CN112548039B - 一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***及制造方法 - Google Patents
一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***及制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112548039B CN112548039B CN202011306925.0A CN202011306925A CN112548039B CN 112548039 B CN112548039 B CN 112548039B CN 202011306925 A CN202011306925 A CN 202011306925A CN 112548039 B CN112548039 B CN 112548039B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pouring
- gate
- casting
- cross
- wax mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
- B22C9/082—Sprues, pouring cups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
- B22C7/02—Lost patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及航空发动机高温合金薄壁精密铸造领域,具体涉及一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***及制造方法,具体方案为根据铸件实际情况,通过设计专用的榫卯组合式浇注***成型浇道,以及通过采取对蜡模自带内浇口的形式来起到支撑作用等措施,从而减少了疏松等冶金缺陷,提高了铸件合格率。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机高温合金薄壁精密铸造领域,具体涉及一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***及制造方法。
背景技术
航空发动机尾喷口高温合金薄壁件结构特点为复杂的网格状、多筋条薄壁件,不利于铸件形成顺序凝固,同时由手工拼接组合蜡模,带来的随机性质量波动较大,铸造和加工难度大,易产生疏松等常规冶金缺陷,由于薄壁件轮廓尺寸较大,蜡模变形不易控制,最终导致铸件几何尺寸难以保证,且存在随机性变形情况,尺寸一致性较差,网格状、多筋条薄壁件校型十分困难。该铸件母合金为K424高温合金,具有强度高、抗氧化性及高温组织稳定等一系列优势,能够满足收扩喷口调节片高温承力和抗烧蚀的特殊需求,但该薄壁件铸造工艺窗口窄,易出现疏松等冶金缺陷,该铸件底板及横杆变形较大,不能够很好的满足机械加工及后续装配要求。
通过梳理铸件及机械加工后的零件质量情况,发现报废的规律性冶金缺陷疏松为长杆两个内浇口中间部位,涂料制壳后该位置处由料浆填充封闭,合金浇注后凝固过程中散热不充分易出现疏松冶金缺陷,铸件疏松部位1如说明书附图1所示;如图说明书附图2所示,由于蜡模在模具出模后,冷却收缩过程中,存在一定的变形量,而两个横杆在放置过程中处于悬空状态,容易引起变形。
发明内容
本发明提供一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***及制造方法,减少了疏松等冶金缺陷,提高了铸件合格率。
本发明的技术方案如下:
一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***,该浇注***组模方式为一组两件式,包括浇口杯、排气道、横浇道、直浇道、内浇口A、铸件蜡模和内浇口B,该浇注***具体结构如下:
浇口杯底部直接与横浇道相连通,浇口杯位于横浇道顶部中心位置,横浇道的底部中心位置与直浇道相连通,直浇道底部对称设置两个内浇口A,内浇口 A的另一端与铸件蜡模大端横杆连接;排气道对称设置两个,连通于横浇道侧面中心和浇口杯外侧底部;
所述横浇道底部两侧设置定位凹槽;所述内浇口B为异形块,一端连接所述铸件蜡模的小端横杆中间位置,另一端装配在横浇道定位凹槽内,实现铸件蜡模和横浇道的榫卯连接。
上述的一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***,其优选方案为,所述内浇口B的底面与铸件蜡模底板处于同一水平面。
一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***的制造方法,包括以下步骤:
(1)浇道的制造:根据蜡模尺寸制备成型浇道,包括浇口杯、排气道、横浇道、直浇道、内浇口A,横浇道底部两侧设置定位凹槽,一个浇道模具型腔中设置两个成型浇道;
(2)蜡模的制造:根据铸件的尺寸要求制作铸件蜡模,将铸件蜡模的大端横杆和底板产生的沟槽处填平成为一个水平整体;铸件蜡模的小端横杆中间位置设置内浇口B,内浇口B设置为异形块,其中一端连接所述铸件蜡模的小端横杆中间位置,内浇口B的底面与铸件蜡模底板处于同一水平面,铸件蜡模放置在玻璃板平面上时,对小端横杆起到支撑作用;
(3)组模:采用榫卯组合方式,将内浇口B的另一端装配在横浇道定位凹槽内,实现蜡模的固定。
本发明的有益效果为:
本发明解决了高温合金薄壁件疏松等冶金缺陷,控制尺寸变形,提高铸件尺寸一致性,提高铸件合格率及生产效率:
(1)针对疏松缺陷问题,对浇注***进行了优化,内浇口由原来的四个减少为两个,同时对大端长杆进行了侧面补缩,最大限度的增大铸件散热面;
(2)在小端横杆位置中间部位设置的内浇口B,内浇口B的铸件蜡模底板相邻面和铸件蜡模底板处于同一水平面,蜡模放置在玻璃板平面上时,对横杆起到支撑作用;
(3)在设计蜡模时,大端横杆和底板产生的沟槽处填平成为一个水平整体,防止大端横杆的变形带来的铸件残余应力,防变形目的。
(4)榫卯组合的方式的设计,由手工粘结变为组合装配式精准定位,提高了蜡模组合质量及生产效率。
附图说明
图1为现有浇注***铸件疏松位置示意图;
图2为现有蜡模水平放置示意图;
图3为本发明浇注***示意图;
图4为本发明浇注***主视图;
图5为图4A-A方向剖视图;
图6为本发明铸件蜡模水平放置示意图;
图7为本发明铸件蜡模另一方向示意图;
图8为组模示意图;
图9为本发明成型浇道再浇道模具型腔内示意图。
其中:1-铸件疏松部位;2-铸件蜡模;3-浇口杯;4-排气道;5-横浇道;6-直浇道;7-内浇口A;8-内浇口B;21-大端横杆;22-小端横杆;23-底板; 24-沟槽;51-定位凹槽;81-内浇口B的底面
具体实施方式
如图3所示,一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***,该浇注***组模方式为一组两件式,包括浇口杯3、排气道4、横浇道5、直浇道6、内浇口A7、铸件蜡模2和内浇口B8,该浇注***具体结构如下:
