CN213469499U - 一种可提高陶瓷型芯浆料流动性的料块成型组合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可提高陶瓷型芯浆料流动性的料块成型组合装置，包括套筒、活塞、料块模具；料块模具主要由两块能分离、拼接的左、右两模板组成，在整体中心围建形成一料块型腔、与料块型腔上端联通的注料口以及分别连通料块型腔两侧处的多条微小孔径的排气通道；每块模板还开设有一U型冷却管道，冷却管道的两个管道口分别密封固接一管道接口，并通过管路与冷水机组连通；套筒放置于料块模具之上，环形抵接面抵贴料块模具上表面，且注射孔正对注料口；活塞由套筒上端塞入，通过压力机给活塞施加向下的压力，能将套筒内的浆料经注射孔、注料口，注射到料块模具的料块型腔中。本实用新型可以有效改善浆料流动性，进而提高陶瓷型芯合格率。

Description

一种可提高陶瓷型芯浆料流动性的料块成型组合装置

技术领域

本实用新型属于航空发动机制造领域，尤其是涉及一种可提高陶瓷型芯浆料流动性的料块成型组合装置。

背景技术

随着航空发动机空心叶片铸造技术的发展，对叶片内腔的冷却技术有了更高的要求，当前通过增加叶片内腔的复杂程度来改善其冷却效果。陶瓷型芯用于形成复杂空心叶片的内腔，陶瓷型芯浆料的流动性的好坏是制备复杂陶瓷型芯的关键因素之一。浆料流动性差，压制的湿芯也会出现各种问题，例如充型不完整、裂纹、凹坑、应力变形等等。

陶瓷型芯目前常用的成分为石英玻璃粉，其形成的浆料流动性较差，目前针对浆料流动性问题压制的湿芯主要是通过两个步骤进行改善，一是压制前先将模具加热一定温度，从而促进浆料成型，而后通过形胎矫正对湿芯进一步矫正。通过矫正，湿芯能得到一定的改善，但是效果还是不够理想，这就造成了陶瓷型芯成型效率低、合格率差，原料浪费等。

中国专利CN102836962公开了一种改善陶瓷型芯浆料流动性的方法，其将陶瓷型芯浆料加热到90-100℃，注入到一个圆柱体注塞筒内，在注塞筒下方设置有长10mm宽1mm厚10mm的细缝，对注塞筒中的陶瓷型芯浆料施加2-3MPa的压力，使其通过细缝，需如此反复挤压至少5次，以改善浆料的流动性。但此种方法，需要反复挤压至少5次，效率低，并且细缝尺寸非常小，注塞筒体积也很小，制作量严重受限，不适合大批量生产所需。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种可提高陶瓷型芯浆料流动性的料块成型组合装置，具体为：

包括套筒、活塞、料块模具；

料块模具主要由两块能分离、拼接的左、右两模板组成，两模板拼接一起时，能在整体中心围建形成一料块型腔、与料块型腔上端联通的注料口以及分别连通料块型腔两侧处的多条微小孔径的排气通道；每块模板还开设有一U型冷却管道，冷却管道的两个管道口分别密封固接一管道接口，并通过管路与冷水机组连通；

活塞能从套筒的上端开口伸入筒孔内并在筒孔内密封滑动，套筒的下端筒壁形成有向内凸出的环形挡肩，且由环形挡肩围构成注射孔，且环形挡肩的下表面与套筒的下端端面处于同一平面，共同构成下端环形抵接面；

套筒放置于料块模具之上，环形抵接面抵贴料块模具上表面，且注射孔正对注料口；活塞由套筒上端塞入，通过压力机给活塞施加向下的压力，能将套筒内的浆料经注射孔、注料口，注射到料块模具的料块型腔中。

注射孔的孔径小于套筒的筒孔孔径，注料口的最小孔径小于注射孔的孔径，注料口的横截面小于料块型腔。

注射孔的孔径为不大于套筒的筒孔孔径的二分之一。

注料口的最小孔径不大于注射孔的孔径的二分之一。

套筒的筒孔孔径为220mm，注射孔的孔径为109mm，注料口的最小孔径为40mm。

每块模板外侧面还各开设有至少两个手持槽，相邻两手持槽之间形成加强筋。

本实用新型适用于所有陶瓷型芯浆料流动性的改善，使用该装置可以有效改善浆料流动性，提高生产效率，进一步提高陶瓷型芯合格率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为料块成型组合装置的三个主要部件的组合前的示意图；

图2为套筒的剖视结构示意图；

图3为料块成型组合装置的三个主要部件注射状态的剖视图；

图4为单个模板的冷却管道的剖视图；

图5为陶瓷型芯浆料流动性测试的测试模具示意图。

图中，1、套筒；2、活塞；3、右模板；4、左模板；5、注料口；6、管道接口；7、排气通道；8、手持槽；9、注射孔；10、料块型腔；11、冷却管道；12、测试模具。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图所示，本实用新型包括套筒1、活塞2、料块模具，活塞能从套筒1的上端开口伸入筒孔内并在筒孔内密封滑动，套筒1的下端筒壁形成有向内凸出的环形挡肩91，且由环形挡肩围构成注射孔9，且环形挡肩91的下表面与套筒1的下端端面处于同一平面，共同构成下端环形抵接面，以抵贴料块模具上表面；环形挡肩91可对活塞起限位作用，防止活塞2从套筒下方穿出；

