CN109590434A - 一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装 - Google Patents

Abstract

一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，属于精密铸造技术领域。本发明解决了现有的蜡模在组焊拼接过程中易造成蜡模拼接尺寸精度不足及变形的问题。它包括工作台、设置在工作台上方的第一至第三位置调节件以及若干限位组件，其中第二位置调节件与工作台固接，第一位置调节件及第三位置调节件分别位于第二位置调节件的左右两侧，且第一位置调节件及第三位置调节件均沿左右方向滑动设置在工作台上，待拼接的三段蜡模一一对应放置在三个位置调节件上方，每个位置调节件的顶端面形状均与其上方的蜡模型面相同，且每个位置调节件的顶端面尺寸均为蜡模的理论型面尺寸，每相邻两个位置调节组件之间均设置有若干限位组件。

Description

一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装

技术领域

本发明涉及一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，属于精密铸造技术领域。

背景技术

近年来，随着钛合金产品研制生产的不断升级(如武器装备)，在实现跨越式发展的同时对铸件的要求也在不断提高。为了研制更具有高水平的产品，铸件的形状及尺寸限度也在不断突破。但是限于设备、工艺等方面的因素，部分铸件的蜡模无法整体压制成形，必须采用分段压制再拼接为整体的方式。但在蜡模组焊拼接过程中，蜡模会存在一个冷却收缩的过程，在此过程中，如果如果尺寸和变形情况得不到有效控制，会使蜡模的实际型面尺寸及形状与理论型面尺寸及形状有所偏差，将会给后续的铸件生产及零件机加造成极大的困难，严重的甚至会导致产品报废。

发明内容

本发明是为了解决现有的蜡模在组焊拼接过程中易造成蜡模拼接尺寸精度不足及变形的问题，进而提供了一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，它包括工作台、设置在工作台上方的第一至第三位置调节件以及若干限位组件，其中第二位置调节件与工作台固接，第一位置调节件及第三位置调节件分别位于第二位置调节件的左右两侧，且第一位置调节件及第三位置调节件均沿左右方向滑动设置在工作台上，待拼接的三段蜡模一一对应放置在三个位置调节件上方，每个位置调节件的顶端面形状均与其上方的蜡模型面相同，且每个位置调节件的顶端面尺寸均为蜡模的理论型面尺寸，每相邻两个位置调节组件之间均设置有若干限位组件。

进一步地，第一位置调节件与工作台之间以及第三位置调节件与工作台之间分别设置有一个水平底座，且第一位置调节件与第三位置调节件分别固设在其对应的水平底座上，每个水平底座上远离第二位置调节件的一侧均设置有调节装置，且通过所述调节装置控制其与第二位置调节件之间的距离。

进一步地，所述调节装置包括固定块及调节螺杆，所述调节螺杆水平穿设在固定块上且与固定块螺纹连接，调节螺杆的一端转动连接在水平底座上，调节螺杆的另一端固接有把手。

进一步地，每个位置调节件均包括校形胎具及设置在校形胎具前后两侧的若干支撑立板，每个支撑立板均包括并排固接在水平底座上的两个第一定位块、前后滑动设置在两个第一定位块之间的支板、固接在支板上远离校形胎具一侧壁下部的第二定位块以及竖直穿设在第二定位块上的定位销，每个支板下方的水平底座上均沿其上的支板滑动方向开设有若干定位孔。

进一步地，所述支板的底端沿其滑动方向固设有滑块，两个第一定位块沿支板滑动方向相对开设有凹槽，支板通过滑块沿两个凹槽滑动设置。

进一步地，每个水平底座与工作台之间均设置有两个滑轨组件，两个所述滑轨组件相互平行设置，且每个滑轨组件中滑轨与滑槽之间沿其滑动方向均设置有若干滚珠。

进一步地，两个所述滑轨组件之间的工作台上沿水平底座滑动方向开设有限位通槽，水平底座的底端面沿其滑动方向固接有限位凸棱，所述限位凸棱配合插设在限位通槽内，且限位凸棱的底端面与限位通槽的底面之间存在间隙。

进一步地，所述限位组件包括固接在工作台上的限位块、水平设置且与限位块螺纹连接限位螺杆以及螺纹连接在限位螺杆上的限位螺母，所述限位螺杆的头部远离第二位置调节件设置。

