CN203817288U - 一种导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于精密铸造技术领域，具体涉及一种导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯。本实用新型的导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯，由5件相同的分体式中空陶瓷型芯组成圆环形中心对称结构，每件分体式中空陶瓷型芯由背部和盆部组成，所述的背部是绕对称中心旋转所形成的1/5圆环体，所述的盆部横截面形状是两侧宽度相等的“L”形，绕对称中心旋转形成1/5“L”形圆环体，在“L”形的一个侧面上设有空心圆锥定位头，“L”形的另一个侧面上设有实心圆柱定位头，背部和盆部之间形成空腔。本实用新型的导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯，尺寸得到了有效控制，且具有高温强度好，易脱出等优点，从而达到减少铸件变形、提高产品合格率的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于精密铸造技术领域，具体涉及一种导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯。
背景技术
为了提升发动机的可靠性，发动机中的重要部件，如导叶内环的制造质量亟待提高。以往导叶内环多采用锻件与铸件或铸件与铸件分体制造，然后通过焊接方式拼装为针体，这种制造方法存在诸多焊接应力，零件易变形，同时耗费大量的人力、物力和财力。申请号为201010614718.1的专利公开了一种通过开工艺窗口制备导叶内环的方法，虽然突破了导叶内环用焊接成型的传统工艺方法，缩短了加工周期名节约了大量的金属原材料，提高了其性能，是发动机结构设计中的一次重大改进，但最终还是避免部了多道的焊接工序，即还要将外环的15个通孔、内环的35个喷嘴小孔焊接在内环整体母铸件上，最后再将14个15mm×20mm的堵块焊接在工艺窗口上，形成最终产品。如果能用整体陶瓷型芯形成导叶内环复杂内腔，将是导叶内环精铸工艺上的一次重大变革，但整体陶瓷型芯复杂，尺寸较大，最大尺寸￠560，制造模具的费用昂贵，需要大尺寸的烧结炉，且烧结时容易变形，产生裂纹，陶瓷型芯的合格率较低。此外，整体陶瓷型芯不能是空心结构，因此，陶瓷型芯烧不透，强化效果不好，高温强度不好，浇注时容易断芯、漏芯，且型芯脱除性也不好。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯，目的是降低陶瓷型芯的制造难度，有效控制陶瓷型芯的尺寸，从而减少铸件变形、提高产品合格率。
本实用新型的导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯，由5件相同的分体式中空陶瓷型芯组成的圆环形中心对称结构，所述的分体式中空陶瓷型芯之间通过粘结浆料相连，每件分体式中空陶瓷型芯由背部和盆部组成；所述的背部是绕对称中心旋转所形成的1/5圆环体，所述的盆部横截面形状是两侧宽度相等的 “L”形，绕对称中心旋转形成1/5“L”形圆环体，在“L”形的一个侧面上设有空心圆锥定位头，“L”形的另一个侧面上设有实心圆柱定位头，背部和盆部通过粘结浆料相连，二者之间形成空腔。
其中，所述的空心圆锥定位头是沿圆环径向均匀分布的，在1/5“L”形圆环体一个侧面的两头各有1/2个空心圆锥定位头，在其间均匀分布有3个空心圆锥定位头。
所述的实心圆柱定位头共计7个均匀分布在1/5“L”形圆环体另一个侧面上，并与右侧面呈锐角。
所述的粘结浆料是占浆料总重量33~40wt.%的粒度为220目的SiO2粉末、21~30 wt.%的粒度为300目的SiO2粉末、35~38 wt.%粒度为300目的ZrO2粉末和11~20 wt.%的粘结剂混匀，加热到120~140℃形成的。
与现有技术相比，本实用新型的特点和有益效果是：
本实用新型的导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯，尺寸得到了有效控制，且具有高温强度好，易脱出等优点，从而达到减少铸件变形、提高产品合格率的目的。同时，该陶瓷型芯形成了导叶内环复杂内腔，利用这种陶瓷型芯制造的导叶内环最终铸件无需再进行焊接，因此是导叶内环精铸工艺上的一次重大技术变革。
此外，在组合本实用新型的分体式中空陶瓷型芯时，可以利用5个内圆锥衬套将沿径向均匀分布的10个1/2空心圆锥定位头的锁紧，其结构紧凑、定位精准，同时也可以作为型壳的固定端，陶瓷型芯的这种定位机构在国内尚未有报道。
附图说明
图1 是本实用新型的导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯结构示意图；
