CN115069978B - 燃烧室挡溅盘铸造系统及铸造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种燃烧室挡溅盘铸造系统及铸造方法,其中,铸造系统包括蜡模组树装置,包括:顶盘和底盘,沿高度方向间隔设置,顶盘内设有第一浇道,用于接收铸造挡溅盘所用液体,底盘内设有第二浇道;中柱管,连接在顶盘和底盘之间且位于中心位置,且中柱管的两端分别与第一浇道和第二浇道连通,以使液体从第一浇道通过中柱管进入第二浇道;至少两个铸件成型部件,围绕中柱管的外周间隔设在顶盘和底盘之间,用于接收第一浇道和第二浇道中至少一个的液体铸造;和至少两个支撑杆,沿周向间隔连接在顶盘和顶盘之间,且位于至少两个铸件成型部件的径向外侧,支撑杆上设有强度减弱部,用于在浇铸完成后且开始凝固形成挡溅盘的铸件本体前断开。
Description
技术领域
本公开涉及航空发动机部件制造技术领域,尤其涉及一种燃烧室挡溅盘铸造系统及铸造方法。
背景技术
航空发动机经济性是一项重要指标,主要体现在燃烧室高燃烧效率和降低油耗。民用航空发动机必须降低氧氮化合物、未燃碳氢化合物、一氧化碳和颗粒物等污染物排放,才能达到环保和适航的标准要求。航空发动机污染物排放不仅影响机场附近居民环境,尤其在高空巡航过程中的污染物排放,加剧了全球变暖。燃烧室工况极其复杂,不同燃烧状态导致挡溅盘存在巨大的热循环,变载荷的热应力对挡溅盘的蠕变性能提出了更高的要求。单晶高温合金挡溅盘,需要抵抗燃烧室复杂、高温、腐蚀工况,以满足提高航空发动机长时性能要求。
挡溅盘是航空发动机燃烧室火焰筒中隔绝燃气与火焰筒承力结构的装置,其是一种薄壁、中间环形通孔结构,且挡溅盘热侧为高温燃气,需要在背侧通过冷气进行冷却,这就对挡溅盘型面尺寸提出了很高的要求,以达到冷却的要求。目前试制过程中,弱刚性结构在铸造过程中极易出现型面变形。因此,挡溅盘在铸造过程中需要开展防变形设计。
发明内容
本公开的实施例提供了一种燃烧室挡溅盘铸造系统及铸造方法,能够提高铸造形成的挡溅盘的型面轮廓度。
根据本公开的一方面,提供了一种燃烧室挡溅盘铸造系统,包括蜡模组树装置,蜡模组树装置包括:
顶盘和底盘,沿高度方向间隔设置,顶盘内设有第一浇道,被配置为接收铸造挡溅盘所用液体,底盘内设有第二浇道;
中柱管,连接在顶盘和底盘之间且位于中心位置,且中柱管的两端分别与第一浇道和第二浇道连通,以使铸造挡溅盘所用的液体从第一浇道通过中柱管进入第二浇道;
至少两个铸件成型部件,围绕中柱管的外周间隔设在顶盘和底盘之间,被配置为接收第一浇道和第二浇道中至少一个内的液体以进行铸造成型;和
至少两个支撑杆,沿周向间隔连接在顶盘和顶盘之间,且位于至少两个铸件成型部件的径向外侧,支撑杆上设有强度减弱部,强度减弱部被配置为在浇铸完成后开始凝固形成挡溅盘的铸件本体之前断开。
在一些实施例中,每个铸件成型部件均包括:
模壳,被配置为对铸件本体进行成型;
内浇道,内浇道的第一端与第一浇道连通,内浇道的第二端与模壳的顶部连通;和
选晶器,连接在第二浇道与模壳的底部之间,被配置为仅允许单晶组织进入模壳,以在模壳内形成单晶挡溅盘。
在一些实施例中,强度减弱部被配置为在浇铸过程中受高温作用断开。
在一些实施例中,支撑杆包括第一陶瓷杆段、蜡杆段和第二陶瓷杆段,第一陶瓷杆段和第二陶瓷杆段通过蜡杆段连接。
在一些实施例中,强度减弱部被配置为在外力作用下断开。