浇口杯3底部直接与横浇道5相连通,浇口杯3位于横浇道5顶部中心位置,横浇道5的底部中心位置与直浇道6相连通,直浇道6底部对称设置两个内浇口A7,内浇口A7的另一端与铸件蜡模大端21横杆连接;排气道4对称设置两个,连通于横浇道5侧面中心和浇口杯3外侧底部;
如图4~7所示,横浇道5底部两侧设置定位凹槽51;所述内浇口B8为异形块,一端连接所述铸件蜡模的小端横杆22中间位置,另一端装配在横浇道定位凹槽51内,实现铸件蜡模2和横浇道5的榫卯连接,内浇口B8的底面与铸件蜡模底板23处于同一水平面。
一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***的制造方法,包括以下步骤:
(1)浇道的制造:如图3所示,根据蜡模尺寸制备成型浇道,包括浇口杯 3、排气道4、横浇道5、直浇道6、内浇口A7,横浇道5底部两侧设置定位凹槽51;如图9所示,一个浇道模具型腔中设置两个成型浇道;
(2)蜡模的制造:如图4~7所示,根据铸件的尺寸要求制作铸件蜡模2,将铸件蜡模2的大端横杆21和底板23产生的沟槽处24填平成为一个水平整体;铸件蜡模的小端横杆22中间位置设置内浇口B8,内浇口B8设置为异形块,其中一端连接所述铸件蜡模2的小端横杆22中间位置,内浇口B8的底面81与铸件蜡模底板23处于同一水平面,铸件蜡模2放置在玻璃板平面上时,对小端横杆22起到支撑作用;
(3)组模:如图4、图5、图8所示,采用榫卯组合方式,将内浇口B8的另一端装配在横浇道定位凹槽51内,实现蜡模的固定。
Claims (3)
1.一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***,其特征在于,该浇注***组模方式为一组两件式,包括浇口杯、排气道、横浇道、直浇道、内浇口A、铸件蜡模和内浇口B,该浇注***具体结构如下:
浇口杯底部直接与横浇道相连通,浇口杯位于横浇道顶部中心位置,横浇道的底部中心位置与直浇道相连通,直浇道底部对称设置两个内浇口A,内浇口A的另一端与铸件蜡模大端横杆连接;排气道对称设置两个,连通于横浇道侧面中心和浇口杯外侧底部;
所述横浇道底部两侧设置定位凹槽;所述内浇口B为异形块,一端连接所述铸件蜡模的小端横杆中间位置,另一端装配在横浇道定位凹槽内,实现铸件蜡模和横浇道的榫卯连接。
2.根据权利要求1所述的一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***,其特征在于,所述内浇口B的底面与铸件蜡模底板处于同一水平面。
3.一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)浇道的制造:根据蜡模尺寸制备成型浇道,包括浇口杯、排气道、横浇道、直浇道、内浇口A,横浇道底部两侧设置定位凹槽,一个浇道模具型腔中设置两个成型浇道;
(2)蜡模的制造:根据铸件的尺寸要求制作铸件蜡模,将铸件蜡模的大端横杆和底板产生的沟槽处填平成为一个水平整体;铸件蜡模的小端横杆中间位置设置内浇口B,内浇口B设置为异形块,其中一端连接所述铸件蜡模的小端横杆中间位置,内浇口B的底面与铸件蜡模底板处于同一水平面,铸件蜡模放置在玻璃板平面上时,对小端横杆起到支撑作用;
(3)组模:采用榫卯组合方式,将内浇口B的另一端装配在横浇道定位凹槽内,实现蜡模的固定。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011306925.0A CN112548039B (zh) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | 一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***及制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011306925.0A CN112548039B (zh) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | 一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***及制造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112548039A CN112548039A (zh) | 2021-03-26 |
CN112548039B true CN112548039B (zh) | 2022-03-29 |
Family
ID=75044107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011306925.0A Active CN112548039B (zh) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | 一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***及制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112548039B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113333677A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-09-03 | 西安工业大学 | 一种大马力发动机用薄壁复杂铸件精密铸造工艺 |
CN113664162B (zh) * | 2021-08-19 | 2022-07-29 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种长度650mm以上大型薄壁铸件浇注*** |
CN113814355B (zh) * | 2021-10-19 | 2022-11-08 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种附带排气及挡夹杂功能的支撑*** |
CN114178480B (zh) * | 2021-12-08 | 2024-05-14 | 中国航发南方工业有限公司 | 整体精密铸件的模块化浇注***及其制备方法 |
CN115921790B (zh) * | 2022-12-26 | 2024-01-23 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种细长薄壁叶片浇注***设计方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104308082A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-01-28 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种空心涡轮导向叶片的浇注方法 |
