一種用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯。
【背景技術(shù)】
[0002]葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件，在現(xiàn)代的航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中，為了形成葉片的復(fù)雜空腔，保證葉片尺寸及形位精度，主要采用熔模鑄造方法來(lái)制造空心葉片。制造過(guò)程中，型殼、型芯和合金本身是各自獨(dú)立的，但在凝固過(guò)程中，型殼與型芯所組成的復(fù)雜型腔最終由合金液充填來(lái)形成金屬葉片鑄件，就工藝整體而言，它們又是一個(gè)連續(xù)體。金屬液凝固過(guò)程中隨著合金液溫度降低，型殼、型芯和合金液按各自的線、體膨脹系數(shù)收縮變形；由于它們的線、體膨脹系數(shù)不一致，這種收縮變形被相互制約著，產(chǎn)生應(yīng)力集中；當(dāng)這種應(yīng)力超過(guò)型芯所能承受的極限時(shí)，就被釋放出來(lái)，表現(xiàn)為葉片鑄件的鑄造缺陷就是斷芯、漏芯，或者導(dǎo)致葉片的壁厚不穩(wěn)定(或稱作為偏芯)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，研究者們發(fā)明了型殼與型芯定位的方法，在型芯上設(shè)計(jì)自由端可有效避免斷芯、漏芯問(wèn)題。但研究者們?cè)谥谱髯杂啥藭r(shí)，通常依靠手工涂刷液態(tài)蠟或揮發(fā)性涂料的方式來(lái)完成，該類(lèi)操作方式的弊端在于效率低下，及尺寸難以控制且不均勻，當(dāng)陶瓷型芯在壓蠟過(guò)程承受高壓、高速蠟液的沖擊以及澆注和定向凝固過(guò)程承受高溫金屬液的沖擊和長(zhǎng)時(shí)間的熱應(yīng)力時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)陶瓷型芯偏芯的問(wèn)題，表現(xiàn)出鑄件的冶金缺陷為葉片鑄件壁厚不滿足設(shè)計(jì)圖紙要求而報(bào)廢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯，可顯著降低陶瓷性芯的制造難度，有效控制陶瓷型芯的尺寸，減少型芯與型殼因線、體膨脹系數(shù)不一致引起的斷芯、漏芯以及偏芯問(wèn)題，提高陶瓷型芯的合格率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0004]—種用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯，內(nèi)設(shè)空心內(nèi)板，前后曲面均布有數(shù)量相同的兩列凹槽，前曲面上還設(shè)有三列均勻分布的通孔，在靠近通孔的一端設(shè)有排氣尾縫及排氣尾縫定位端，其中排氣尾縫數(shù)量為8?15個(gè);上部設(shè)有中圓柱/圓臺(tái)定位頭和楔形結(jié)構(gòu)定位頭，下部設(shè)有小圓柱/圓臺(tái)定位頭和大圓柱/圓臺(tái)定位頭;所述空心內(nèi)板位于同一曲面上兩列凹槽的中間；所述排氣尾縫定位端的上下兩面及周邊、小圓柱/圓臺(tái)定位頭、中圓柱/圓臺(tái)定位頭和大圓柱/圓臺(tái)定位頭上纏繞或粘貼雙面膠帶，纏繞或粘貼厚度為0.05?0.4mmο
[0005]所述通孔的數(shù)量為54?114個(gè)，直徑為Φ I?6mm，通孔兩端沿周邊倒圓角R0.2?R2。
[0006]所述排氣尾縫定位端的上下兩面及周邊、小圓柱/圓臺(tái)定位頭、中圓柱/圓臺(tái)定位頭和大圓柱/圓臺(tái)定位頭的頭及端面上纏繞或粘貼0.05-0.4mm厚的雙面膠帶，具體方式為:在排氣尾縫定位端的上下兩面及周邊上粘貼0.25?0.3mm;在小圓柱/圓臺(tái)定位頭上粘貼
0.25?0.3mm，端面上纏繞0.15-0.2mm，且纏繞雙面膠帶的端面底部距離陶瓷型芯端面的距離為4?6mm;中圓柱/圓臺(tái)定位頭上粘貼0.35?0.4mm，端面上纏繞0.15?0.2mm，且粘貼雙面膠帶的端面底部距離陶瓷型芯端面的距離為4?6mm;大圓柱/圓臺(tái)定位頭的上粘貼0.05?
