CN109622883B - 一种陶瓷型芯自由端蜡帽制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷型芯自由端蜡帽制造方法，包括以下步骤：设计陶瓷型芯自由端；根据设计的陶瓷型芯自由端，在铸件蜡模模具内腔对应的陶瓷型芯自由端蜡帽处，加工出蜡帽尺寸要求的空间；将陶瓷型芯放入所述铸件蜡模模具，向模具内注射蜡料并保压；取出带陶瓷型芯的蜡模。本发明代替以往的压制蜡模后再手工刷蜡制作自由端蜡帽的方法。本发明的方法减少了生产时间。在铸件蜡模模具内腔对应的陶瓷型芯自由端蜡帽处，加工出蜡帽尺寸要求的空间，将陶瓷型芯放入铸件蜡模模具，向模具内注射蜡料并保压，模具压制蜡帽更为规整，蜡帽尺寸大小、蜡层厚度一致性更高，对应的陶瓷型芯与模壳之间的间隙均匀可控，能够降低浇注时断芯率。

Description

一种陶瓷型芯自由端蜡帽制造方法
技术领域
本发明属于熔模精密铸造领域，具体涉及一种陶瓷型芯自由端蜡帽制造方法。
背景技术
目前，陶瓷型芯自由端制做一般在蜡模压制后、模组组合前进行，自由端制做采用刷漆法或刷蜡法，操作工手工刷制蜡料，操作简单方便快速。但是该方法存在以下问题：手工刷蜡层时，厚度受蜡液温度、粘度、涂挂性、操作工手法等影响，会发生自由端制作不规范，不同操作工、不同铸件制作的陶芯自由端厚度、大小存在差异，脱蜡后，陶芯与铸件模壳之间的间隙就会不均匀，可能造成浇注过程的断芯。另外，由于手工制作陶芯自由端导致铸件蜡模修整时间增加，提高了生产成本。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种陶瓷型芯自由端蜡帽制造方法，其目的在于使得陶瓷型芯自由端制作简单、尺寸可控、一致性好，且便于批量生产，能够减少蜡模制作时间，降低生产成本。
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以解决：
一种陶瓷型芯自由端蜡帽制造方法，包括以下步骤：
S1)设计陶瓷型芯自由端；
S2)根据S1)设计的陶瓷型芯自由端，在铸件蜡模模具内腔对应的陶瓷型芯自由端蜡帽处，加工出蜡帽尺寸要求的空间；
S3)将陶瓷型芯放入所述铸件蜡模模具，向模具内注射蜡料并保压；
S4)取出带陶瓷型芯的蜡模。
进一步地，还包括以下步骤：
S5)清理蜡模及陶瓷型芯自由端蜡帽；
S6)按照模组组合图组合蜡模模组；
S7)进行模组制壳、脱蜡、浇注、脱壳、切割打磨、热处理、检验工序。
进一步地，所述S1)中，根据叶片结构、陶瓷型芯结构、金属材料、浇注方式设计陶瓷型芯自由端制作方案，确定陶瓷型芯的固定端头和自由端头。
进一步地，根据涡轮工作叶片结构、陶瓷型芯结构、金属材料、浇注方式设计陶瓷型芯自由端制作方案，确定涡轮工作叶片叶尖部位为固定端头，榫头部位为自由端头，在涡轮工作叶片榫头陶瓷型芯“一”字形定位端制作蜡帽，蜡帽厚度为0.5mm。
进一步地，根据涡轮导向叶片结构、陶瓷型芯结构、金属材料、浇注方式设计陶瓷型芯自由端制作方案，确定涡轮导向叶片下缘板部位为固定端头，上缘板部位为自由端头，在上缘板处陶瓷型芯端头制作蜡帽，蜡帽厚度为0.5mm。
进一步地，所述S2)中，加工出蜡帽尺寸要求的空间与自由端蜡帽的厚度相同。
进一步地，所述S3)中，注射蜡料的温度为65℃～75℃，注射压力为15bar～25bar，保压时间为20秒～50秒。