在一些实施例中,支撑杆包括相互连接的第一杆段和第二杆段,第一杆段和第二杆段在连接处均采用横截面渐缩的结构,以形成强度减弱部。
在一些实施例中,燃烧室挡溅盘铸造系统还包括定位装置,被配置为在浇铸前对蜡模组树装置中的至少两个铸件成型部件进行定位。
在一些实施例中,定位装置包括:
基座,被配置为放置蜡模组树装置;
环状平台,沿周向可旋转地设在基座的外周区域;
支撑杆,其底端固定在环状平台上;
活动杆,沿环状平台的径向设在支撑杆的顶端区域,活动杆相对于支撑杆可升降,活动杆相对于支撑杆沿径向可移动,且活动杆沿自身轴线可转动;
限位盘,其侧壁固定在活动杆的径向内端;和
定位柱,同轴固定于限位盘的中心位置;
其中,定位柱被配置插入铸件成型部件的中心孔,限位盘被配置为在定位柱插入铸件成型部件的中心孔后抵靠于铸件成型部件沿轴向的端部,以对铸件成型部件定位。
在一些实施例中,定位装置还包括:角度刻度盘,设在支撑杆上,被配置为指示活动杆沿自身轴线的转动角度;
支撑杆上沿自身高度方向设有第一刻度,被配置为指示活动杆的升降位置;
活动杆上沿自身长度方向设有第二刻度,被配置为指示活动杆伸出的径向位置。
根据本公开的另一方面,提供了一种基于上述实施例燃烧室挡溅盘铸造系统的铸造方法,包括:
使铸造挡溅盘所用的液体进入第一浇道通,并通过中柱管进入第二浇道,以使至少两个铸件成型部件接收第一浇道和第二浇道中至少一个中的液体;
在浇铸完成后开始凝固形成挡溅盘的铸件本体之前,使至少两个支撑杆在各自的强度减弱部处断开。
在一些实施例中,铸造方法还包括:
在浇铸之前,通过定位装置对蜡模组树装置中的至少两个铸件成型部件进行定位。
在一些实施例中,通过定位装置对蜡模组树装置中的至少两个铸件成型部件进行定位包括:
将蜡模组树装置放置于基座上;
转动环状平台,使支撑杆到达其中一个铸件成型部件所在角度的挡溅位置;
按照预先获得的定位数据,使活动杆相对于支撑杆升降调整其高度位置,使活动杆沿径向移动调整其相对于支撑杆的径向伸出长度,使活动杆沿自身轴线旋转调整定位柱的偏转角度,使定位柱插入铸件成型部件的中心孔,且限位盘抵靠于铸件成型部件沿轴向的端部,以对铸件成型部件进行定位;
在其中一个铸件成型部件定位完毕后,焊接该铸件成型部件中连接于模壳上部的内浇道和连接于模壳下部的选晶器;
继续转动环状平台,使支撑杆到达下一个铸件成型部件所在角度的挡溅位置,直至最后一个铸件成型部件并未并焊接完毕。
在一些实施例中,在通过定位装置对蜡模组树装置中的至少两个铸件成型部件进行定位之前,铸造方法还包括:
转动环状平台,使支撑杆到达其中一个铸件成型部件所在角度的挡溅位置;
使活动杆相对于支撑杆升降调整其高度位置,使活动杆沿径向移动调整其相对于支撑杆的径向伸出长度,使活动杆沿自身轴线旋转调整定位柱的偏转角度,使定位柱插入铸件成型部件的中心孔,且限位盘抵靠于铸件成型部件沿轴向的端部,以对铸件成型部件进行定位;
记录活动杆的高度位置、沿径向伸出长度和定位柱的偏转角度,以预先获得定位数据。
本公开实施例的燃烧室挡溅盘铸造系统,支撑杆在蜡模组树过程中能够增加蜡模系统的整体刚性,使蜡模在浇铸组树之前结构稳定。而且由于挡溅盘为薄壁形结构,铸造应力较大,在浇铸完成后液体开始凝固之前使支撑杆的强度减弱部断开,以解除支撑杆在铸造时液体凝固过程中带来的约束,可减小液体凝固过程中受到的应力,防止收缩时受到拉力,降低铸件再结晶的风险。另外,在铸件工作段外增加支撑结构,降低了铸件本体支撑而增加结构突变点,减少了铸件杂晶的生长几率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本申请的一部分,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:
