CN102019346B - 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所述的一种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2所述的一种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2所述的一种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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