CN204194716U (zh) * | 2014-11-04 | 2015-03-11 | 安徽应流铸业有限公司 | 一种硅溶胶碳钢精铸件熔模组件 |
CN204247910U (zh) * | 2014-10-31 | 2015-04-08 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注*** |
CN204975217U (zh) * | 2015-08-05 | 2016-01-20 | 十堰飞远汽车零部件有限公司 | 一种可扩展的小型铸件浇注装置 |
CN107598097A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-01-19 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种涡轮导向叶片的蜡模组合及其精铸方法 |
CN108176817A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-06-19 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种细长薄壁带冠等轴晶铸造涡轮叶片的疏松控制方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3023195B1 (fr) * | 2014-07-07 | 2016-08-19 | Snecma | Procede ameliore de fabrication d'une carapace, pour la realisation par moulage a cire perdue d'elements aubages de turbomachine d'aeronef |
-
2020
- 2020-11-20 CN CN202011306925.0A patent/CN112548039B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104308082A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-01-28 | 西安航空动力股份有限公司 | 一种空心涡轮导向叶片的浇注方法 |
CN204247910U (zh) * | 2014-10-31 | 2015-04-08 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注*** |
CN204194716U (zh) * | 2014-11-04 | 2015-03-11 | 安徽应流铸业有限公司 | 一种硅溶胶碳钢精铸件熔模组件 |
CN204975217U (zh) * | 2015-08-05 | 2016-01-20 | 十堰飞远汽车零部件有限公司 | 一种可扩展的小型铸件浇注装置 |
CN107598097A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-01-19 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种涡轮导向叶片的蜡模组合及其精铸方法 |
CN108176817A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-06-19 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种细长薄壁带冠等轴晶铸造涡轮叶片的疏松控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112548039A (zh) | 2021-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112548039B (zh) | 一种高温合金薄壁件榫卯组合式浇注***及制造方法 | |
CN109175307B (zh) | 一种3d打印砂型反重力铸造成型方法 | |
CN205437048U (zh) | 三偏心蝶阀阀体铸造模具 | |
CN112658210B (zh) | 地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法 | |
CN101486071A (zh) | 一种法兰管件组合浇注工艺及浇注设备 | |
CN107282909A (zh) | 一种用于筒状零件的浇注***和离心铸造方法 | |
US11858032B2 (en) | High-temperature alloy pressure casting mold and casting process for impeller and guide vane | |
CN114570889B (zh) | 特厚煤层采煤机摇臂壳体铸造工艺 | |
CN217617592U (zh) | 一种钛合金石墨型铸造模具 | |
CN112024831B (zh) | 集成高压油泵的发动机缸体铸造方法及铸造用冷铁芯撑 | |
CN114309487A (zh) | 一种中空结构的自行车车架一体式浇铸内模结构及成型制备方法 | |
CN113560494A (zh) | 大型铝镁合金薄壁舱体减少变形铸造方法及结构 | |
CN108515145B (zh) | 一种基于静压铸造半轴的工艺 | |
CN112692234A (zh) | 一种大件精铸件的组合式铸造工艺 | |
CN216575440U (zh) | 一种用于制造厚大铸件的浇铸模具 | |
CN219402203U (zh) | U型件铸型结构及u型件预制件 | |
CN220387817U (zh) | 一种降低生产成本的球阀铸件砂型铸造模具 | |
CN218983119U (zh) | 一种多型腔压铸模具 | |
CN213079981U (zh) | 高速冲床底座铸件的砂芯结构、铸造*** | |
CN216705847U (zh) | 一种具有保温功能的精密铸造组树结构 | |
CN218855548U (zh) | 一种牵引车轻量化支架砂型铸造工装 | |
CN220161252U (zh) | 减速机箱体加工用造型模 | |
CN220943089U (zh) | 一种用于薄壁盘类铸件的砂型模具 | |
CN112916799B (zh) | 一种母合金试棒的制备工艺 | |
CN217121661U (zh) | 一种薄壁筋板结构铸造钛合金用石墨模具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |