CN215065616U - 一种检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装，包括成型单元和可拆卸设置在成型单元两端的前模板及后模板，所述成型单元包括上模板和下模板，所述上模板和下模板的连接面上分别对应设有上成型槽和下成型槽，上成型槽的两端外侧设有与其相连通的上芯骨支撑槽，下成型槽的两端外侧设有与其相连通的下芯骨支撑槽；所述上芯骨支撑槽的一侧设有与上成型槽连通的注料槽，所述前模板上设有贯通的注料孔，前模板与成型单元接触一侧开设有连通注料孔和注料槽的总流道；所述成型单元上设有固定前模板和后模板的固定机构。本实用新型所述的试棒工装可以检测芯骨结构的陶瓷型芯收缩匹配性，且模具开模简单，操作方便。

Description

一种检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装

技术领域

本实用新型涉及航空发动机制造技术领域，尤其是涉及一种检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装。

背景技术

陶瓷型芯是铸造内腔复杂空心叶片的关键，在浇注和凝固过程中除承受高温和多种复杂应力的作用外，还受到金属液的浸蚀，这些对陶瓷型芯技术提出巨大的挑战。目前陶瓷型芯技术已成为空心叶片铸造的技术“瓶颈”，制约着空心叶片的应用和发展，而制备工艺一直是陶瓷型芯成型的关键环节，工艺的可靠性决定了陶瓷型芯质量、性能的可靠度，进一步制约着空心叶片的铸造。目前部分陶瓷型芯具有厚度大(≥10mm)的特点，由于其厚度较大，采用传统制备路线烧结完成后会存在裂纹、鼓包等大批量的缺陷，导致此类陶瓷型芯产品的合格率非常低。虽然对此类陶瓷型芯从工艺配方、压型、压制参数、烧结制度等方面进行多次改进，依旧无法改善其裂纹、鼓包缺陷。

针对厚度较大的陶瓷型芯存在的裂纹、鼓包等缺陷，通过预埋芯骨法来改善较厚陶瓷型芯制备工艺，将烧结完成的芯骨置于模具相应位置，进行整个型芯的压制，而后将湿坯进行烧结、修芯完成整个型芯的制备过程，芯骨结构显著改善了陶瓷型芯的表面缺陷，提高了产品合格率，但由于芯骨在烧结过程中属于二次烧结，其本身收缩和型芯的收缩匹配性会影响到整个型芯的质量，若收缩差距大，则型芯与芯骨界面可能存在明显缝隙，导致整个型芯强度降低。因此，需要一种能够便于检测芯骨类陶瓷型芯收缩情况的试棒结构，基于试棒的结构需要设计相应的试棒工装。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装，通过使用该工装可以得到便于检测的试棒结构，检测芯骨结构的陶瓷型芯收缩匹配性，以保证型芯内部无明显缝隙，提高芯骨类陶瓷型芯的产品质量。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装，包括成型单元和可拆卸设置在成型单元两端的前模板及后模板，所述成型单元包括上模板和下模板，所述上模板和下模板的连接面上分别对应设有上成型槽和下成型槽，上成型槽和下成型槽共同围成浆料容纳槽，上成型槽的两端外侧设有与其相连通的上芯骨支撑槽，下成型槽的两端外侧设有与其相连通的下芯骨支撑槽，芯骨被夹在上芯骨支撑槽和下芯骨支撑槽共同围成的芯骨容纳空间内；所述上芯骨支撑槽的一侧设有与上成型槽连通的注料槽，所述前模板上设有贯通的注料孔，前模板与成型单元接触一侧开设有连通注料孔和注料槽的总流道；所述成型单元上设有固定前模板和后模板的固定机构。

进一步，所述固定机构包括第一螺栓、第一螺母、第二螺栓、第二螺母和固定销；

所述上模板的顶角处设有第一凹槽，所述第一螺栓通过固定销铰接在第一凹槽内，所述前模板和后模板上分别设有用于卡住第一螺栓的U型的第一卡槽和第二卡槽，第一螺栓上螺纹连接第一螺母；

所述下模板的顶角处设有第二凹槽，所述第二螺栓通过固定销铰接在第二凹槽内，所述前模板和后模板上分别设有用于卡住第二螺栓的U型的第一卡槽和第二卡槽，第二螺栓上螺纹连接第二螺母。

进一步，所述第一螺栓设有2个，且对角设置在上模板的2个顶角处。

进一步，所述第二螺栓设有2个，且对角设置在下模板的2个顶角处，且第二螺栓与第一螺栓相互交错设置。

进一步，所述前模板和后模板通过插接的方式与成型单元连接。

进一步，所述上模板上设有第三插柱，下模板上设有第三插槽；所述前模板上设有分别与第三插槽和第三插柱配合使用的第一插柱和第一插槽；所述后模板上设有分别与第三插槽和第三插柱配合使用的第二插柱和第二插槽。