进一步地，所述工作台包括支架、水平固接在支架上方的安装板以及均布固设在支架下方的若干万向滚轮，安装板的顶面为水平面，第一至第三位置调节件以及若干限位组件均设置在安装板上。

进一步地，所述支架上部两侧对称固设有扶手。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本申请中每个位置调节件的顶端面形状均与其上方的蜡模型面相同，且每个位置调节件的顶端面尺寸均为蜡模的理论型面尺寸，使得蜡模在冷却收缩后的实际型面尺寸与其理论型面尺寸相同，并且通过位置调节件的顶端面形状对蜡模的变形进行引导，实现蜡模在拼接过程中尺寸和变形的有效控制，有效避免蜡模在拼接过程中造成的尺寸偏差和变形，结构简单，大大提高了拼接效率，缩短生产周期，提高了蜡模的完好率，进一步保障了铸件的稳定性，有效减少废件率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的主视示意图；

图3为第一位置调节件的立体结构示意图；

图4为限位组件的立体结构示意图；

图5为支撑立板的立体结构示意图；

图6为第三位置调节件的仰视示意图；

图7为限位凸棱与限位通槽的配合示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～7说明本实施方式，一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，它包括工作台1、设置在工作台1上方的第一至第三位置调节件以及若干限位组件5，其中第二位置调节件3与工作台1固接，第一位置调节件2及第三位置调节件4分别位于第二位置调节件3的左右两侧，且第一位置调节件2及第三位置调节件4均沿左右方向滑动设置在工作台1上，待拼接的三段蜡模一一对应放置在三个位置调节件上方，每个位置调节件的顶端面形状均与其上方的蜡模型面相同，且每个位置调节件的顶端面尺寸均为蜡模的理论型面尺寸，每相邻两个位置调节组件之间均设置有若干限位组件5。蜡模A段、B段和C段依次放置在第一至第三位置调节件4上，通过调节第一位置调节件2及第三位置调节件4的位置，控制蜡模的位移，通过限位组件5限定相邻两个位置调节件之间的间隙距离，进而限定相邻两段蜡模之间的拼接距离，从而实现多段蜡模之间的拼接。

蜡模压制后存在冷却收缩，故蜡模在拼接前的型面尺寸要大于其理论型面尺寸。本申请中每个位置调节件的顶端面形状均与其上方的蜡模型面相同，且每个位置调节件的顶端面尺寸均为蜡模的理论型面尺寸，使得蜡模在冷却收缩后的实际型面尺寸与其理论型面尺寸相同，并且通过位置调节件的顶端面形状对蜡模的变形进行引导，实现蜡模在拼接过程中尺寸和变形的有效控制，有效避免蜡模在拼接过程中造成的尺寸偏差和变形，提高效率，缩短生产周期，提高了蜡模的完好率，进一步保障了铸件的稳定性，有效减少废件率。

第一位置调节件2与工作台1之间以及第三位置调节件4与工作台1之间分别设置有一个水平底座6，且第一位置调节件2与第三位置调节件4分别固设在其对应的水平底座6上，每个水平底座6上远离第二位置调节件3的一侧均设置有调节装置7，且通过所述调节装置7控制其与第二位置调节件3之间的距离。中间位置的蜡模段通过其下的第二位置调节件3完全固定，使用调节装置7调整另外两个位置调节件及其上的另两段蜡模至合适位置，进行蜡模的组焊拼接，可实现尺寸和形状的精确控制。水平底座6为钢制平面，厚度为25mm。

所述调节装置7包括固定块7-1及调节螺杆7-2，所述调节螺杆7-2水平穿设在固定块7-1上且与固定块7-1螺纹连接，调节螺杆7-2的一端转动连接在水平底座6上，调节螺杆7-2的另一端固接有把手7-3。通过旋转调节螺杆7-2带动水平底座6及其上的位置调节件左右移动，进而实现其上蜡模的推进或拉回，直到将蜡模调整至合适的位置进行拼接。安装把手7-3便于转动调节螺杆7-2。

