CN215090510U

CN215090510U - 大型钛合金构件型壳制备工装

Info

Publication number: CN215090510U
Application number: CN202120076240.5U
Authority: CN
Inventors: 王红; 柴军福; 郭键; 贾志伟; 刘雷雷
Original assignee: Beijing Aeronautical Materials Research Institute Co ltd
Current assignee: Beijing Aviation Materials Research Institute Co.,Ltd.
Priority date: 2021-01-12
Filing date: 2021-01-12
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2031-01-12

Abstract

本实用新型涉及钛合金熔模精密铸造领域，具体涉及一种大型钛合金构件型壳制备工装，包括：浇道芯骨，包括直浇道金属芯骨以及与所述直浇道金属芯骨的下部连接的横浇道金属芯骨。加固框架，所述浇道芯骨设置在所述加固框架内，且所述直浇道金属芯骨的顶部与所述加固框架的上部连接，所述横浇道金属芯骨与所述加固框架的下部连接。本实用新型通过在浇道芯骨内使用金属芯骨，利用金属芯骨自身强度高，提高整体工装的刚度，减少型壳制备过程受力产生的工装变形和开裂。

Description

大型钛合金构件型壳制备工装

技术领域

本实用新型涉及钛合金熔模精密铸造领域，具体涉及一种大型钛合金构件型壳制备工装。

背景技术

大型复杂薄壁钛合金铸件因成形困难，通常设计庞大的浇注系统，模组结构复杂，模组表面积与铸件表面积比例高达3：1，甚至4:1，模组表面积的急剧增加导致在制壳过程中，型壳重量随着层次增加快速增长，大重量的型壳需要模组刚度足够强大，从而抵抗因自身重力与操作翻转过程的受力变形。现有蜡模强度较低，模组结构设计是通过框架式结构设计实现模组刚度，适用于大部分中小结构件的型壳制备，而无法承载大型结构件的大重量型壳需求，原因是蜡模模组强度和刚度较差，模组在型壳制备过程中因自身重力和操作翻转受力产生变形，甚至断裂，导致铸件浇注后形成夹杂、针气孔等冶金缺陷，延长了铸件后处理的周期和成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题。为此，本实用新型提出一种大型钛合金构件型壳制备工装，解决上述至少一个技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种大型钛合金构件型壳制备工装，包括：

浇道芯骨，包括直浇道金属芯骨以及与所述直浇道金属芯骨的下部连接的横浇道金属芯骨。

加固框架，所述浇道芯骨设置在所述加固框架内，且所述直浇道金属芯骨的顶部与所述加固框架的上部连接，所述横浇道金属芯骨与所述加固框架的下部连接。

另外，根据本实用新型上述大型钛合金构件型壳制备工装还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述横浇道金属芯骨的中心位置具有盘式结构中心孔，所述直浇道金属芯骨通过所述盘式结构中心孔与所述横浇道金属芯骨连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述横浇道金属芯骨包括盘式结构以及若干个长芯骨以及短芯骨，其中，所述盘式结构上开设有盘式结构中心孔，所述长芯骨与短芯骨纵横交错设置，所述盘式结构位于所述纵横交错处。

根据本实用新型的一个实施例，所述加固框架呈方体结构，包括：

所述加固框架呈方体结构，包括：

上框架，所述直浇道金属芯骨的顶部与所述上框架的中心连接；

下框架，与所述上框架平行设置，所述横浇道金属芯骨与所述下框架连接；

两组第一立式芯骨，前后彼此平行，且每个所述第一立式芯骨的两端分别与所述上框架、下框架连接。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：

两组第二立式芯骨，左右彼此平行，且每个所述第二立式芯骨的两端分别与所述上框架、下框架连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述下框架呈方形，包括长杆和短杆，其中，所述长芯骨与所述短杆连接；所述短芯骨与所述长杆连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述上框架包括：方形框架本体、连接件以及多个加固杆，其中，所述连接件位于所述框架本体的中心，所述连接件上开设与所述盘式结构中心孔位置对应的连接孔，所述加固杆位于所述框架本体的对角线上，所述连接件连接所述加固杆，所述直浇道金属芯骨的顶部通过所述连接孔与所述上框架连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述直浇道金属芯骨的顶部与所述上框架的中心通过螺纹连接，所述横浇道金属芯骨与所述下框架通过螺纹连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一立式芯骨、第二立式芯骨与所述上框架、下框架通过螺纹连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述直浇道金属芯骨以及横浇道金属芯骨均为铁质芯骨。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.利用金属芯骨增强模组强度和刚度，减少型壳制备过程中的模组和铸件变形，减少因模组变形导致的型壳开裂，从而减少铸件冶金缺陷，提高质量合格率；

