CN113547070A - 排气整流器内圈型芯压型模具 - Google Patents

排气整流器内圈型芯压型模具 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种排气整流器内圈型芯压型模具，包括：模具底座上设置有模具底板，模具底板与模具底座之间设置有外模驱动机构，外模结构由多个外模块组成，外模块滑动地设置在外模驱动机构上；内模结构设置有大内模块和小内模块，大内模块和小内模块通过安装块设置在对应的内模槽上；导料板设置在外模结构和内模结构的顶部并开设有多个导料孔连通外模结构和内模结构间的料腔，导料板的底部固定设置有外模环套；盖板安装在导料板的顶部，盖板上设置有注料口，注料口连通导料孔。本发明结构设计合理，脱模过程流畅，注料融解填充料腔充分，操作人员能够轻松合模或脱模，有效地提高了排气整流器内圈型芯的品质和生产效率。

Description

排气整流器内圈型芯压型模具
技术领域
本发明涉及航空发动机精密铸造领域，特别涉及一种排气整流器内圈型芯压型模具。
背景技术
精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称，相对于传统砂型铸造工艺，精密铸造获的铸件尺寸更加精准，表面光洁度更好，包括熔模铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造和消失模铸造。精密铸造是航空领域中常用的零部件制造工艺方法。
航空发动机具备排气系统，排气系统需要将涡轮排出的燃气以一定的速度和要求的方向排入大气从而产生推力，因此航空发动机的尾端通常要设置整流装置对排出的燃气整流，整流的质量直接影响到航空发动机的整体质量。由于航空发动机整流器结构复杂，整流器设置有内外两圈叶片，需要通过预先铸造成整流器内圈型芯，通过型芯配合模具进一步铸成整流器蜡模；现有的型芯由于其材料以及模具结构原因经常存在有注料熔解困难、脱模困难，以及型芯压型模具所选材料均为钢制件，重量较大，人员操作难度大等问题。
发明内容
本发明提供了一种排气整流器内圈型芯压型模具，其目的是为了解决脱模困难、注料口位置不利于注料溶解、成型模具整体过重等问题。
为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种排气整流器内圈型芯压型模具，包括：
模具底座，所述模具底座上设置有模具底板，所述模具底板与模具底座之间设置有外模驱动机构，所述模具底板的中部均匀开设有多个内模槽；
外模结构，所述外模结构由多个外模块组成，所述外模块均匀地环形设置在所述外模驱动机构上，所述外模块沿所述外模驱动机构滑动设置；
内模结构，所述内模结构设置有多个大内模块，相邻的两个所述大内模块之间设置有小内模块，所述大内模块和小内模块紧密环形设置在所述外模结构内，所述大内模块和小内模块的底部均设置有安装块，所述大内模块和小内模块通过所述安装块设置在对应的所述内模槽上；
导料板，所述导料板设置在所述外模结构和内模结构的顶部，所述导料板上均匀开设有多个导料孔，所述导料孔连通所述外模结构和内模结构间的料腔，所述导料板的底部固定设置有外模环套，所述外模环套用于紧密套设在所述外模结构外侧；
盖板，所述盖板安装在所述导料板的顶部，所述盖板上设置有注料口，所述注料口连通所述导料孔。
其中，所述外模驱动机构包括环形驱动板，所述环形驱动板转动地设置在所述模具底座和模具底板之间，所述模具底板的外围放射状开设有多个导向槽，所述环形驱动板上均匀开设有多个弧形驱动槽，每个所述外模块的底部均设置有驱动块，所述驱动块的底部设置有驱动柱，所述驱动块滑动地设置在所述导向槽内，所述驱动柱滑动地设置在所述弧形驱动槽内。