每个位置调节件均包括校形胎具12及设置在校形胎具12前后两侧的若干支撑立板13，每个支撑立板13均包括并排固接在水平底座6上的两个第一定位块13-1、前后滑动设置在两个第一定位块13-1之间的支板13-2、固接在支板13-2上远离校形胎具12一侧壁下部的第二定位块13-3以及竖直穿设在第二定位块13-3上的定位销13-4，每个支板13-2下方的水平底座6上均沿其上的支板13-2滑动方向开设有若干定位孔。本实施方式中的位置调节件适用于型面下部两侧存在凹槽的蜡模，校形胎具12的顶端面形状与其上方的蜡模型面相同，支板13-2顶面的形状与其上方蜡模型面的凹槽形状相同，将蜡模上的凹槽一一对应套设在支板13-2上，通过校形胎具12和支撑立板13同时对蜡模上的各部分进行限位，可保证蜡模的实际型面在冷却收缩过程与理论型面一致，同时也可以保证蜡模在移动和拼接过程中的稳定性。使用时，先将定位销13-4下部从水平底座6上拔出，将支板13-2拉至远离校形胎具12的位置，然后将待拼接的三段蜡模分别对应放置到相应的校形胎具12上，再将支板13-2推至对应的蜡模凹槽内合适的位置，最后将定位销13-4插入定位孔内进行固定。所述校形胎具12的材料是铝合金，按照蜡模的型面进行加工。

所述支板13-2的底端沿其滑动方向固设有滑块13-5，两个第一定位块13-1沿支板13-2滑动方向相对开设有凹槽，支板13-2通过滑块13-5沿两个凹槽滑动设置。第二定位块13-3用于限定支板13-2的最终固定位置，支板13-2通过滑块13-5实现沿第一定位块的平稳滑动。

每个水平底座6与工作台1之间均设置有两个滑轨组件8，两个所述滑轨组件8相互平行设置，且每个滑轨组件8中滑轨与滑槽之间沿其滑动方向均设置有若干滚珠9。通过滑轨组件8实现位置调节件及其上的蜡模沿左右方向的水平滑动。滚珠9能够减少滑动过程中的摩擦阻力，使滑动更加平稳，利于操作。

两个所述滑轨组件8之间的工作台1上沿水平底座6滑动方向开设有限位通槽10，水平底座6的底端面沿其滑动方向固接有限位凸棱11，所述限位凸棱11配合插设在限位通槽10内，且限位凸棱11的底端面与限位通槽10的底面之间存在间隙。通过限位凸棱11和限位通槽10进一步保证三个位置调节件位于同一直线。限位凸棱11的底端面与限位通槽10的底面之间存在间隙，减少滑动过程中的摩擦阻力。

所述限位组件5包括固接在工作台1上的限位块5-1、水平设置且与限位块5-1螺纹连接限位螺杆5-2以及螺纹连接在限位螺杆5-2上的限位螺母5-3，所述限位螺杆5-2的头部远离第二位置调节件3设置。能够将蜡模移动后的位置锁定，保证了下一次蜡模移动的位移与上一次保持一致，保障了蜡模尺寸精度的稳定性。

所述工作台1包括支架1-1、水平固接在支架1-1上方的安装板1-2以及均布固设在支架1-1下方的若干万向滚轮1-3，安装板1-2的顶面为水平面，第一至第三位置调节件4以及若干限位组件5均设置在安装板1-2上。所述支架1-1由若干方管呈矩阵焊接而成，结构稳定。滚轮1-3优选为四个，分别安装在支架1-1的四个角落处，能够实现工装的整体移动；安装板1-2通过螺钉与支架1-1固定在一起。安装板1-2为钢制平面，厚度为25mm。

所述支架1-1上部两侧对称固设有扶手1-4。便于工装的整体移动。

工作原理：

第一步，将待拼装的蜡模A段、B段和C段分别放在相应的校形胎具12上。

第二步，将支板13-2推至合适位置，将定位销13-4插入定位孔内进行固定；

第三步，将各段蜡模完全固定在其下的位置调节件上以后，分别调节第一位置调节件2以及第三位置调节件4侧面的调节螺杆7-2，使A段蜡模与B段蜡模、B段蜡模与C段蜡模之间的对接面距离为1mm。

第四步，使用粘结蜡对缝隙进行粘结，使三段蜡模粘接为一个整体。

第五步，取下整段蜡模，将未粘牢的部分再次修补。

Claims (10)