0.1mm，端面上纏繞0.05?0.1mm，且粘貼雙面膠帶的端面底部距離陶瓷型芯的端面的距離為4~6mm0
[0007]所述雙面膠帶單層厚度為0.05mm。
[0008]本實(shí)用新型的特點(diǎn)和有益效果為:
[0009]本實(shí)用新型的用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯，可顯著降低陶瓷性芯的制造難度，有效控制陶瓷型芯的尺寸，減少型芯與型殼因線、體膨脹系數(shù)不一致引起的斷芯、漏芯以及偏芯問(wèn)題，大大提高了陶瓷型芯的合格率。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1本實(shí)用新型的用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1:下部小圓柱/圓臺(tái)定位頭;2:下部大圓柱/圓臺(tái)定位頭;3:上部中圓柱/圓臺(tái)定位頭;4:上部楔形結(jié)構(gòu)定位頭;5:凹槽;6:空心內(nèi)板;7:通孔;8:排氣尾縫;9:排氣尾縫定位端；10:雙面膠帶。
[0011]圖2是本實(shí)用新型的用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯的主視圖。
[0012]圖3是圖2中陶瓷型芯的D-D面剖視圖，其中1:排氣尾縫定位端粘貼雙面膠帶的區(qū)域。
[0013]圖4是圖2中陶瓷型芯上部中圓柱/圓臺(tái)定位頭A-A面的剖視圖，其中中圓柱/圓臺(tái)定位頭上的粘貼厚度為0.4mm，端面上的纏繞厚度為0.2mm。
[0014]圖5是圖2中陶瓷型芯下部小圓柱/圓臺(tái)定位頭B-B面的剖視圖，其中小圓柱/圓臺(tái)定位頭上的粘貼厚度為0.3mm，端面上的纏繞厚度為0.2mm。
[0015]圖6是圖2中陶瓷型芯下部大圓柱/圓臺(tái)定位頭C-C面的剖視圖的局部視圖，其中大圓柱/圓臺(tái)定位頭上的粘貼厚度為0.1mm，端面上的纏繞厚度為0.1mm。
[0016]圖7是圖3中I的局部放大圖，其中排氣尾縫定位端的上下兩面粘貼0.25mm，周邊上粘貼0.3mm ο
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]實(shí)施例1
[0019]—種用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯，如圖1?3所示，內(nèi)設(shè)空心內(nèi)板6，前后曲面均布有數(shù)量相同的兩列凹槽5，前曲面上還設(shè)有三列均勻分布的通孔7，在靠近通孔的一端設(shè)有排氣尾縫8及排氣尾縫定位端9，其中排氣尾縫8數(shù)量為13個(gè);上部設(shè)有中圓柱/圓臺(tái)定位頭3和楔形結(jié)構(gòu)定位頭4，下部設(shè)有小圓柱/圓臺(tái)定位頭I和大圓柱/圓臺(tái)定位頭2;所述空心內(nèi)板6位于同一曲面上兩列凹槽5的中間；所述排氣尾縫定位端9的上下兩面及周邊、小圓柱/圓臺(tái)定位頭、中圓柱/圓臺(tái)定位頭和大圓柱/圓臺(tái)定位頭上纏繞或粘貼雙面膠帶10，纏繞或粘貼厚度為0.05-0.4mm。
[0020]所述通孔7的數(shù)量為114個(gè)，直徑為Φ 1.5_，通孔兩端沿周邊倒圓角R0.5。
[0021]所述排氣尾縫定位端9的上下兩面及周邊、小圓柱/圓臺(tái)定位頭1、中圓柱/圓臺(tái)定位頭3和大圓柱/圓臺(tái)定位頭2的頭及端面上纏繞或粘貼0.05?0.4mm厚的雙面膠帶10，如圖4?7所示，具體方式為:在排氣尾縫定位端的上下兩面粘貼0.25mm，周邊上粘貼0.3mm;小圓柱/圓臺(tái)定位頭上的粘貼厚度為0.3mm，端面上的纏繞厚度為0.2mm，且粘貼雙面膠帶的端面底部距離陶瓷型芯端面的距離為5mm;中圓柱/圓臺(tái)定位頭上的粘貼厚度為0.4mm，端面上的纏繞厚度為0.2mm，且粘貼雙面膠帶的端面底部距離陶瓷型芯端面的距離為5mm;大圓柱/圓臺(tái)定位頭上的粘貼厚度為0.1mm，端面上的纏繞厚度為0.1mm，且粘貼雙面膠帶的端面底部距離陶瓷型芯的端面的距離為5mm。