图1为本公开燃烧室挡溅盘铸件本体的一些实施例的结构示意图;
图2为本公开燃烧室挡溅盘铸造系统中蜡模组树装置的一些实施例的结构示意图;
图3为本公开燃烧室挡溅盘铸造系统中支撑杆的一些实施例的结构示意图;
图4为本公开燃烧室挡溅盘铸造系统中支撑杆的另一些实施例的结构示意图;
图5为本公开燃烧室挡溅盘铸造系统中定位装置的一些实施例的俯视图;
图6为本公开燃烧室挡溅盘铸造系统中定位装置的一些实施例的剖视图。
具体实施方式
以下详细说明本公开。在以下段落中,更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合,除非明确指出不可组合。尤其是,被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
本公开中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述,以区分具有相同名称的不同组成部件,并不表示先后或主次关系。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
图1为挡溅盘铸件结构设计,挡溅盘铸件本体包括燃气隔离段11和固定支撑结构12,固定支撑结构12为圆柱筒状结构,燃气隔离段11沿轴向连接在固定支撑结构12的一端,呈圆锥形筒状结构,固定支撑结构12的外壁上远离燃气隔离段11的一端设有钎焊结构余量部分13,钎焊结构余量部分13与燃气隔离段11之间形成凹槽14,燃气隔离段11外壁上远离固定支撑结构12的一端设有外环侧余量部分15,例如厚度可以设计为4mm,其厚度大于燃气隔离段11的厚度。外环侧余量部分15具有增强挡溅盘整体刚性,铸造过程中降低了铸件变形的风险。同时相对厚度较大的结构便于浇冒系统的粘接。
针对图1所示的挡溅盘铸件结构,本公开提供了一种燃烧室挡溅盘铸造系统,在一些实施例中,如图2所示,包括蜡模组树装置2,蜡模组树装置2包括:顶盘22、底盘24、中柱管23、至少两个铸件成型部件和至少两个支撑杆28。
其中,顶盘22和底盘24沿高度方向间隔设置,顶盘22内设有第一浇道,被配置为接收铸造挡溅盘所用液体,底盘24内设有第二浇道。顶盘22的顶部设有浇口杯21,浇口杯21被配置接收外部注入的铸造挡溅盘所用液体,浇口杯21可采用陶瓷制成。顶盘22和底盘24直径可在200mm至450mm之间选取。
中柱管23连接在顶盘22和底盘24之间且位于中心位置,且中柱管23的两端分别与第一浇道和第二浇道连通,以使铸造挡溅盘所用的液体从第一浇道通过中柱管23进入第二浇道。由此,液体通过浇口杯21进入第一浇道,再通过中柱管23进入第二浇道。中柱管23结合是否机械制壳,在制作中空管时添加机械手夹持机构。第一浇道、第二浇道和中柱管23等形成的浇道系统采用滴点TA较低的回收蜡,滴点就是蜡软化滴落的温度。
至少两个铸件成型部件,围绕中柱管23的外周间隔设在顶盘22和底盘24之间,被配置为接收第一浇道和第二浇道中至少一个内的液体以进行铸造成型,例如通过蜡模铸造成型。
