CN202894216U - 针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装，它包括上吊盘、浇注模组、模组固定架以及下吊盘，所述的浇注模组由铸件蜡模、直浇道和多条辅助浇道、横浇道、芯棒以及锁紧螺纹钢筋组成。本实用新型的有益效果是：解决了大尺寸、复杂框架式薄壁模组刚性和强度差的难题，大大减少了高渣、烧结、炮火等铸件缺陷形成的几率，大大改善了模壳的充型方式，解决了因铸件尺寸大、壁薄、结构复杂、金属液过热度低带来的铸件成形难题，为大尺寸、复杂薄壁钛合金铸件的浇注成形提供了很好的经验借鉴，提高了模组的刚性和强度，蜡模变形情况得到有效控制，铸件尺寸和冶金情况均大大改善，从而有效缩短了铸造周期，节约了铸件生产成本。

Description

针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装

技术领域

本实用新型涉及针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装，属于钛合金熔模铸造技术领域。

背景技术

复杂的框架式铸件尺寸大、壁厚薄，刚性和强度均较差，在蜡模组合和模组涂料操作过程中，极易因碰撞、刮擦等造成模组开裂、甚至断裂，导致模壳在浇注时极易产生高渣、烧结、跑火等缺陷，对铸件的冶金质量带来不利影响。因此，合理的设计蜡模组合工装、提高模组刚性和强度，是保证铸件冶金质量满足要求的前提条件。

轮廓尺寸大、壁薄、结构复杂的框架式钛合金铸件的浇注成型难度非常大，除必须采用离心式熔模铸造外，浇注系统必须设计为综合式，即除底注式充型方式外辅以其他充型方式，对浇注系统的设计提出了更高要求。

目前，钛和钛合金都采用真空自耗电极水冷铜坩埚凝壳炉熔炼，金属液过热度低，一般只有60～200℃左右。金属液温度难以控制和调节，温度分布不均匀，靠近坩埚壁和底部低、中间高，导致它的流动性和补缩能力较差，容易产生高渣、烧结、炮火等铸件缺陷，同时铸造周期较长，铸件生产成本较大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装，能解决大尺寸、复杂框架式钛合金薄壁件因强度差和刚性差带来的组合成型难题，并能提高产品质量，缩短铸造周期，减小生产成本。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装，它包括上吊盘、浇注模组、模组固定架以及下吊盘，

所述的浇注模组由铸件蜡模、铸件蜡模中纵向布置的直浇道和多条辅助浇道、铸件蜡模底部水平布置的横浇道、安装在直浇道中的芯棒以及安装在辅助浇道中并伸出辅助浇道的锁紧螺纹钢筋组成，其中，直浇道位于铸件蜡模的中央并和辅助浇道、横浇道分别连通，横浇道上设置有与辅助浇道对应的内浇口，横浇道通过内浇口与铸件蜡模连通，每条辅助浇道上均设置有多个辅助内浇口，辅助浇道通过辅助内浇口与铸件蜡模连通；

所述的模组固定架由固定在浇注模组外的横向拉杆和纵向拉杆连接而成；

上吊盘和下吊盘分别安装在浇注模组的上、下表面，上吊盘和下吊盘上均设置有与芯棒对应的中心孔和与锁紧螺纹钢筋对应的通槽，芯棒安装在中心孔中并用螺母锁紧，锁紧螺纹钢筋安装在通槽中并用螺母锁紧。

所述的直浇道与辅助浇道、横浇道连接通道处还设置有间隙浇道。

所述的上吊盘和下吊盘上设置有挡板。

所述铸件蜡模上设置有多个脱蜡口。

本实用新型的有益效果在于：（1）解决了大尺寸、复杂框架式薄壁模组刚性和强度差的难题，模组开裂、断裂可能性大大降低，大大减少了高渣、烧结、炮火等铸件缺陷形成的几率，为得到内部冶金质量较高的铸件提供了保障；（2）大大改善了模壳的充型方式，解决了因铸件尺寸大、壁薄、结构复杂、金属液过热度低带来的铸件成形难题，为大尺寸、复杂薄壁钛合金铸件的浇注成形提供了很好的经验借鉴；（3）提高了模组的刚性和强度，蜡模变形情况得到有效控制，为后期得到尺寸稳定性好且符合图纸要求的铸件提供保障；（4）铸件尺寸和冶金情况均大大改善，从而有效缩短了铸造周期，节约了铸件生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的B向视图；

图3为图1中的C向视图；

图4为图1中的D向视图；

图5为图1中的A-A向剖视图。

其中，1-上吊盘，101-中心孔，102-通槽，103-挡板，2-浇注模组，201-铸件蜡模，202-直浇道，203-辅助浇道，204-横浇道，205-芯棒，206-锁紧螺纹钢筋，207-内浇口，208-辅助内浇口，209-脱蜡口，210-间隙浇道，3-模组固定架，301-横向拉杆，302-纵向拉杆，4-下吊盘。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1，针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装，它包括上吊盘1、浇注模组2、模组固定架3以及下吊盘4，

