CN102019346A - 一种扩压器快速成型蜡件的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及精密铸造技术领域,具体涉及一种扩压器快速成型蜡件的制备方法。首先用UG三维造型方法设计出扩压器蜡件主体电脑模型,然后以扩压器的圆周为基准把蜡件主体电脑模型平均分为4块,用激光快速成型方法分别烧结成型,制成组装用蜡块,并在每个蜡块上开设固定榫头和定位基准,然后将蜡块的各个组装面涂刷一层粘结蜡,利用固定榫头和定位基准组装后采用蜡焊焊接,制成蜡件主体;将型芯材料放入模具中压制成型芯,压制温度90℃~100℃,压注压力0.20MPa~0.40MPa,保压时间15s~20s;然后制备出型芯外皮蜡件,最后将制成的型芯和型芯外皮蜡件组装成型芯蜡件;将蜡件主体和型芯蜡件打磨后组装。
Description
技术领域
本发明涉及精密铸造技术领域,具体涉及一种扩压器快速成型蜡件的制备方法。
背景技术
扩压器是一种发动机进气道喉部下游的扩压型管道,使亚声流或低超声流经结尾正激波降为亚声流后继续减速扩压。扩压器为大型铸件,传统的铸造方法为模具铸造。模具设计和制造周期比较长,费用也比较高。目前已有采用激光快速成型机进行蜡模的制造方法,能节省模具设计和制造时间,能较大的降低生产成本;
但是由于扩压器具有空心结构的特点,用激光快速成型机无法制备出完整的蜡件模型。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种组装陶瓷型芯的扩压器快速成型蜡件的制备方法,缩短了制备周期,降低了研制成本。
实现本发明目的的技术方案是按以下工艺步骤进行:
(1)首先用UG三维造型方法设计出扩压器蜡件主体电脑模型,然后以扩压器的圆周为基准把蜡件主体电脑模型平均分为4块,用激光快速成型方法分别烧结成型,制成组装用蜡块,并在每个蜡块上开设固定榫头和定位基准,然后将蜡块的各个组装面涂刷一层粘结蜡,利用固定榫头和定位基准组装后采用蜡焊焊接,制成蜡件主体;
(2)将型芯材料放入模具中压制成型芯,压制温度90℃~100℃,压注压力0.20 MPa~0.40Mpa,保压时间15S~20S;然后制备出型芯外皮蜡件,最后将制成的型芯和型芯外皮蜡件组装成型芯蜡件;
(3)将蜡件主体和型芯蜡件打磨后组装;
制备蜡件主体和型芯外皮蜡件时,蜡料选用XZS的PC粉,烧结时的开始温度为128℃,终止温度107℃;
型芯材料主料按重量百分比为石英玻璃粉料85%:莫来石粉15%,另外加入增塑剂和油酸;
所述的石英玻璃粉料的粒度为250目,SiO2含量≥99.97%,莫来石粉粒度为270目;
所述的增塑剂由97%白石蜡和3%聚乙烯组成,油酸加入量为每2 kg粉料加入15 ml油酸;
与现用技术相比,本发明的特点及其有益效果是:
扩压器采用激光快速成型件与陶瓷型芯相结合技术制做蜡模,这一技术的采用,满足大型精铸件的研制需求,缩短模具设计、制造周期,节约了模具制造费用近100万元。
附图说明
图1为扩压器快速成型蜡件示意图,其中1为扩压器快速成型蜡件主体,2为型芯蜡件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细说明,但本发明的保护范围不仅限于下述的实施例:
扩压器轮廓尺寸约为Φ600×100mm,主体壁厚为2mm,环内有20个支板,为大型、复杂、薄壁环型结构,本实施例中采用快速成型方法制备蜡件时,蜡料选用XZS的PC粉,烧结时的开始温度为128℃,终止温度107℃;
(1)扩压器快速成型蜡件主体的制备:首先用UG三维造型方法设计出扩压器蜡件主体电脑模型,然后以扩压器的圆周为基准把蜡件主体电脑模型平均分为4块,用激光快速成型方法分别烧结成型,制成组装用蜡块,并在每个蜡块上开设固定榫头和定位基准,然后将蜡块的各个组装面涂刷一层粘结蜡,利用固定榫头和定位基准组装后采用蜡焊焊接,制成蜡件主体;
(2)型芯蜡件的制备:将型芯材料放入模具中进行压制成型芯,所述的型芯材料主料按重量百分比为石英玻璃粉料85%,粒度为250目,SiO2含量≥99.97%:莫来石粉15%,粒度为270目,并加入增塑剂和油酸,增塑剂由97%白石蜡和3%聚乙烯组成,油酸加入量为每2 kg粉料加入15 ml油酸,压制温度:90℃~100℃,压注压力0.20 MPa~0.40Mpa,保压时间15S~20S;然后采用快速成型方法制备出型芯外皮蜡件,最后将制成的型芯和型芯外皮蜡件组装成型芯蜡件;
(3)扩压器快速成型蜡件主体与型芯蜡件的组装:将蜡件主体和型芯蜡件打磨后组装。
Claims (4)
1.一种扩压器快速成型蜡件的制备方法,其特征在于按如下步骤进行:
(1)首先用UG三维造型方法设计出扩压器蜡件主体电脑模型,然后以扩压器的圆周为基准把蜡件主体电脑模型平均分为4块,用激光快速成型方法分别烧结成型,制成组装用蜡块,并在每个蜡块上开设固定榫头和定位基准,然后将蜡块的各个组装面涂刷一层粘结蜡,利用固定榫头和定位基准组装后采用蜡焊焊接,制成蜡件主体;
(2)将型芯材料放入模具中压制成型芯,压制温度90℃~100℃,压注压力0.20 MPa~0.40Mpa,保压时间15S~20S;然后制备出型芯外皮蜡件,最后将制成的型芯和型芯外皮蜡件组装成型芯蜡件;
(3)将蜡件主体和型芯蜡件打磨后组装。
2.根据权利要求1所述的组装陶瓷型芯的扩压器快速成型蜡件的制备方法,其特征在于制备蜡件主体和型芯外皮蜡件时,蜡料选用XZS的PC粉,烧结时的开始温度为128℃,终止温度107℃;
根据权利要求1所述的组装陶瓷型芯的扩压器快速成型蜡件的制备方法,其特征在于型芯材料主料按重量百分比为石英玻璃粉料85%:莫来石粉15%,另外加入增塑剂和油酸。
3.根据权利要求3所述的组装陶瓷型芯的扩压器快速成型蜡件的制备方法,其特征在于所述的石英玻璃粉料的粒度为250目,SiO2含量≥99.97%,莫来石粉粒度为270目。
4.根据权利要求3所述的组装陶瓷型芯的扩压器快速成型蜡件的制备方法,其特征在于所述的增塑剂由97%白石蜡和3%聚乙烯组成,油酸加入量为每2 kg粉料加入15 ml油酸。
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