至少两个支撑杆28,沿周向间隔连接在顶盘22和顶盘22之间,且位于至少两个铸件成型部件的径向外侧,支撑杆28上设有强度减弱部,强度减弱部被配置为在浇铸完成后开始凝固形成挡溅盘的铸件本体1之前断开。
该实施例设置至少两个铸件成型部件进行蜡模组树,支撑杆28在蜡模组树过程中能够增加蜡模系统的整体刚性,使蜡模在浇铸组树之前结构稳定。而且由于挡溅盘为薄壁形结构,铸造应力较大,在浇铸完成后液体开始凝固之前使支撑杆28的强度减弱部断开,以解除支撑杆28在铸造时液体凝固过程中带来的约束,可减小液体凝固过程中受到的应力,防止收缩时受到拉力,降低铸件再结晶的风险。另外,在铸件工作段外增加支撑结构,降低了铸件本体支撑而增加结构突变点,减少了铸件杂晶的生长几率。
由于挡溅盘在高度和宽度上跨度大,壁薄弱刚性结构,尤其是中间环形空心结构,导致单晶在生长方向上存在分叉和二次交汇,对挡溅盘杂晶和小角度控制提出了巨大困难。因此,需要提高挡溅盘的单晶完整性。
为此,在一些实施例中,如图2所示,每个铸件成型部件均包括:模壳26、内浇道27和选晶器25。其中,模壳26被配置为对铸件本体1进行成型,模壳26可采用蜡壳。内浇道27的第一端与第一浇道连通,内浇道27的第二端与模壳26的顶部连通。选晶器25连接在第二浇道与模壳26的底部之间,被配置为仅允许单晶组织进入模壳26,以在模壳26内形成单晶挡溅盘。
该实施例能够生成单晶挡溅盘,而且由于在浇铸完成后液体开始凝固之前使支撑杆28的强度减弱部断开,可减小液体凝固过程中受到的应力,降低铸件再结晶的风险。另外,在铸件工作段外增加支撑结构,降低了铸件本体支撑而增加结构突变点,减少了铸件杂晶的生长几率。此种铸造系统适用于航空发动机薄壁单晶铸件生产,铸件质量一致性高。
模壳26、内浇道27和选晶器25构成铸件工作段,铸件工作段可以采用研制初期分体压制,待方案确定后一体设计模具压制,提高铸件一致性。铸件工作段采用滴点较高的新蜡,铸件工作段蜡滴点TB可大于浇道系统TA滴点10℃至30℃。
铸件工作段中模壳26与选晶器25和内浇道27的转接突变结构延伸出2-5mm,后期在铸造完成后先切除该延伸突变结构。这样的设计方法,会防止突变结构铸造应力在固溶过程中形成再结晶。
在一些实施例中,强度减弱部被配置为在浇铸过程中受高温作用断开。
如图3所示,支撑杆28包括第一陶瓷杆段281、蜡杆段282和第二陶瓷杆段283,第一陶瓷杆段281和第二陶瓷杆段283通过蜡杆段282连接。由于两个陶瓷杆段之间通过蜡杆段连接,在浇铸高温液体之后,蜡杆段受到高温作用自动断开,无需人工实施夹断环节,可提高铸造效率。
在一些实施例中,强度减弱部被配置为在外力作用下断开。
如图4所示,支撑杆28包括相互连接的第一杆段284和第二杆段285,第一杆段284和第二杆段285在连接处均采用横截面渐缩的结构,以形成强度减弱部,即形成缩颈结构。第一杆段284和第二杆段285可采用陶瓷支撑。此种结构加工制造方便,易于控制第一杆段284和第二杆段285的连接强度,且能够在需要的时机人为夹断强度减弱部,使铸造过程更加可控。
在一些实施例中,如图5和图6所示,燃烧室挡溅盘铸造系统还包括定位装置3,被配置为在浇铸前对蜡模组树装置2中的至少两个铸件成型部件进行定位。
研制初期,单晶铸件合格率受铸件组树方式影响较大,此种定位装置3可采用可调节铸件位置的自由组合工装,其作为蜡模组树装置2的工装,在对蜡模组树装置2中的至少两个铸件成型部件进行浇铸前,可先通过定位装置3对各铸件成型部件进行定位,例如各个挡溅位置沿周向均布,各模壳26所处的高度、径向位置和姿态相同,以使铸造液体均匀地流到各模壳26中,且在冷却过程中冷却收缩速度也一致,可提高铸件铸造过程一致性,从而提高形成的各铸件本体1的质量一致性和合格率。
在一些实施例中,如图5和图6所示,定位装置3包括:基座31、环状平台32、支撑杆33、活动杆34、限位盘36和定位柱37。
其中,基座31被配置为放置蜡模组树装置2,例如,基座31呈圆盘形。环状平台32沿周向可旋转地设在基座31的外周区域,例如,基座31的上部区域的外周设有环形凹入部,环状平台32嵌入环形凹入部内;支撑杆33固定在环状平台32上,且底端固定在环状平台32上。
活动杆34沿环状平台32的径向设在支撑杆33的顶端区域,活动杆34相对于支撑杆33可升降,活动杆34相对于支撑杆33沿径向可移动,且活动杆34沿自身轴线可转动。限位盘36的侧壁固定在活动杆3的径向内端;定位柱37同轴固定于限位盘36的中心位置,定位柱37的直径小于限位盘36。在位置调节后,可通过紧固螺钉进行锁定。
其中,定位柱37被配置插入铸件成型部件的中心孔,限位盘36被配置为在定位柱37插入铸件成型部件的中心孔后抵靠于铸件成型部件沿轴向的端部,以对铸件成型部件定位。铸件成型部件的中心孔与挡溅盘的中心孔对应。
该实施例能够对蜡模组树装置2中的多个铸件成型部件进行定位,在模壳26定位后,将模壳26上方的内浇道27和下方的选晶器25进行焊接,以保证每个铸件成型部件在各自挡溅角度的高度位置、径向位置和姿态相同,使每个以提高铸件铸造过程一致性,从而提高形成的各铸件本体1的质量一致性和合格率。
该定位装置3能够在铸造之前,首次对铸件成型部件进行定位时预先获得定位数据,这样在后续对蜡模组树装置2中其它铸件成型部件定位,或者批量生产时,可以参照预先获得的定位数据直接调整模壳26的位置,并在模壳26位置调整至目标位置后焊接内浇道27和选晶器25。由此,可提高定位效率,并保证各模壳26定位的准确性。
在一些实施例中,如图5和图6,定位装置3还包括:角度刻度盘35,设在支撑杆33上,被配置为指示活动杆34沿自身轴线的转动角度;支撑杆33上沿自身高度方向设有第一刻度,被配置为指示活动杆34的升降位置;活动杆34上沿自身长度方向设有第二刻度,被配置为指示活动杆34伸出的径向位置。
该实施例通过设置刻度,能够定量地指示调节位置,以便更加方便精确地对铸件成型部件进行定位。
该实施例的定位装置3工装能够通过角度和高度定位挡溅盘在空间中的位置,准确记录每次工艺试验铸件位置。后期工艺固化后,利用空间位置直接集成工艺段。提高铸件合格率。
在通过定位装置3进行定位后,下一步是进行型壳制备。挡溅盘采用5-8层,挡溅盘粘浆淋砂采用传统工艺。但是对于挡溅盘的凹槽14在第4层,不限于第4层风干一段时间后,在凹槽14结构处靠近凝固最高点位置涂疏水蜡料,然后继续完成剩下层数型壳制备。凹槽在制壳过程中易导致该处堆积型壳,造成凝固最高点形成疏松。但是在第4层,但不限于第4层涂蜡后,钎焊结构余量部分13尤其是凝固最高点位置,由于蜡料疏水,不会导致该处继续沉积,降低了该处模壳层数,优化了该处凝固顺序,使得最高点得到有效补缩,防止了疏松的形成。涂壳到设计层数后,脱蜡焙烧得到型壳。在完成型壳制备之后进行浇铸。