如图2，所述的浇注模组2由铸件蜡模201、铸件蜡模201中纵向布置的直浇道202和多条辅助浇道203、铸件蜡模201底部水平布置的横浇道204、安装在直浇道202中的芯棒205以及安装在辅助浇道203中并伸出辅助浇道203的锁紧螺纹钢筋206组成，其中，直浇道202位于铸件蜡模201的中央并和辅助浇道203、横浇道204分别连通，横浇道204上设置有与辅助浇道203对应的内浇口207，横浇道204通过内浇口207与铸件蜡模201连通，每条辅助浇道203上均设置有多个辅助内浇口208，辅助浇道203通过辅助内浇口208与铸件蜡模201连通；

所述的模组固定架3由固定在浇注模组2外的横向拉杆301和纵向拉杆302连接而成；

如图3、图4，上吊盘1和下吊盘4分别安装在浇注模组2的上、下表面，上吊盘1和下吊盘4上均设置有与芯棒205对应的中心孔101和与锁紧螺纹钢筋206对应的通槽102，芯棒205安装在中心孔101中并用螺母锁紧，锁紧螺纹钢筋206安装在通槽102中并用螺母锁紧。

如图5，所述的直浇道202与辅助浇道203、横浇道204连接通道处还设置有间隙浇道210。

所述的上吊盘1和下吊盘4上设置有挡板103。

所述铸件蜡模201上设置有多个脱蜡口209。

本实用新型采用横向和纵向双向定位方式，对浇注模组2进行加固和定位，其具体安装步骤为：（1）模组和工装材料准备：准备组合所需要工装材料和蜡模，包括铸件蜡模201、穿好芯棒205的直浇道202、横浇道204、穿好锁紧螺纹钢筋206的辅助浇道203、横向拉杆301、纵向拉杆302等；（2）先将内浇口207、辅助内浇口208和脱蜡口脱蜡口粘接在铸件蜡模201上，然后将辅助浇道203粘接在铸件蜡模201上；（3）将横浇道204在粘接铸件蜡模201底面，并将直浇道202组合在横浇道204上；（4）将穿好锁紧螺纹钢筋206的辅助浇道203粘接在铸件蜡模201上，然后将上吊盘1和下吊盘4安装在浇注模组2的上、下表面，并通过浇注模组2的中心孔101和通槽102锁紧芯棒205和锁紧螺纹钢筋206；（5）使用丙酮、酒精等清洗剂对浇注模组2仔细清理后完成组合。

该实用新型保证了浇注模组2在横向和纵向方向定位牢靠，即采用工装的刚度和强度来弥补了铸件蜡模2由于尺寸大、壁薄带来的强度和刚度差难题。在蜡模组合、涂料操作等制壳工艺中因工装的强度和锁紧作用，模壳不会发生横向和纵向晃动，并且由工装来承载制壳过程中的载荷，方便操作的同时又避免了模组刮擦、碰撞和受力导致模组开裂的可能性，从根本上减少了后期浇注过程中高渣、炮火、烧结等缺陷产生的可能性。同时，有加固模组作用的辅助浇道203在加固模组的同时在浇注时对模壳辅助充型，为大尺寸、薄壁、复杂框架式钛合金铸件的成型提供了有力保障，既解决了模组刚性和强度差带来的组合、涂料难题，又解决了铸件尺寸大、壁薄、结构复杂带来的成形难题，一举两得。

Claims (4)

1.针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装，其特征在于：它包括上吊盘（1）、浇注模组（2）、模组固定架（3）以及下吊盘（4），

所述的浇注模组（2）由铸件蜡模（201）、铸件蜡模（201）中纵向布置的直浇道（202）和多条辅助浇道（203）、铸件蜡模（201）底部水平布置的横浇道（204）、安装在直浇道（202）中的芯棒（205）以及安装在辅助浇道（203）中并伸出辅助浇道（203）的锁紧螺纹钢筋（206）组成，其中，直浇道（202）位于铸件蜡模（201）的中央并和辅助浇道（203）、横浇道（204）分别连通，横浇道（204）上设置有与辅助浇道（203）对应的内浇口（207），横浇道（204）通过内浇口（207）与铸件蜡模（201）连通，每条辅助浇道（203）上均设置有多个辅助内浇口（208），辅助浇道（203）通过辅助内浇口（208）与铸件蜡模（201）连通；

所述的模组固定架（3）由固定在浇注模组（2）外的横向拉杆（301）和纵向拉杆（302）连接而成；

上吊盘（1）和下吊盘（4）分别安装在浇注模组（2）的上、下表面，上吊盘（1）和下吊盘（4）上均设置有与芯棒（205）对应的中心孔（101）和与锁紧螺纹钢筋（206）对应的通槽（102），芯棒（205）安装在中心孔（101）中并用螺母锁紧，锁紧螺纹钢筋（206）安装在通槽（102）中并用螺母锁紧。

2.根据权利要求1所述的针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装，其特征在于：所述的直浇道（202）与辅助浇道（203）、横浇道（204）连接通道处还设置有间隙浇道（210）。

3.根据权利要求1所述的针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装，其特征在于：所述的上吊盘（1）和下吊盘（4）上设置有挡板（103）。

4.根据权利要求1所述的针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装，其特征在于：所述铸件蜡模（201）上设置有多个脱蜡口（209）。

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