其中，所述环形驱动板的侧面固定设置有驱动杆。
其中，每个所述大内模块的内侧开设有多个通槽，所述通槽内活动地插设有插块。
其中，所述模具底板的中心开设有安装螺孔，所述内模结构内设置有插芯，所述插芯通过安装螺栓与所述安装螺孔配合安装在所述模具底板上，所述插芯的外壁用于抵接在所述大内模块的内侧和插块上。
其中，所述安装块滑动地设置在所述内模槽内，所述安装块的侧面设置有脱模杆，所述安装块的顶部设置有内模定位杆，所述大内模块和小内模块均通过所述内模定位杆定位设置在所述安装块上，所述安装块的底部设置有导向螺钉，所述导向螺钉穿设在所述内模槽的底部U形孔上。
其中，所述模具底座的侧面固定设置有模具把手。
其中，所述盖板的侧面均匀设置有多个盖板固定座，所述模具底座外侧均匀设置有多个底部固定座，每个所述盖板固定座的正下方均对应设置有一个所述底部固定座。
其中，所述盖板与所述模具底座间通过多个活结螺栓安装固定，所述活节螺栓的头部与所述底部固定座铰接，所述活节螺栓的底端突出于所述盖板固定座并利用螺母紧固设置。
其中，所述盖板的底面开设有导槽，所述注料口通过所述导槽与所述导料孔连通。
本发明的上述方案有如下的有益效果：
本发明上述实施例所述的排气整流器内圈型芯压型模具通过模具底座承载整个模具结构；通过注料口向模具内注料后，物料会从导槽快速流入导料孔进而充斥料腔，物料冷却后，将模具脱模；其中外模块通过驱动块安装在外模驱动机构，驱动块能够沿模具底板的导向槽滑动，驱动块底部的驱动柱能够沿环形驱动板的弧形驱动槽滑动，通过扳动驱动杆能够使得所述环形驱动板旋转，通过弧形驱动槽和导向槽配合令外模块沿导向槽放射状滑动完成脱模；内模结构设置有大内模块和小内模块，大内模块上插设有多个插块从而令大内模块的外侧形成凸出的结构从而构成料腔的叶片型结构，通过先摘取插块后摘取大内模块的方式脱模能够防止大内模块的外侧凸出的结构拉扯型芯造成损坏，摘取大内模块时通过撬动脱模杆能够令大内模块相对型芯松动从而更好的脱模，设置在内模结构内的插芯能够从内部对内模结构及插块限位，从而精确组成料腔。本发明结构设计合理，脱模过程流畅，注料融解填充料腔充分，操作人员能够轻松合模或脱模，有效地提高了排气整流器内圈型芯的品质和生产效率。
附图说明
图1为本发明的排气整流器内圈型芯压型模具的整体结构示意图；
图2为本发明的排气整流器内圈型芯压型模具的整体剖面图；
图3为本发明的排气整流器内圈型芯压型模具的无盖板结构示意图；
图4为本发明的排气整流器内圈型芯压型模具的无导料板结构示意图；
图5为本发明的排气整流器内圈型芯压型模具的外模结构示意图；
图6为本发明的排气整流器内圈型芯压型模具的外模驱动机构示意图；
图7为本发明的排气整流器内圈型芯压型模具的外模驱动机构局部放大图；
图8为本发明的排气整流器内圈型芯压型模具的大内模块结构示意图；
图9为本发明的排气整流器内圈型芯压型模具的小内模块结构示意图。
【附图标记说明】
1-模具底座；2-模具底板；3-内模槽；4-外模块；5-大内模块；6-小内模块；7-安装块；8-导料板；9-导料孔；10-盖板；11-外模环套；12-注料口；13-环形驱动板；14-导向槽；15-弧形驱动槽；16-驱动块；17-驱动柱；18-驱动杆；19-插块；20-安装螺孔；21-插芯；22-安装螺栓；23-脱模杆；24-导向螺钉；25-模具把手；26-盖板固定座；27-底部固定座；28-活结螺栓；29-螺母；30-盖板定位杆。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的型芯压型模具脱模困难、注料口位置不利于注料溶解、成型模具整体过重等问题，提供了一种排气整流器内圈型芯压型模具。