根据本公开的上述实施例,此种铸造系统能够严格控制挡溅盘的单晶完整性和尺寸一致性,可提高单晶完整性的合格率,以保证燃烧室挡溅盘服役的可靠性的重要保证,在高温燃气冲击和热应力循环下挡溅盘都具有良好的单晶完整性。而且,蜡模组树装置2通过采用支撑杆进行加强,可提高铸件型壳强度,提高挡溅盘型面轮廓度。另外,通过对蜡模组树装置2进行定位的工装进行设计,可提高铸件合格率和质量一致性。
其次,本公开提供了一种基于上述实施例的燃烧室挡溅盘铸造系统的铸造方法,在一些实施例中,包括:
使铸造挡溅盘所用的液体进入第一浇道通,并通过中柱管23进入第二浇道,以使至少两个铸件成型部件接收第一浇道和第二浇道中至少一个中的液体;
在浇铸完成后开始凝固形成挡溅盘的铸件本体1之前,使至少两个支撑杆28在各自的强度减弱部处断开。
该实施例中,支撑杆28在蜡模组树过程中能够增加蜡模系统的整体刚性,使蜡模在浇铸组树之前结构稳定。而且由于挡溅盘为薄壁形结构,铸造应力较大,在浇铸完成后液体开始凝固之前使支撑杆28的强度减弱部断开,以解除支撑杆28在铸造时液体凝固过程中带来的约束,可减小液体凝固过程中受到的应力,防止收缩时受到拉力,降低铸件再结晶的风险。另外,在铸件工作段外增加支撑结构,降低了铸件本体支撑而增加结构突变点,减少了铸件杂晶的生长几率。
在一些实施例中,本公开的铸造方法还包括:
在浇铸之前,通过定位装置3对蜡模组树装置2中的至少两个铸件成型部件进行定位。
该实施例通过定位装置3对各铸件成型部件进行定位,例如各个挡溅位置沿周向均布,各模壳26所处的高度、径向位置相同,以提高浇铸液体进入各模壳26的均匀性,从而提高形成的各铸件本体1的一致性。
在一些实施例中,通过定位装置3对蜡模组树装置2中的至少两个铸件成型部件进行定位包括:
将蜡模组树装置2放置于基座31上;
转动环状平台32,使支撑杆33到达其中一个铸件成型部件所在角度的挡溅位置;
按照预先获得的定位数据,使活动杆34相对于支撑杆33升降调整其高度位置,使活动杆34沿径向移动调整其相对于支撑杆33的径向伸出长度,使活动杆34沿自身轴线旋转调整定位柱37的偏转角度,使定位柱37插入铸件成型部件的中心孔,且限位盘36抵靠于铸件成型部件沿轴向的端部,以对铸件成型部件进行定位;
在其中一个铸件成型部件定位完毕后,焊接该铸件成型部件中连接于模壳26上部的内浇道27和连接于模壳26下部的选晶器25;
继续转动环状平台32,使支撑杆33到达下一个铸件成型部件所在角度的挡溅位置,直至最后一个铸件成型部件并未并焊接完毕。
该实施例按照预先获得的定位数据,对蜡模组树装置2中每个铸件成型部件的模壳26进行定位,并在每个模壳26定位完成后,将模壳26上方的内浇道27和下方的选晶器25进行焊接,实现模壳26的位置固定。由此,每个铸件成型部件在各自挡溅角度的高度位置、径向位置和姿态相同,从而提高形成的各铸件本体1的质量一致性和合格率。参照预先获得的定位数据直接调整模壳26的位置,可提高定位效率,并保证各模壳26定位的准确性。
在一些实施例中,在通过定位装置3对蜡模组树装置2中的至少两个铸件成型部件进行定位之前,还包括:
转动环状平台32,使支撑杆33到达其中一个铸件成型部件所在角度的挡溅位置;
使活动杆34相对于支撑杆33升降调整其高度位置,使活动杆34沿径向移动调整其相对于支撑杆33的径向伸出长度,使活动杆34沿自身轴线旋转调整定位柱37的偏转角度,使定位柱37插入铸件成型部件的中心孔,且限位盘36抵靠于铸件成型部件沿轴向的端部,以对铸件成型部件进行定位;
记录活动杆34的高度位置、沿径向伸出长度和定位柱37的偏转角度,以预先获得定位数据。
