CN109226691A - 导向叶片的制造方法、陶瓷模壳及制造设备 - Google Patents

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马德新
郭建政
夏叶青
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Co Ltd Of Damp Central-South Research Institute Of Shenzhen Ten Thousand
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Abstract

本发明涉及精密铸造技术领域，公开了一种导向叶片的制造方法及陶瓷模壳。所述导向叶片的制造方法，包括：在导向叶片蜡模叶身外侧设置与所述外侧平行的蜡条，使所述蜡条的上下两端分别与导向叶片蜡模的上下缘板侧壁固定；用设置有蜡条的导向叶片蜡模进行制壳，以生成陶瓷模壳；对生成的陶瓷模壳进行脱蜡，以在所述蜡条位置生成空腔；对脱蜡后的陶瓷模壳进行浇注，以生成导向叶片铸件并在所述空腔位置生成拉筋；以及切除生成的导向叶片铸件上的拉筋。本发明方案避免拉应力过大对较薄的叶身薄壁造成损坏，特别是减小了导向叶片铸件叶身在排气边的拉应力，避免了因残余应力过大导致热处理时产生再结晶的情况，提升了导向叶片的良品率和机械性能。

Description

导向叶片的制造方法、陶瓷模壳及制造设备
技术领域
本发明涉及精密铸造技术领域，尤其涉及一种导向叶片的制造方法、陶瓷模壳及制造设备。
背景技术
在单晶导向叶片的铸造领域，导向叶片铸件叶身特别是排气边凝固收缩时产生的拉应力会对较薄的叶身薄壁造成损坏，同时因残余应力过大容易导致热处理时产生再结晶缺陷，导致导向叶片的良品率和机械性能不佳。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种导向叶片的制造方法及陶瓷模壳，解决现有导向叶片铸件在凝固收缩时产生的拉应力会导致叶身薄壁损坏和再结晶的缺陷而影响导向叶片的良品率和机械性能的技术问题。
根据本发明的一个实施例，提供一种导向叶片的制造方法，包括：在导向叶片蜡模叶身外侧设置与所述外侧平行的蜡条，使所述蜡条的上下两端分别与导向叶片蜡模的上下缘板侧壁固定；用设置有蜡条的导向叶片蜡模进行制壳，以生成陶瓷模壳；对生成的陶瓷模壳进行脱蜡，以在所述蜡条位置生成空腔；对脱蜡后的陶瓷模壳进行浇注，以生成导向叶片铸件并在所述空腔位置生成拉筋；以及切除生成的导向叶片铸件上的拉筋。
优选的，所述蜡条的横截面尺寸为3至15毫米。
优选的，所述蜡条到所述导向叶片蜡模叶身外侧的距离为2至20毫米。
优选的，所述蜡条的上下两端分别与导向叶片蜡模的上下缘板侧壁的可加工面固定。
优选的，所述蜡条设置在所述导向叶片蜡模的排气边外侧。
优选的，所述蜡条的横截面尺寸远大于所述导向叶片蜡模叶身的外侧尺寸。
根据本发明另一个实施例，提供一种陶瓷模壳，用于浇注生成导向叶片，所述陶瓷模壳具有与导向叶片蜡模叶身外侧平行的空腔，所述空腔上下两端分别与陶瓷模壳上下缘板的浇注腔导通。
优选的，所述空腔的横截面尺寸远大于所述导向叶片蜡模叶身的外侧尺寸。
本发明提供的铸件的制造方法及陶瓷模壳，包括：在导向叶片蜡模叶身外侧设置与所述外侧平行的蜡条，使所述蜡条的上下两端分别与导向叶片蜡模的上下缘板侧壁固定；对设置有蜡条的导向叶片蜡模进行制壳，以生成陶瓷模壳；对生成的陶瓷模壳进行脱蜡，以在所述蜡条位置生成空腔；对脱蜡后的陶瓷模壳进行浇注，以生成导向叶片铸件并在所述空腔位置生成拉筋；以及切除生成的导向叶片铸件上的拉筋。在导向叶片铸件凝固冷却时，所述导向叶片铸件叶身在排气边凝固收缩产生的拉应力主要由拉筋承担，避免拉应力过大对较薄的叶身薄壁造成损坏，同时减小了导向叶片铸件叶身在排气边的残余应力，避免了因残余应力过大导致热处理时发生再结晶的情况，提升了导向叶片的良品率和机械性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例中导向叶片的制造方法的流程示意图。
图2为本发明一个实施例中设置蜡条的陶瓷模壳的截面示意图。
图3为本发明一个实施例中脱蜡烧结后陶瓷模壳的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
图1为本发明一个实施例中导向叶片的制造方法的流程示意图。如图所示，所述导向叶片的制造方法，包括：
步骤S101：在导向叶片蜡模叶身外侧设置与所述外侧平行的蜡条，使所述蜡条的上下两端分别与导向叶片蜡模的上下缘板侧壁固定。