如图1至图5所示，本发明的实施例提供了一种排气整流器内圈型芯压型模具，包括：模具底座1，所述模具底座1上设置有模具底板2，所述模具底板2与模具底座1之间设置有外模驱动机构，所述模具底板2的中部均匀开设有多个内模槽3；外模结构，所述外模结构由多个外模块4组成，所述外模块4均匀地环形设置在所述外模驱动机构上，所述外模块4滑动地设置在所述外模驱动机构上；内模结构，所述内模结构设置有多个大内模块5，相邻的两个所述大内模块5之间设置有小内模块6，所述大内模块5和小内模块6紧密环形设置在所述外模结构内，所述大内模块5和小内模块6的底部均设置有安装块7，所述大内模块5和小内模块6通过所述安装块7设置在对应的所述内模槽3上；导料板8，所述导料板8设置在所述外模结构和内模结构的顶部，所述导料板8上均匀开设有多个导料孔9，所述导料孔9连通所述外模结构和内模结构间的料腔，所述导料板8的底部固定设置有外模环套11，所述外模环套11用于紧密套设在所述外模结构外侧，所述外模环套11能够为所述外模结构提供支撑力；盖板10，所述盖板10安装在所述导料板9的顶部，从而保证所述外模结构的精度，所述盖板10上设置有注料口12，所述注料口12连通所述导料孔9。
所述模具底座1上设置有多个用于所述模具底板2定位安装的底板定位杆，通过所述底板定位杆能够实现所述模具底板2的快速安装，所述导料板8的顶面设置有多个用于所述盖板10定位安装的盖板定位杆30，通过所述盖板定位杆30能够实现盖板10的快速定位安装，安装后注料口12、导槽能够直接对应所述导料孔9，从而提高模具安装效率。
本发明上述实施例所述的排气整流器内圈型芯压型模具，由所述导料板8、模具底板2、内模结构、外模结构的之间的空隙共同构成模具的料腔，其中所述导料板8的底面一部分作为型芯的顶部成型面，所述模具底板2的顶面一部分作为型芯的底部成型面，所述外模结构的内壁作为型芯的外成型面，所述内模结构的外壁作为型芯的内成型面；当模具安装完成开始生产时，向所述注料口12注射填充料，填充料会由所述导料孔迅速进入料腔，填充成为型芯的形状，待填充料冷却后脱模将型芯取出。
如图5至图7所示，所述外模驱动机构包括环形驱动板13，所述环形驱动板13转动地设置在所述模具底座1和模具底板2之间，所述模具底板2的外围放射状开设有多个导向槽14，所述环形驱动板13上均匀开设有多个弧形驱动槽15，每个所述外模块4的底部均设置有驱动块16，所述驱动块16的底部设置有驱动柱17，所述驱动块16滑动地设置在所述导向槽14内，所述驱动柱17滑动地设置在所述弧形驱动槽15内。
其中，所述环形驱动板13的侧面固定设置有驱动杆18。
本发明上述实施例所述的排气整流器内圈型芯压型模具，所述弧形驱动槽15在所述环形驱动板13上呈旋涡状分布，由于所述驱动柱17滑动地设置在所述弧形驱动槽15内，所述驱动块16滑动地设置在所述导向槽14中，因此当扳动所述驱动杆18时，所述环形驱动板13会随之旋转，旋转过程中所述驱动块16会受所述驱动柱17驱动沿所述导向槽14运动；因此当所述环形驱动板旋转15时，所有的所述外模块4均会沿所述导向槽14同步滑动，实现快速脱模，同时脱模过程中不会与内部的型芯发生碰撞，从而保证型芯的质量。
如图8所示，每个所述大内模块5的内侧开设有多个通槽，所述通槽内活动地插设有插块19，所述插块19的末端设置为方便抓取的形状，所述通槽的开口处开设为适配于所述插块19末端的形状。