该实施例能够在铸造之前预先获得铸件成型部件的定位数据,以便后续准确高效地对其它铸件成型部件进行定位。
以上对本公开所提供的实施例进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本公开的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开原理的前提下,还可对本公开进行改进和修饰,这些改进和修饰也落入本公开权利要求的保护范围内。
Claims (11)
1.一种燃烧室挡溅盘铸造系统,其特征在于,包括蜡模组树装置(2),所述蜡模组树装置(2)包括:
顶盘(22)和底盘(24),沿高度方向间隔设置,所述顶盘(22)内设有第一浇道,被配置为接收铸造挡溅盘所用液体,所述底盘(24)内设有第二浇道;
中柱管(23),连接在所述顶盘(22)和所述底盘(24)之间且位于中心位置,且所述中柱管(23)的两端分别与所述第一浇道和所述第二浇道连通,以使铸造挡溅盘所用的液体从所述第一浇道通过所述中柱管(23)进入所述第二浇道;
至少两个铸件成型部件,围绕所述中柱管(23)的外周间隔设在所述顶盘(22)和所述底盘(24)之间,被配置为接收所述第一浇道和所述第二浇道中至少一个内的液体以进行铸造成型;
至少两个支撑杆(28),沿周向间隔连接在所述顶盘(22)和所述顶盘(22)之间,且位于所述至少两个铸件成型部件的径向外侧,所述支撑杆(28)上设有强度减弱部,所述强度减弱部被配置为在浇铸完成后开始凝固形成挡溅盘的铸件本体(1)之前断开;和
定位装置(3),被配置为在浇铸前对所述蜡模组树装置(2)中的至少两个铸件成型部件进行定位,所述定位装置(3)包括:基座(31),被配置为放置所述蜡模组树装置(2);环状平台(32),沿周向可旋转地设在所述基座(31)的外周区域;支撑杆(33),其底端固定在所述环状平台(32)上;活动杆(34),沿所述环状平台(32)的径向设在所述支撑杆(33)的顶端区域,所述活动杆(34)相对于所述支撑杆(33)可升降,所述活动杆(34)相对于所述支撑杆(33)沿径向可移动,且所述活动杆(34)沿自身轴线可转动;限位盘(36),其侧壁固定在所述活动杆(3)的径向内端;和定位柱(37),同轴固定于所述限位盘(36)的中心位置;其中,所述定位柱(37)被配置插入所述铸件成型部件的中心孔,所述限位盘(36)被配置为在所述定位柱(37)插入所述铸件成型部件的中心孔后抵靠于所述铸件成型部件沿轴向的端部,以对所述铸件成型部件定位。
2.根据权利要求1所述的燃烧室挡溅盘铸造系统,其特征在于,每个所述铸件成型部件均包括:
模壳(26),被配置为对所述铸件本体(1)进行成型;
内浇道(27),所述内浇道(27)的第一端与所述第一浇道连通,所述内浇道(27)的第二端与所述模壳(26)的顶部连通;和
选晶器(25),连接在所述第二浇道与所述模壳(26)的底部之间,被配置为仅允许单晶组织进入所述模壳(26),以在所述模壳(26)内形成单晶挡溅盘。
3.根据权利要求1所述的燃烧室挡溅盘铸造系统,其特征在于,所述强度减弱部被配置为在浇铸过程中受高温作用断开。
4.根据权利要求3所述的燃烧室挡溅盘铸造系统,其特征在于,所述支撑杆(28)包括第一陶瓷杆段(281)、蜡杆段(282)和第二陶瓷杆段(283),所述第一陶瓷杆段(281)和所述第二陶瓷杆段(283)通过所述蜡杆段(282)连接。