进一步，所述上芯骨支撑槽的深度小于上成型槽的深度，下芯骨支撑槽的深度小于下成型槽的深度。

进一步，所述上芯骨支撑槽的宽度小于上成型槽的宽度，下芯骨支撑槽的宽度小于下成型槽的宽度。

相对于现有技术，本实用新型所述的检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装具有以下优势：

(1)本实用新型所述的检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装上模板和下模板的连接面上分别对应设有可围成浆料容纳槽的上成型槽和下成型槽，上成型槽的两端外侧设有与其相连通的上芯骨支撑槽，下成型槽的两端外侧设有与其相连通的下芯骨支撑槽，芯骨被夹在上芯骨支撑槽和下芯骨支撑槽共同围成的芯骨容纳空间内。通过注料孔向该工装内注入浆料，浆料通过总流道、注料槽进入浆料容纳槽内并将芯骨包裹住。由于芯骨在烧结过程中属于二次烧结，在二次烧结的过程中也会发生收缩，该工装采用的芯骨长度大于后注浆料形成的型芯的长度，通过测量芯骨二次烧结前后的长度变化以及新的型芯烧结前后的长度变化来检测其收缩匹配性，检测方式简便。而且该工装结构简单，操作方便，模具整体较小，容易移动，危险性较小，降低人工劳动强度，提高生产效率。

(2)本实用新型所述的检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装通过螺栓和螺母进行固定，结构简单，而且螺栓铰接在上模板和下模板上，转动螺栓使其卡在卡槽内，并通过拧紧螺母即可，操作便捷。

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为本实用新型实施例所述的检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装的示意图；

图2为本实用新型实施例所述的前模板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的上模板的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的下模板的结构示意图。

附图标记说明：

1-前模板；11-注料孔；12-第一卡槽；13-总流道；14-第一插柱；15-第一插槽；2-后模板；21-第二卡槽；22-第二插柱；23-第二插槽；3-上模板；31-上芯骨支撑槽；32-上成型槽；33-注料槽；34-第三插柱；35-第一凹槽；36-第一螺栓；37-第一螺母；4-下模板；41-下芯骨支撑槽；42-下成型槽；43-第三插槽；44-第二凹槽；45-第二螺栓；46-第二螺母；5-固定销。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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1-4所示，一种检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装，包括成型单元和可拆卸设置在成型单元两端的前模板1及后模板2，所述成型单元包括上模板3和下模板4，所述上模板3和下模板4的连接面上分别对应设有上成型槽32和下成型槽42，上成型槽32和下成型槽42共同围成浆料容纳槽，上成型槽32的两端外侧设有与其相连通的上芯骨支撑槽31，下成型槽42的两端外侧设有与其相连通的下芯骨支撑槽41，芯骨被夹在上芯骨支撑槽31和下芯骨支撑槽41共同围成的芯骨容纳空间内；所述上芯骨支撑槽31的一侧设有与上成型槽32连通的注料槽33，所述前模板1上设有贯通的注料孔11，前模板1与成型单元接触一侧开设有连通注料孔11和注料槽33的总流道13；所述成型单元上设有固定前模板1和后模板2的固定机构。

该检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装上模板3和下模板4的连接面上分别对应设有可围成浆料容纳槽的上成型槽32和下成型槽42，上成型槽32的两端外侧设有与其相连通的上芯骨支撑槽31，下成型槽42的两端外侧设有与其相连通的下芯骨支撑槽41，芯骨被夹在上芯骨支撑槽31和下芯骨支撑槽41共同围成的芯骨容纳空间内。通过注料孔11向该工装内注入浆料，浆料通过总流道13、注料槽33进入浆料容纳槽内并将芯骨包裹住。由于芯骨在烧结过程中属于二次烧结，在二次烧结的过程中也会发生收缩，该工装采用的芯骨长度大于浆料容纳槽的长度，也就是大于后注浆料形成的型芯的长度，通过测量芯骨二次烧结前后的长度变化以及新的型芯烧结前后的长度变化来检测其收缩匹配性，检测方式简便。而且该工装结构简单，操作方便，模具整体较小，容易移动，危险性较小，降低人工劳动强度，提高生产效率。

示例性的，所述固定机构包括第一螺栓36、第一螺母37、第二螺栓45、第二螺母46和固定销5；

所述上模板3的顶角处设有第一凹槽35，所述第一螺栓36通过固定销5铰接在第一凹槽35内，所述前模板1和后模板2上分别设有用于卡住第一螺栓36的U型的第一卡槽12和第二卡槽21，第一螺栓36上螺纹连接第一螺母37；

所述下模板4的顶角处设有第二凹槽44，所述第二螺栓45通过固定销5铰接在第二凹槽44内，所述前模板1和后模板2上分别设有用于卡住第二螺栓45的U型的第一卡槽12和第二卡槽21，第二螺栓45上螺纹连接第二螺母46。