[0022]所述雙面膠帶單層厚度為0.05mm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯，其特征在于所述陶瓷型芯內(nèi)設(shè)空心內(nèi)板，前后曲面均布有數(shù)量相同的兩列凹槽，前曲面上還設(shè)有三列均勻分布的通孔，在靠近通孔的一端設(shè)有排氣尾縫及排氣尾縫定位端，其中排氣尾縫數(shù)量為8?15個(gè);上部設(shè)有中圓柱/圓臺(tái)定位頭和楔形結(jié)構(gòu)定位頭，下部設(shè)有小圓柱/圓臺(tái)定位頭和大圓柱/圓臺(tái)定位頭;所述空心內(nèi)板位于同一曲面上兩列凹槽的中間；所述排氣尾縫定位端的上下兩面及周邊、小圓柱/圓臺(tái)定位頭、中圓柱/圓臺(tái)定位頭和大圓柱/圓臺(tái)定位頭上纏繞或粘貼雙面膠帶，纏繞或粘貼厚度為0.05-0.4mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯，其特征在于所述通孔的數(shù)量為54?114個(gè)，直徑為Φ I?6mm，通孔兩端沿周邊倒圓角R0.2~R2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯，其特征在于所述排氣尾縫定位端的上下兩面及周邊、小圓柱/圓臺(tái)定位頭、中圓柱/圓臺(tái)定位頭和大圓柱/圓臺(tái)定位頭的頭及端面上纏繞或粘貼0.05?0.4mm厚的雙面膠帶，具體方式為:在排氣尾縫定位端的上下兩面及周邊上粘貼0.25?0.3mm;在小圓柱/圓臺(tái)定位頭上粘貼0.25?0.3mm，端面上纏繞0.15?0.2mm，且纏繞雙面膠帶的端面底部距離陶瓷型芯端面的距離為4?6mm;中圓柱/圓臺(tái)定位頭上粘貼0.35?0.4mm，端面上纏繞0.15?0.2mm，且粘貼雙面膠帶的端面底部距離陶瓷型芯端面的距離為4?6mm;大圓柱/圓臺(tái)定位頭的上粘貼0.05?0.1mm，端面上纏繞0.05?0.1mm，且粘貼雙面膠帶的端面底部距離陶瓷型芯的端面的距離為4?6mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯，其特征在于所述雙面膠帶單層厚度為0.05mm。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)葉片的陶瓷型芯，所述陶瓷型芯內(nèi)設(shè)空心內(nèi)板，前后曲面均布有數(shù)量相同的兩列凹槽，前曲面上還設(shè)有三列均勻分布的通孔，在靠近通孔的一端設(shè)有排氣尾縫及排氣尾縫定位端；上部設(shè)有中圓柱/圓臺(tái)定位頭和楔形結(jié)構(gòu)定位頭，下部設(shè)有小圓柱/圓臺(tái)定位頭和大圓柱/圓臺(tái)定位頭；所述排氣尾縫定位端的上下兩面及周邊、小圓柱/圓臺(tái)定位頭、中圓柱/圓臺(tái)定位頭和大圓柱/圓臺(tái)定位頭上纏繞或粘貼雙面膠帶。本實(shí)用新型的用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)的陶瓷型芯，可顯著降低陶瓷性芯的制造難度，有效控制陶瓷型芯的尺寸，減少型芯與型殼因線、體膨脹系數(shù)不一致引起的斷芯、漏芯以及偏芯問(wèn)題，大大提高了陶瓷型芯的合格率。
【IPC分類(lèi)】B22C9/10, B22C9/22
【公開(kāi)號(hào)】CN205165753
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520913031
【發(fā)明人】劉玉柱
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)明禾石英制品有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日