5.根据权利要求1所述的燃烧室挡溅盘铸造系统,其特征在于,所述强度减弱部被配置为在外力作用下断开。
6.根据权利要求5所述的燃烧室挡溅盘铸造系统,其特征在于,所述支撑杆(28)包括相互连接的第一杆段(284)和第二杆段(285),所述第一杆段(284)和所述第二杆段(285)在连接处均采用横截面渐缩的结构,以形成所述强度减弱部。
7.根据权利要求1所述的燃烧室挡溅盘铸造系统,其特征在于,所述定位装置(3)还包括:角度刻度盘(35),设在所述支撑杆(33)上,被配置为指示所述活动杆(34)沿自身轴线的转动角度;
所述支撑杆(33)上沿自身高度方向设有第一刻度,被配置为指示所述活动杆(34)的升降位置;
所述活动杆(34)上沿自身长度方向设有第二刻度,被配置为指示所述活动杆(34)伸出的径向位置。
8.一种基于权利要求1~7任一所述的燃烧室挡溅盘铸造系统的铸造方法,其特征在于,包括:
使铸造挡溅盘所用的液体进入所述第一浇道通,并通过所述中柱管(23)进入所述第二浇道,以使所述至少两个铸件成型部件接收所述第一浇道和所述第二浇道中至少一个中的液体;
在浇铸完成后开始凝固形成挡溅盘的铸件本体(1)之前,使所述至少两个支撑杆(28)在各自的所述强度减弱部处断开。
9.根据权利要求8所述的铸造方法,其特征在于,还包括:
在浇铸之前,通过定位装置(3)对所述蜡模组树装置(2)中的至少两个铸件成型部件进行定位。
10.根据权利要求9所述的铸造方法,其特征在于,通过定位装置(3)对所述蜡模组树装置(2)中的至少两个铸件成型部件进行定位包括:
将所述蜡模组树装置(2)放置于所述基座(31)上;
转动所述环状平台(32),使支撑杆(33)到达其中一个铸件成型部件所在角度的挡溅位置;
按照预先获得的定位数据,使活动杆(34)相对于所述支撑杆(33)升降调整其高度位置,使所述活动杆(34)沿径向移动调整其相对于所述支撑杆(33)的径向伸出长度,使所述活动杆(34)沿自身轴线旋转调整定位柱(37)的偏转角度,使所述定位柱(37)插入所述铸件成型部件的中心孔,且限位盘(36)抵靠于所述铸件成型部件沿轴向的端部,以对所述铸件成型部件进行定位;
在其中一个所述铸件成型部件定位完毕后,焊接该铸件成型部件中连接于模壳(26)上部的内浇道(27)和连接于模壳(26)下部的选晶器(25);
继续转动所述环状平台(32),使支撑杆(33)到达下一个铸件成型部件所在角度的挡溅位置,直至最后一个所述铸件成型部件并未并焊接完毕。
11.根据权利要求9所述的铸造方法,其特征在于,在通过定位装置(3)对所述蜡模组树装置(2)中的至少两个铸件成型部件进行定位之前,还包括:
转动所述环状平台(32),使支撑杆(33)到达其中一个铸件成型部件所在角度的挡溅位置;
使活动杆(34)相对于所述支撑杆(33)升降调整其高度位置,使所述活动杆(34)沿径向移动调整其相对于所述支撑杆(33)的径向伸出长度,使所述活动杆(34)沿自身轴线旋转调整定位柱(37)的偏转角度,使所述定位柱(37)插入所述铸件成型部件的中心孔,且限位盘(36)抵靠于所述铸件成型部件沿轴向的端部,以对所述铸件成型部件进行定位;
记录所述活动杆(34)的高度位置、沿径向伸出长度和所述定位柱(37)的偏转角度,以预先获得定位数据。
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