在本实施例中，首先根据导向叶片的设计图样形状和尺寸制成导向叶片蜡模。参见图2，在导向叶片蜡模叶身2的排气边3或进气边8外侧设置与所述外侧平行的蜡条5，所述蜡条5的上下两端可通过粘接分别与导向叶片蜡模的上下缘板1侧壁可加工面固定。所述蜡条5为圆柱形或长方形，其横截面尺寸为3至15毫米，所述蜡条5到所述排气边3或进气边8外侧的距离为2至20毫米。
步骤S102：用设置有蜡条的导向叶片蜡模进行制壳，以生成陶瓷模壳。
在本实施例中，在设置好蜡条5后，进一步通过粘浆淋砂或其他方式对设置有蜡条5的导向叶片蜡模进行制壳，以生成形状和尺寸与所述导向叶片蜡模精密适配的陶瓷模壳4。
步骤S103：对生成的陶瓷模壳进行脱蜡，以在所述蜡条位置生成空腔。
参见图3，在本实施例中，对生成的陶瓷模壳4进行脱蜡，所述缘板1在所述蜡条5位置生成空腔7，所述空腔7上下两端分别与陶瓷模壳4上下缘板1的浇注腔6导通，最终形成可浇注的陶瓷模壳4。所述空腔7的横截面尺寸远大于所述导向叶片叶身2的外侧尺寸。
步骤S104：对脱蜡后的陶瓷模壳进行浇注，以生成导向叶片铸件并在所述空腔位置生成拉筋。
在本实施例中，通过浇注装置使用浇注金属液体对脱蜡烧结后生成的陶瓷模壳4内部的浇注腔6和空腔7进行浇注，在所述浇注腔6生成导向叶片铸件，并在所述空腔7位置生成拉筋，所述拉筋的截面尺寸远大于所述导向叶片叶身2的外侧尺寸。所述导向叶片铸件叶身在排气边凝固收缩产生的拉应力主要由拉筋承担，避免拉应力过大对较薄的叶身薄壁造成损坏，同时减小了导向叶片铸件叶身在排气边3的拉应力，避免了在再结晶易发位置9因残余应力过大导致热处理时发生再结晶的情况，提升了导向叶片的良品率和机械性能。
步骤S105：切除生成的导向叶片铸件上的拉筋。
在本实施例中，在导向叶片蜡模叶身2外侧设置与所述外侧平行的蜡条5，使所述蜡条5的上下两端分别与导向叶片蜡模的上下缘板1侧壁固定，对设置有蜡条5的导向叶片蜡模进行制壳以生成陶瓷模壳4，对生成的陶瓷模壳4进行脱蜡以在所述蜡条5位置生成空腔7，对脱蜡烧结后的陶瓷模壳4进行浇注以生成导向叶片铸件并在所述空腔7位置生成拉筋，最终切除生成的导向叶片铸件上的拉筋，提升了导向叶片的良品率和机械性能。
在本发明的另一个实施例中，还提供一种陶瓷模壳4，所述陶瓷模壳4内部设置有与导向叶片叶身6外侧平行的空腔7，所述空腔7上下两端分别与所述陶瓷模壳4上下缘板的浇注腔6导通。通过浇注装置使用浇注金属液体对脱蜡后的生成的陶瓷模壳4内部的浇注腔6和空腔7进行浇注，在所述浇注腔6生成导向叶片铸件，并在所述空腔7位置生成拉筋，所述拉筋的截面尺寸远大于所述导向叶片叶身2的外侧尺寸。所述导向叶片铸件叶身在排气边凝固收缩产生的残余应力主要由拉筋承担，避免拉应力过大对较薄的叶身薄壁造成损坏，同时减小了导向叶片铸件叶身在排气边的残余应力，避免了在再结晶易发位置9因残余应力过大导致热处理时发生再结晶的情况，提升了导向叶片的制造精度、制造质量、制造良品率和机械性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种导向叶片的制造方法，其特征在于，包括：
在导向叶片蜡模叶身外侧设置与所述外侧平行的蜡条，使所述蜡条的上下两端分别与导向叶片蜡模的上下缘板侧壁固定；
用设置有蜡条的导向叶片蜡模进行制壳，以生成陶瓷模壳；
对生成的陶瓷模壳进行脱蜡，以在所述蜡条位置生成空腔；
对脱蜡后的陶瓷模壳进行浇注，以生成导向叶片铸件并在所述空腔位置生成拉筋；以及
切除生成的导向叶片铸件上的拉筋。
2.根据权利要求1所述的导向叶片的制造方法，其特征在于，所述蜡条的横截面尺寸为3至15毫米。
3.根据权利要求1所述的导向叶片的制造方法，其特征在于，所述蜡条到所述导向叶片蜡模叶身外侧的距离为2至20毫米。
4.根据权利要求1所述的导向叶片的制造方法，其特征在于，所述蜡条的上下两端分别与导向叶片蜡模的上下缘板侧壁的可加工面固定。
5.根据权利要求1所述的导向叶片的制造方法，其特征在于，所述蜡条设置在所述导向叶片蜡模的排气边外侧。
6.根据权利要求1所述的导向叶片的制造方法，其特征在于，所述蜡条的横截面尺寸远大于所述导向叶片蜡模叶身的外侧尺寸。
7.一种陶瓷模壳，用于浇注生成导向叶片，其特征在于，所述陶瓷模壳具有与导向叶片蜡模叶身外侧平行的空腔，所述空腔上下两端分别与陶瓷模壳上下缘板的浇注腔导通。
8.根据权利要求7所述的陶瓷模壳，其特征在于，所述空腔的横截面尺寸远大于所述导向叶片蜡模叶身的外侧尺寸。
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