片的蜡模，其包括，一个与所述内腔尺寸对应的型芯，在所述型芯对应所述内腔开口端一侧设置一个芯头，可拆卸连接的用于形成与所述空心叶片外轮廓尺寸一致的型腔的第一分模和第二分模，所述第一分模和/或第二分模设置有用于放置所述芯头的定位槽，所述第一分模设置有至少三个用于支靠所述型芯的凸出部，所述凸出部的高度与其在型芯上接触位置形成的所述空腔位置对应的壁厚相等，所述第二分模设置有一个可活动连接的用于固定所述型芯的顶针。
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