该试棒工装通过螺栓和螺母进行固定，结构简单，而且螺栓铰接在上模板3和下模板4上，转动螺栓使其卡在卡槽内，并通过拧紧螺母即可，操作便捷。

具体的，所述第一螺栓36设有2个，且对角设置在上模板3的2个顶角处。

更具体的，所述第二螺栓45设有2个，且对角设置在下模板4的2个顶角处，且第二螺栓45与第一螺栓36相互交错设置。

示例性的，所述前模板1和后模板2通过插接的方式与成型单元连接。

具体的，所述上模板3上设有第三插柱34，下模板4上设有第三插槽43；所述前模板1上设有分别与第三插槽43和第三插柱34配合使用的第一插柱14和第一插槽15；所述后模板2上设有分别与第三插槽43和第三插柱34配合使用的第二插柱22和第二插槽23。

示例性的，所述上芯骨支撑槽31的深度小于上成型槽32的深度，下芯骨支撑槽41的深度小于下成型槽42的深度。

示例性的，所述上芯骨支撑槽31的宽度小于上成型槽32的宽度，下芯骨支撑槽41的宽度小于下成型槽42的宽度。

上芯骨支撑槽31和下芯骨支撑槽41的深度和宽度的设置保证浆料能够均匀的包裹的芯骨的外周，且芯骨能够被包裹在中央。

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 (8)

1.一种检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装，其特征在于：包括成型单元和可拆卸设置在成型单元两端的前模板(1)及后模板(2)，所述成型单元包括上模板(3)和下模板(4)，所述上模板(3)和下模板(4)的连接面上分别对应设有上成型槽(32)和下成型槽(42)，上成型槽(32)和下成型槽(42)共同围成浆料容纳槽，上成型槽(32)的两端外侧设有与其相连通的上芯骨支撑槽(31)，下成型槽(42)的两端外侧设有与其相连通的下芯骨支撑槽(41)，芯骨被夹在上芯骨支撑槽(31)和下芯骨支撑槽(41)共同围成的芯骨容纳空间内；所述上芯骨支撑槽(31)的一侧设有与上成型槽(32)连通的注料槽(33)，所述前模板(1)上设有贯通的注料孔(11)，前模板(1)与成型单元接触一侧开设有连通注料孔(11)和注料槽(33)的总流道(13)；所述成型单元上设有固定前模板(1)和后模板(2)的固定机构。

2.根据权利要求1所述的检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装，其特征在于：所述固定机构包括第一螺栓(36)、第一螺母(37)、第二螺栓(45)、第二螺母(46)和固定销(5)；

所述上模板(3)的顶角处设有第一凹槽(35)，所述第一螺栓(36)通过固定销(5)铰接在第一凹槽(35)内，所述前模板(1)和后模板(2)上分别设有用于卡住第一螺栓(36)的U型的第一卡槽(12)和第二卡槽(21)，第一螺栓(36)上螺纹连接第一螺母(37)；

所述下模板(4)的顶角处设有第二凹槽(44)，所述第二螺栓(45)通过固定销(5)铰接在第二凹槽(44)内，所述前模板(1)和后模板(2)上分别设有用于卡住第二螺栓(45)的U型的第一卡槽(12)和第二卡槽(21)，第二螺栓(45)上螺纹连接第二螺母(46)。

3.根据权利要求2所述的检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装，其特征在于：所述第一螺栓(36)设有2个，且对角设置在上模板(3)的2个顶角处。

4.根据权利要求3所述的检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装，其特征在于：所述第二螺栓(45)设有2个，且对角设置在下模板(4)的2个顶角处，且第二螺栓(45)与第一螺栓(36)相互交错设置。

5.根据权利要求1所述的检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装，其特征在于：所述前模板(1)和后模板(2)通过插接的方式与成型单元连接。

6.根据权利要求5所述的检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装，其特征在于：所述上模板(3)上设有第三插柱(34)，下模板(4)上设有第三插槽(43)；所述前模板(1)上设有分别与第三插槽(43)和第三插柱(34)配合使用的第一插柱(14)和第一插槽(15)；所述后模板(2)上设有分别与第三插槽(43)和第三插柱(34)配合使用的第二插柱(22)和第二插槽(23)。

7.根据权利要求1所述的检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装，其特征在于：所述上芯骨支撑槽(31)的深度小于上成型槽(32)的深度，下芯骨支撑槽(41)的深度小于下成型槽(42)的深度。

8.根据权利要求1所述的检测芯骨类陶瓷型芯收缩匹配性的试棒工装，其特征在于：所述上芯骨支撑槽(31)的宽度小于上成型槽(32)的宽度，下芯骨支撑槽(41)的宽度小于下成型槽(42)的宽度。

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