如图4和图5所示，所述模具底板2的中心开设有安装螺孔20，所述内模结构内设置有插芯21，所述插芯21通过安装螺栓22与所述安装螺孔20配合安装在所述模具底板上，所述插芯21的外壁用于抵接在所述大内模块5的内侧和插块19上。
本发明上述实施例所述的排气整流器内圈型芯压型模具，由于排气整流器的内圈型芯上设置有很多叶片状结构，同时其整体环形结构，存在脱模困难的问题；通过在所述大内模块5插设所述插块19，能够通过所述插块19配合形成型芯上的相应结构，在脱模时通过先拆除所述插块19能够避免所述大内模块5在脱模时由于外壁结构复杂而拉扯、碰撞到型芯或者不能从型芯结构间脱离的问题；所述插芯21通过所述安装螺栓22配合安装螺孔20安装在所述模具底板上，所述插芯21具有限位作用，能够防止大内模块5、小内模块6以及插块19位移或脱离，保证模具的精度。
如图5、图8和图9所示，所述安装块7滑动地设置在所述内模槽3内，所述安装块7的侧面设置有脱模杆23，所述脱模杆23设置在所述内模槽3的侧面开口处，所述安装块7的顶部设置有内模定位杆，所述大内模块5和小内模块6均通过所述内模定位杆定位设置在所述安装块7上，所述安装块7的底部设置有导向螺钉24，所述导向螺钉24穿设在所述内模槽3的底部U形孔上。
本发明上述实施例所述的排气整流器内圈型芯压型模具，当所述大内模块5和小内模块6需要脱模时，通过撬动所述脱模杆23能够令所述安装块7运动，进而令所述大内模块5和小内模块6运动脱离型芯，同时由于所述安装块7设置有导向螺钉24，撬动的距离得到限制，不会因撬动导致所述大内模块5或小内模块6超距离运动或脱离而碰撞型芯，影响型芯精度。
其中，所述模具底座1的侧面固定设置有模具把手25。
本发明上述实施例所述的排气整流器内圈型芯压型模具，所述模具把手25能够方便模具运输。
如图1所示，所述盖板10的侧面均匀设置有多个盖板固定座26，所述模具底座1外侧均匀设置有多个底部固定座27，每个所述盖板固定座26的正下方均对应设置有一个所述底部固定座27。
其中，所述盖板10与所述模具底座1间通过多个活结螺栓28安装固定，所述活节螺栓31的头部与所述底部固定座27铰接，所述活节螺栓31的底端突出于所述盖板固定座26并利用螺母29紧固设置。
本发明上述实施例所述的排气整流器内圈型芯压型模具，当每个所述底部固定座27和盖板固定座26均设置有活节螺栓31时，所述盖板10与模具底座1之间会紧密压紧，通过进一步旋紧所述螺母29，能够提高所述盖板10和模具底座1间的压紧力，提高本发明的精度。
其中，所述盖板10的底面开设有导槽，所述注料口12通过所述导槽与所述导料孔9连通。
本发明上述实施例所述的排气整流器内圈型芯压型模具，当填充料从注料口12注入时，填充料会由所述沿所述导槽迅速流动至导料孔9，实现快速注料。
本发明上述实施例所述的排气整流器内圈型芯压型模具，脱模时的具体过程为：解除所述活节螺栓31上的螺母29，将所述盖板10和导料板8逐个取下，旋松所述安装螺栓22并取出所述插芯21，通过撬动所述脱模杆23令小内模块6松动，将所述小内模块6全部拆除，同时逐个拆除所述大内模块5上的插块19，此时由于拆除所述插块19后所述大内模块5外壁的结构不再嵌入型芯的结构之间，因此能够轻松、无碰撞地从型芯结构间脱离，通过撬动所述脱模杆23并完成大内模块5的拆除；所述内模结构拆除完成后，通过扳动所述驱动杆18能够实现外模结构的脱模，扳动所述驱动杆18后所述环形驱动板13会以所述模具底座的中心为圆心旋转，旋转时所有所述驱动块16会沿所述导向槽14同步同向运动，每个所述外模块4会沿垂直方向向外位移，实现所述外模结构的整体脱模；本实施例的排气整流器内圈型芯压型模具的安装过程与上述流程相反。