料块模具主要由两块能分离、拼接的左模板4、右模板3组成，两模板拼接一起时，能在整体中心围建形成一料块型腔10、与料块型腔10上端联通的注料口5以及分别连通料块型腔10两侧处的多条微小孔径的排气通道7；

每块模板还开设有一U型冷却管道11，冷却管道11的两个管道口分别密封固接一管道接口6，用于通过管路与冷水机组(图中未示)连通；

环形挡肩91的存在，使得注射孔9的孔径小于套筒1的筒孔孔径，优选的，注射孔9的孔径为不大于套筒1的筒孔孔径的二分之一；而注料口5的最小孔径小于注射孔9的孔径，优选的，注料口5的最小孔径不大于注射孔9的孔径的二分之一；注料口5的横截面小于料块型腔10；本实施例中，套筒1的筒孔孔径为220mm，注射孔9的孔径为109mm，注料口5的最小孔径为40mm。

每块模板外侧面还各开设有至少两个手持槽8，既方便手动将两模板分离或拼接，又起到减重作用，相邻两手持槽之间的部分又可形成和起到加强筋的作用。

本实用新型的使用方法：

将左、右模板手动拼接，放置并由注射压力机相应的横向压力机构保持两模板的拼接状态和料块模具整体的直立状态，套筒放置于料块模具之上，环形抵接面抵贴料块模具上表面，且注射孔9正对注料口5；将原料放置于压力机中的料缸加热到95℃左右得到流动的初级浆料，然后用料勺将浆料捣入套筒内，将活塞由套筒上端塞入，通过压力机给活塞施加1-3MPa向下的压力，将套筒内的浆料经注射孔9、注料口5，注射到料块模具的料块型腔中，排气通道7将料块型腔中的气体排出，但因孔径很微小，并不会使浆料流出；套筒1内的受到活塞2施加下压力的浆料，在途径筒孔-注射孔9时，受到第一级的流量变化作用；在途径注射孔9-注料口5时，受到第二级的流量变化作用；在途径注料口5-料块型腔10时，收到第三级的流量变化作用；从而，浆料在从套筒注射入料块型腔10内的过程中，至少会经上述三级流量变化作用；同时开启冷水机组，给冷却管道11通入循坏的冷水来促进浆料块快速成型，所需的流动性已得到改善、提高的料块，同时增加了料块的致密性；在压制相应的陶瓷型芯时，根据需要选取适当数量的利用本实用新型制作而成的料块，加热得到流动性已获得提高的浆料，即可进行相应型芯的压制。

图5为陶瓷型芯浆料流动性测试的测试模具12，由900个(30x30)小方格组成，将浆料压进浆料流动性测试模具中，通过填充方格的多少来标定其流动性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可提高陶瓷型芯浆料流动性的料块成型组合装置，其特征在于，包括套筒、活塞、料块模具；

料块模具主要由两块能分离、拼接的左、右两模板组成，两模板拼接一起时，能在整体中心围建形成一料块型腔、与料块型腔上端联通的注料口以及分别连通料块型腔两侧处的多条微小孔径的排气通道；每块模板还开设有一U型冷却管道，冷却管道的两个管道口分别密封固接一管道接口，并通过管路与冷水机组连通；

活塞能从套筒的上端开口伸入筒孔内并在筒孔内密封滑动，套筒的下端筒壁形成有向内凸出的环形挡肩，且由环形挡肩围构成注射孔，且环形挡肩的下表面与套筒的下端端面处于同一平面，共同构成下端环形抵接面；

套筒放置于料块模具之上，环形抵接面抵贴料块模具上表面，且注射孔正对注料口；活塞由套筒上端塞入，通过压力机给活塞施加向下的压力，能将套筒内的浆料经注射孔、注料口，注射到料块模具的料块型腔中。

2.根据权利要求1所述的一种可提高陶瓷型芯浆料流动性的料块成型组合装置，其特征在于，注射孔的孔径小于套筒的筒孔孔径，注料口的最小孔径小于注射孔的孔径，注料口的横截面小于料块型腔。

3.根据权利要求2所述的一种可提高陶瓷型芯浆料流动性的料块成型组合装置，其特征在于，注射孔的孔径为不大于套筒的筒孔孔径的二分之一。

4.根据权利要求2所述的一种可提高陶瓷型芯浆料流动性的料块成型组合装置，其特征在于，注料口的最小孔径不大于注射孔的孔径的二分之一。

5.根据权利要求2所述的一种可提高陶瓷型芯浆料流动性的料块成型组合装置，其特征在于，套筒的筒孔孔径为220mm，注射孔的孔径为109mm，注料口的最小孔径为40mm。

6.根据权利要求1所述的一种可提高陶瓷型芯浆料流动性的料块成型组合装置，其特征在于，每块模板外侧面还各开设有至少两个手持槽，相邻两手持槽之间形成加强筋。

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