其中：1：分体式中空陶瓷型芯；1-1：盆部；1-2：背部；1-3：空心圆锥定位头；1-4：空心圆柱定位头；
图2 是图1中1的具体结构示意图；
图3 是图2的A-A截面在第三象限的投影示意图；
其中：2：粘结浆料；
图4是图3中1-2的具体形状示意图；
图5是图4的B-B截面在第三象限的投影示意图；
图6是图2中1-1的具体结构示意图；
图7是图6的C-C截面在第三象限的投影示意图；
图8是本实用新型的导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯在进行组合时的示意图；
其中：3：陶瓷衬套。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例
一种导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯，如图1所示，是由5件相同的分体式中空陶瓷型芯（1）组成圆环形，形成了中心对称结构，所述的分体式中空陶瓷型芯之间通过粘结浆料相连，每件分体式中空陶瓷型芯由背部（1-2）和盆部（1-1）组成，所述的背部（1-2）是绕对称中心旋转所形成的1/5圆环体，所述的盆部（1-1）横截面形状是两侧宽度相等的 “L”形，并绕对称中心旋转形成1/5“L”形圆环体，如图3和图5所示，在“L”形的一个侧面上设有空心圆锥定位头（1-3），“L”形的另一个侧面上设有实心圆柱定位头（1-4），背部（1-2）和盆部（1-1）通过粘结浆料相连，二者之间形成空腔。
其中，所述的空心圆锥定位头（1-3）是沿圆环径向均匀分布的，在1/5“L”形圆环体一个侧面的两头各有1/2个空心圆锥定位头（1-3），在其间均匀分布有3个空心圆锥定位头（1-3）。
所述的实心圆柱定位头（1-4）共计7个均匀分布在1/5“L”形圆环体另一个侧面，并右侧面呈锐角。
制造本实用新型的导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯，首先制造分体式中空陶瓷型芯（1），由2套不同的模具压制而成盆部（1-1）和背部（1-2），将盆部（1-1）和背部（1-2）组合在一起，再在组合缝隙处刷粘结浆料，将其装在三氧化二铝填料罐里经1100~1200℃焙烧后，再经高、低温度强化，然后将5件经三座标测量机检测合格的分体式中空陶瓷型芯，在平台上经5个陶瓷衬套组合，如图8所示，再在组合缝隙处刷粘结浆料晾干后，即可得到本实施例的导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯。
所述的粘结浆料是占浆料总重量33~40wt.%的粒度为220目的SiO2粉末、21~30 wt.%的粒度为300目的SiO2粉末、35~38 wt.%粒度为300目的ZrO2粉末和11~20 wt.%的粘结剂混匀，加热到120~140℃形成的。
Claims (3)
1.一种导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯，其特征在于，是由5件相同的分体式中空陶瓷型芯组成的圆环形中心对称结构，所述的分体式中空陶瓷型芯之间通过粘结浆料相连，每件分体式中空陶瓷型芯由背部和盆部组成；所述的背部是绕对称中心旋转所形成的1/5圆环体，所述的盆部横截面形状是两侧宽度相等的 “L”形，绕对称中心旋转形成1/5“L”形圆环体，在“L”形的一个侧面上设有空心圆锥定位头，“L”形的另一个侧面上设有实心圆柱定位头，背部和盆部通过粘结浆料相连，二者之间形成空腔。
2.根据权利要求1所述的一种导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯，其特征在于，所述的空心圆锥定位头是沿圆环径向均匀分布的，在1/5“L”形圆环体一个侧面的两头各有1/2个空心圆锥定位头，在其间均匀分布有3个空心圆锥定位头。
3.根据权利要求1所述的一种导叶内环分体组合式空心陶瓷型芯，其特征在于，所述的实心圆柱定位头共计7个均匀分布在1/5“L”形圆环体另一个侧面上，并与侧面呈锐角。
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Cited By (1)
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| CN105499508A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-04-20 | 北京钢研高纳科技股份有限公司 | 一种大尺寸薄壁环形窄通道铸件的陶芯制作方法 |
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