本发明结构设计合理，脱模过程流畅，注料融解填充料腔充分，操作人员能够轻松合模或脱模，有效地提高了排气整流器内圈型芯的品质和生产效率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种排气整流器内圈型芯压型模具，其特征在于，包括：
模具底座，所述模具底座上设置有模具底板，所述模具底板与模具底座之间设置有外模驱动机构，所述模具底板的中部均匀开设有多个内模槽；
外模结构，所述外模结构由多个外模块组成，所述外模块均匀地环形设置在所述外模驱动机构上，所述外模块沿所述外模驱动机构滑动设置；
内模结构，所述内模结构设置有多个大内模块，相邻的两个所述大内模块之间设置有小内模块，所述大内模块和小内模块紧密环形设置在所述外模结构内，所述大内模块和小内模块的底部均设置有安装块，所述大内模块和小内模块通过所述安装块设置在对应的所述内模槽上；
导料板，所述导料板设置在所述外模结构和内模结构的顶部，所述导料板上均匀开设有多个导料孔，所述导料孔连通所述外模结构和内模结构间的料腔，所述导料板的底部固定设置有外模环套，所述外模环套用于紧密套设在所述外模结构外侧；
盖板，所述盖板安装在所述导料板的顶部，所述盖板上设置有注料口，所述注料口连通所述导料孔。
2.根据权利要求1所述的排气整流器内圈型芯压型模具，其特征在于，所述外模驱动机构包括环形驱动板，所述环形驱动板转动地设置在所述模具底座和模具底板之间，所述模具底板的外围放射状开设有多个导向槽，所述环形驱动板上均匀开设有多个弧形驱动槽，每个所述外模块的底部均设置有驱动块，所述驱动块的底部设置有驱动柱，所述驱动块滑动地设置在所述导向槽内，所述驱动柱滑动地设置在所述弧形驱动槽内。
3.根据权利要求2所述的排气整流器内圈型芯压型模具，其特征在于，所述环形驱动板的侧面固定设置有驱动杆。
4.根据权利要求1所述的排气整流器内圈型芯压型模具，其特征在于，每个所述大内模块的内侧开设有多个通槽，所述通槽内活动地插设有插块。
5.根据权利要求4所述的排气整流器内圈型芯压型模具，其特征在于，所述模具底板的中心开设有安装螺孔，所述内模结构内设置有插芯，所述插芯通过安装螺栓与所述安装螺孔配合安装在所述模具底板上，所述插芯的外壁用于抵接在所述大内模块的内侧和插块上。
6.根据权利要求1所述的排气整流器内圈型芯压型模具，其特征在于，所述安装块滑动地设置在所述内模槽内，所述安装块的侧面设置有脱模杆，所述安装块的顶部设置有内模定位杆，所述大内模块和小内模块均通过所述内模定位杆定位设置在所述安装块上，所述安装块的底部设置有导向螺钉，所述导向螺钉穿设在所述内模槽的底部U形孔上。
7.根据权利要求1所述的排气整流器内圈型芯压型模具，其特征在于，所述模具底座的侧面固定设置有模具把手。
8.根据权利要求1所述的排气整流器内圈型芯压型模具，其特征在于，所述盖板的侧面均匀设置有多个盖板固定座，所述模具底座外侧均匀设置有多个底部固定座，每个所述盖板固定座的正下方均对应设置有一个所述底部固定座。
9.根据权利要求8所述的排气整流器内圈型芯压型模具，其特征在于，所述盖板与所述模具底座间通过多个活结螺栓安装固定，所述活节螺栓的头部与所述底部固定座铰接，所述活节螺栓的底端突出于所述盖板固定座并利用螺母紧固设置。
10.根据权利要求1所述的排气整流器内圈型芯压型模具，其特征在于，所述盖板的底面开设有导槽，所述注料口通过所述导槽与所述导料孔连通。
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