进一步地，所述S4)中，打开铸件蜡模模具，将带陶瓷型芯的蜡模取出，预设陶瓷型芯自由端上的蜡模随铸件蜡模一次压制成型。
进一步地，所述S5)中，将蜡模及陶瓷型芯自由端蜡帽上的分型线、劈缝、蜡屑清理干净。
进一步地，所述S7)中，制壳：采用硅溶胶和刚玉粉制作粘结剂，粘结剂料浆比重为2.3～2.8，在蜡模表面粘一层料浆，再粘一层刚玉砂，干燥后循环涂制6层，再加封严层，完成制壳过程；脱蜡：在压力为5bar～7bar下，脱蜡时间为10min～25min。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明一种陶瓷型芯自由端蜡帽制造方法，该方法是采用铸件蜡模模具压制出陶瓷型芯自由端蜡帽，与铸件蜡模压制同时进行，代替以往的压制蜡模后再手工刷蜡制作自由端蜡帽的方法。本发明的方法去掉了现有技术中手工制作蜡帽的工序，减少了生产时间。另外，在铸件蜡模模具内腔对应的陶瓷型芯自由端蜡帽处，加工出蜡帽尺寸要求的空间，将陶瓷型芯放入所述铸件蜡模模具，向模具内注射蜡料并保压，模具压制蜡帽更为规整，蜡帽尺寸大小、蜡层厚度一致性更高，对应的陶瓷型芯与模壳之间的间隙更为均匀可控，能够降低浇注时断芯率。
附图说明
图1是蜡模示意图。
图中：1-铸件蜡模；2-陶瓷型芯；3-陶瓷型芯蜡帽。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式，对本发明作详细的解释说明。
如图1所示为蜡模示意图，一种陶瓷型芯自由端蜡帽制造方法，包括以下步骤：
1)设计陶瓷型芯2的自由端：根据叶片结构、陶瓷型芯结构、金属材料、浇注方式设计陶瓷型芯自由端制作方案，主要是确定陶瓷型芯的固定端头和自由端头；
2)根据1)中设计的陶瓷型芯自由端，在现有铸件蜡模1模具内腔对应的陶瓷型芯自由端蜡帽3处，加工出蜡帽尺寸要求的空间，加工出蜡帽尺寸要求的空间与自由端蜡帽的厚度相同；
3)将陶瓷型芯按照要求放入铸件蜡模模具，按照蜡模压制参数注射蜡料并保压，注射蜡料的温度为65℃～75℃，注射压力为15bar～25bar，保压时间为20秒～50秒；
4)打开铸件蜡模模具，取出带陶瓷型芯的蜡模，预设陶瓷型芯自由端上的蜡模随铸件蜡模一次压制成型；
5)将蜡模及陶瓷型芯自由端蜡帽上的分型线、劈缝、蜡屑等清理干净；
6)按照模组组合图组合蜡模模组；
7)进行模组制壳、脱蜡、浇注、脱壳、切割打磨、热处理、检验等工序；具体的，制壳：采用硅溶胶和刚玉粉制作粘结剂，粘结剂料浆比重为2.3～2.8，在蜡模表面粘一层料浆，再粘一层刚玉砂，干燥后循环涂制6层，再加封严层，完成制壳过程；脱蜡：在压力为5bar～7bar下，脱蜡时间为10min～25min。
下面给出分别给出两个实施例：实施例一为某涡轮工作叶片陶瓷型芯自由端蜡帽制作方法；实施例二为某涡轮导向叶片陶瓷型芯自由端蜡帽制作方法。
实施例一：某涡轮工作叶片陶瓷型芯自由端蜡帽制作方法步骤如下：
1)设计陶瓷型芯自由端：根据工作叶片结构、陶瓷型芯结构、金属材料、浇注方式设计陶瓷型芯自由端制作方案，确定叶片叶尖部位为固定端头，榫头部位为自由端头，陶瓷型芯横梁两端制作蜡帽，厚度为0.5mm。
2)根据1)设计的陶瓷型芯自由端，在现有铸件蜡模模具内腔对应的陶瓷型芯自由端蜡帽处，加工出蜡帽尺寸要求的空间；