1.一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，其特征在于：它包括工作台(1)、设置在工作台(1)上方的第一至第三位置调节件以及若干限位组件(5)，其中第二位置调节件(3)与工作台(1)固接，第一位置调节件(2)及第三位置调节件(4)分别位于第二位置调节件(3)的左右两侧，且第一位置调节件(2)及第三位置调节件(4)均沿左右方向滑动设置在工作台(1)上，待拼接的三段蜡模一一对应放置在三个位置调节件上方，每个位置调节件的顶端面形状均与其上方的蜡模型面相同，且每个位置调节件的顶端面尺寸均为蜡模的理论型面尺寸，每相邻两个位置调节组件之间均设置有若干限位组件(5)。

2.根据权利要求1所述的一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，其特征在于：第一位置调节件(2)与工作台(1)之间以及第三位置调节件(4)与工作台(1)之间分别设置有一个水平底座(6)，且第一位置调节件(2)与第三位置调节件(4)分别固设在其对应的水平底座(6)上，每个水平底座(6)上远离第二位置调节件(3)的一侧均设置有调节装置(7)，且通过所述调节装置(7)控制其与第二位置调节件(3)之间的距离。

3.根据权利要求2所述的一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，其特征在于：所述调节装置(7)包括固定块(7-1)及调节螺杆(7-2)，所述调节螺杆(7-2)水平穿设在固定块(7-1)上且与固定块(7-1)螺纹连接，调节螺杆(7-2)的一端转动连接在水平底座(6)上，调节螺杆(7-2)的另一端固接有把手(7-3)。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，其特征在于：每个位置调节件均包括校形胎具(12)及设置在校形胎具(12)前后两侧的若干支撑立板(13)，每个支撑立板(13)均包括并排固接在水平底座(6)上的两个第一定位块(13-1)、前后滑动设置在两个第一定位块(13-1)之间的支板(13-2)、固接在支板(13-2)上远离校形胎具(12)一侧壁下部的第二定位块(13-3)以及竖直穿设在第二定位块(13-3)上的定位销(13-4)，每个支板(13-2)下方的水平底座(6)上均沿其上的支板(13-2)滑动方向开设有若干定位孔。

5.根据权利要求4所述的一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，其特征在于：所述支板(13-2)的底端沿其滑动方向固设有滑块(13-5)，两个第一定位块(13-1)沿支板(13-2)滑动方向相对开设有凹槽，支板(13-2)通过滑块(13-5)沿两个凹槽滑动设置。

6.根据权利要求2、3或5所述的一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，其特征在于：每个水平底座(6)与工作台(1)之间均设置有两个滑轨组件(8)，两个所述滑轨组件(8)相互平行设置，且每个滑轨组件(8)中滑轨与滑槽之间沿其滑动方向均设置有若干滚珠(9)。

7.根据权利要求6所述的一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，其特征在于：两个所述滑轨组件(8)之间的工作台(1)上沿水平底座(6)滑动方向开设有限位通槽(10)，水平底座(6)的底端面沿其滑动方向固接有限位凸棱(11)，所述限位凸棱(11)配合插设在限位通槽(10)内，且限位凸棱(11)的底端面与限位通槽(10)的底面之间存在间隙。

8.根据权利要求1、2、3、5或7所述的一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，其特征在于：所述限位组件(5)包括固接在工作台(1)上的限位块(5-1)、水平设置且与限位块(5-1)螺纹连接限位螺杆(5-2)以及螺纹连接在限位螺杆(5-2)上的限位螺母(5-3)，所述限位螺杆(5-2)的头部远离第二位置调节件(3)设置。

9.根据权利要求8所述的一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，其特征在于：所述工作台(1)包括支架(1-1)、水平固接在支架(1-1)上方的安装板(1-2)以及均布固设在支架(1-1)下方的若干万向滚轮(1-3)，安装板(1-2)的顶面为水平面，第一至第三位置调节件(4)以及若干限位组件(5)均设置在安装板(1-2)上。

10.根据权利要求9所述的一种用于钛合金熔模精密铸件的蜡模拼接工装，其特征在于：所述支架(1-1)上部两侧对称固设有扶手(1-4)。