CN204247910U - 一种防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注系统 - Google Patents
一种防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注系统，其特征在于：所述浇注系统包括内浇道(1)、直浇道(2)、横浇道(3)、浇口杯(4)以及排气柱(5)；其中内浇道(1)共设有12个，分布位置如下：在直浇道(2)的两个侧面分别设有4个内浇道(1)，每2个并排设置的内浇道(1)与一个上缘板(11)安装边或下缘板(12)安装边相连；在直浇道(2)左右两边横浇道(3)上各设有2个内浇道(1)，相对于直浇道(2)对称分布；所有内浇道(1)均为楔形块形状，且尺寸相同，位于直浇道(2)上的内浇道(1)均与叶身转接R的位置错开设置。该系统可以使裂纹缺陷得到有效控制，显著提高铸件合格率。
Description
技术领域
本实用新型属于燃机及航空发动机等叶片精铸领域，特别提供一种防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注系统。
背景技术
浇注系统为将液态金属引入铸型型腔而在铸型内开设的通道，它包括：①浇口杯：承接浇包倒进来的金属液，也称外浇口；②直浇道：联接外浇口和横浇道，将金属液由铸型外面引入铸型内部；③横浇道：联接直浇道，分配由直浇道来的金属液流；④内浇道：联接横浇道，向铸型型腔灌输金属液。
浇注系统的作用是：控制金属液充填铸型的速度及充满铸型所需的时间；使金属液平稳地进入铸型，避免紊流和对铸型的冲涮；阻止熔渣和其他夹杂物进入型腔；浇注时不卷入气体，并尽可能使铸件冷却时符合顺序凝固的原则。
低压导向叶片为三联体空心无余量精铸叶片。该叶片为大弦宽、异型安装板结构，且排气边处壁厚较薄，仅为0.5mm。浇注系统设计的合理性对叶片铸件冶金质量起到至关重要的作用。低压导向叶片在铸造过程中，进气边与缘板转接R处极易产生裂纹缺陷叶片产生裂纹部位如图1所示，合格率不足10％。
实用新型内容
经过技术改进，优化浇注系统设计方案，本实用新型提供了一种防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注系统，该系统可以使裂纹缺陷得到有效控制，显著提高铸件合格率。
本实用新型具体提供了一种防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注系统，其特征在于：所述浇注系统包括内浇道1、直浇道2、横浇道3、浇口杯4以及排气柱5；
其中内浇道1共设有12个，分布位置如下：在直浇道2的两个侧面分别设有4个内浇道1，每2个并排设置的内浇道1与一个上缘板11安装边或下缘板12安装边相连；在直浇道2左右两边横浇道3上各设有2个内浇道1，相对于直浇道2对称分布；
所有内浇道1均为楔形块形状，且尺寸相同，位于直浇道2上的内浇道1均与叶身转接R的位置错开设置。
本实用新型所述防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注系统，其特征在于：所述内浇道1的横截面为长方形，其最大横截面的长为20cm，宽为10cm，最小横截面的长为20cm，宽为5cm，内浇道1的高为10cm。
本实用新型所述防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注系统，其特征在于：排气柱5是一个Z形通道，其同时与横浇道3和浇口杯4连通，排气柱5远离横浇道3的一端有一开口，用于排出浇注过程中抽真空后剩余的气体。
此浇注系统采用侧注加底注相结合的设计理念，内浇道1由原来的一个长块改为楔形结构，在粘接时，位于直浇道2侧面的内浇道1有效避开叶片与缘板转接R，能够减少模组在凝固过程中对转接R的拉应力，使其浇道远离应力集中区。且底部横浇道3上也设有四个小楔形块结构内浇道1，与另外八个内浇道1同时对铸件厚大部位进行补缩，改进后的浇注系统可以达到铸造顺序冷却效果，铸件先于浇道冷却，浇道给铸件进行补缩，且有效减少浇道凝固对铸件的拉应力。
浇注系统能够按照预期的顺序凝固，叶片先于内浇道凝固，内浇道先于横浇道和直浇道凝固，且在凝固期间，且在凝固期间，冒口的凝固对铸件产生的凝固拉应力尽量减少或避免。
应用本实用新型所述铸件浇注系统可以有效控制铸件的裂纹缺陷，提高铸件交付冶金质量，提高叶片精铸技术水平，铸件合格率得到大幅提升从10％提高到60％以上，缩短研制周期，降低了生产研制成本。为其它同类件号的研制起到一定的借鉴作用。
附图说明
图1 铸件裂纹部位示意图。
图2 本实用新型所述浇注系统结构示意图(1、内浇道，2、直浇道，3、横浇道，4、浇口杯，5、排气柱)。
图3 浇注系统截面图。
图4 浇注系统俯视图。
具体实施方式
实施例
如图2～4所示，本实用新型所述浇注系统由内浇道1、直浇道2、横浇道3、浇口杯4以及排气柱5组成；其中直浇道2与浇口杯4相连，垂直于直浇道2的方向上设有两个横浇道3，且与直浇道2相连通；排气柱5是一个Z形通道，其同时与横浇道3和浇口杯4连通，排气柱5远离横浇道3的一端有一开口，用于排出浇注过程中抽真空后剩余的气体。
其中内浇道1共设有12个，分布位置如下：在直浇道2的两个侧面分别设有4个内浇道1，每2个并排设置的内浇道1与一个上缘板11安装边或下缘板12安装边相连；位于直浇道2上的内浇道1均与叶身转接R的位置错开设置。在直浇道2左右两边横浇道3上各设有2个内浇道1，相对于直浇道2对称分布；所有内浇道1均为楔形块形状，且尺寸相同，其横截面均为长方形，且最大横截面的尺寸为20cm*10cm，最小横截面的尺寸为20cm*5cm，内浇道1的高为10cm。
采用上述浇注系统设计方案后，经浇注批次验证，裂纹缺陷基本解决。生产出的叶片满足设计图纸及技术条件要求，并使三联体低导叶片铸件合格率得到大幅提升。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注系统，其特征在于：所述浇注系统包括内浇道(1)、直浇道(2)、横浇道(3)、浇口杯(4)以及排气柱(5)；
其中内浇道(1)共设有12个，分布位置如下：在直浇道(2)的两个侧面分别设有4个内浇道(1)，每2个并排设置的内浇道(1)与一个上缘板(11)安装边或下缘板(12)安装边相连；在直浇道(2)左右两边横浇道(3)上各设有2个内浇道(1)，相对于直浇道(2)对称分布；
所有内浇道(1)均为楔形块形状，且尺寸相同，位于直浇道(2)上的内浇道(1)均与叶身转接R的位置错开设置。
2.按照权利要求1所述防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注系统，其特征在于：所述内浇道(1)的横截面为长方形，其最大横截面的长为20cm，宽为10cm，最小横截面的长为20cm，宽为5cm，内浇道(1)的高为10cm。
3.按照权利要求1所述防止三联体空心无余量精铸叶片产生裂纹的浇注系统，其特征在于：排气柱(5)是一个Z形通道，其同时与横浇道(3)和浇口杯(4)连通，排气柱(5)远离横浇道(3)的一端有一开口，用于排出浇注过程中抽真空后剩余的气体。
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