3)将陶瓷型芯按照要求放入铸件蜡模模具，按照蜡模压制参数注射蜡料并保压，打开模具，取出带陶瓷型芯的蜡模，预设陶瓷型芯自由端上的蜡模随铸件蜡模一次压制成型；涡轮工作叶片的蜡模压制参数为：蜡料温度为70℃～75℃，注射压力为15bar～20bar，保压时间为20秒～35秒；
4)将蜡模及陶瓷型芯自由端蜡帽上的分型线、劈缝、蜡屑等清理干净；
5)按照模组组合图组合蜡模模组；
6)进行模组制壳、脱蜡、浇注、脱壳、切割打磨、热处理、检验等工序。
实施例二：某涡轮导向叶片陶瓷型芯自由端蜡帽制作方法步骤如下：
1)设计陶瓷型芯自由端：根据导向叶片结构、陶瓷型芯结构、金属材料、浇注方式设计陶瓷型芯自由端制作方案，确定导向叶片下缘板部位为固定端头，上缘板部位为自由端头，在上缘板处陶瓷型芯端头制作蜡帽，厚度为0.5mm。
2)根据步骤1设计的陶瓷型芯自由端，在现有铸件蜡模模具内腔对应的陶瓷型芯自由端蜡帽处，加工出蜡帽尺寸要求的空间；
3)将陶瓷型芯按照要求放入铸件蜡模模具，按照蜡模压制参数注射蜡料并保压，打开模具，取出带陶瓷型芯的蜡模，预设陶瓷型芯自由端上的蜡模随铸件蜡模一次压制成型；涡轮导向叶片的蜡模压制参数为：蜡料温度为65℃～72℃，注射压力为20bar～25bar，保压时间为30秒～50秒；
4)将蜡模及陶瓷型芯自由端蜡帽上的分型线、劈缝、蜡屑等清理干净；
5)按照模组组合图组合蜡模模组；
6)进行模组制壳、脱蜡、浇注、脱壳、切割打磨、热处理、检验等工序。

Claims (2)

1.一种陶瓷型芯自由端蜡帽制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1）设计陶瓷型芯自由端；
S2）根据S1）设计的陶瓷型芯自由端，在铸件蜡模模具内腔对应的陶瓷型芯自由端蜡帽处，加工出蜡帽尺寸要求的空间；
S3）将陶瓷型芯放入所述铸件蜡模模具，向模具内注射蜡料并保压；
S4）取出带陶瓷型芯的蜡模；
所述S2）中，加工出蜡帽尺寸要求的空间与自由端蜡帽的厚度相同；
所述S3）中，注射蜡料的温度为65℃~75℃，注射压力为15bar~25bar，保压时间为20秒~50秒；
所述S4）中，打开铸件蜡模模具，将带陶瓷型芯的蜡模取出，预设陶瓷型芯自由端上的蜡模随铸件蜡模一次压制成型；
还包括以下步骤：
S5）清理蜡模及陶瓷型芯自由端蜡帽；
S6）按照模组组合图组合蜡模模组；
S7）进行模组制壳、脱蜡、浇注、脱壳、切割打磨、热处理、检验工序；
所述S1）中，根据叶片结构、陶瓷型芯结构、金属材料、浇注方式设计陶瓷型芯自由端制作方案，确定陶瓷型芯的固定端头和自由端头；
所述S7）中，制壳：采用硅溶胶和刚玉粉制作粘结剂，粘结剂料浆比重为2.3~2.8，在蜡模表面粘一层料浆，再粘一层刚玉砂，干燥后循环涂制6层，再加封严层，完成制壳过程；脱蜡：在压力为5bar~7bar下，脱蜡时间为10min~25min；
根据涡轮工作叶片结构、陶瓷型芯结构、金属材料、浇注方式设计陶瓷型芯自由端制作方案，确定涡轮工作叶片叶尖部位为固定端头，榫头部位为自由端头，在涡轮工作叶片榫头陶瓷型芯“一”字形定位端制作蜡帽，蜡帽厚度为0.5mm。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷型芯自由端蜡帽制造方法，其特征在于，所述S5）中，将蜡模及陶瓷型芯自由端蜡帽上的分型线、劈缝、蜡屑清理干净。
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