2.利用金属芯骨替代蜡模，减少脱蜡的蜡量，减少脱蜡时间，提高生产效率，减少脱蜡过程因蜡模受热膨胀导致的型壳开裂，从而减少铸件冶金缺陷，提高质量合格率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型一个实施例中大型钛合金构件型壳制备工装的主视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、元件、部件、和/或它们的组合。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，或一体式连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”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”、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，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“底”、“前”、“上”、“倾斜”、“下”、“顶”、“内”、“水平”、“外”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中机构的不同方位。例如，如果在图中的机构翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。

参照图1所示，本实用新型的一些实施例提供了一种大型钛合金构件型壳制备工装100，该大型钛合金构件型壳制备工装100包括：浇道芯骨以及加固框架，其中，浇道芯骨包括直浇道金属芯骨10以及与直浇道金属芯骨10的下部连接的横浇道金属芯骨，浇道芯骨设置在加固框架内，且直浇道金属芯骨10的顶部以及横浇道金属芯骨均与加固框架连接。

在本发明的一些实施例中，横浇道金属芯骨包括盘式结构11以及若干个长芯骨12以及短芯骨13，其中，盘式结构11上开设有盘式结构中心孔，长芯骨12与短芯骨13纵横交错设置，盘式结构11位于纵横交错处。具体地，盘式结构11位于长芯骨的中心位置，直浇道金属芯骨10通过盘式结构中心孔与横浇道金属芯骨进行连接。

需要说明的是，浇道芯骨的材质可以是铁，浇道芯骨放在浇道模具中，糊状的蜡液通过压蜡机注入模具中，将浇道芯骨包裹，形成浇道。

值得一提的是，横浇道金属芯骨的结构可以根据蜡模的形状而进行灵活选择，本实施例对长芯骨的结构不做限定。

需要注意的是，加固框架呈长方体结构，具体地，加固框架包括：上框架14、下框架15、两组第一立式芯骨16以及两组第二立式芯骨17，其中，第一立式芯骨16以及第二立式芯骨17可以是实心的金属杆，直浇道金属芯骨10的顶部与上框架14的中心通过螺纹连接；下框架15与上框架14平行设置，长芯骨12与短芯骨13分别与下框架15通过螺纹连接；两组第一立式芯骨16前后彼此平行，且每个第一立式芯骨16的两端分别与上框架14、下框架15通过螺纹连接。两组第二立式芯骨17左右彼此平行，且每个第二立式芯骨17的两端分别与上框架14、下框架15通过螺纹连接。

进一步地，上框架14包括：方形框架本体140、连接件141以及多个加固杆142，其中，连接件141位于框架本体140的中心，连接件141上开设与盘式结构中心孔位置对应的连接孔，加固杆142位于框架本体140的对角线上，连接件141连接加固杆142，直浇道金属芯骨10的顶部通过连接孔与上框架14连接。下框架15呈方形，包括长杆150和短杆151，其中，长芯骨12与短杆151连接；短芯骨13与长杆150连接。通过上述结构的设计，浇道芯骨以及加固框架牢牢的形成一个结构稳定的骨架结构，可以在型壳制备过程承载重量与受力，提高了刚度，减少型壳开裂。

下面对该大型钛合金构件型壳制备工装100的使用方法进行描述：

第一步，将浇道芯骨放在浇道模具中进行蜡模压制；

第二部，将铸件蜡模组装在浇道芯骨上，形成蜡模模组；

第三步，将加固框架分别安装在浇道芯骨的四周，并使用螺母拧紧，形成一个稳固的工装；

第四步，转动工装，将涂料涂挂在旋转的蜡模表面，蜡模涂挂充分且均匀；

第五步，将工装锁定在固定的角度，利于型壳的干燥。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种大型钛合金构件型壳制备工装，其特征在于，包括：

浇道芯骨，包括直浇道金属芯骨以及与所述直浇道金属芯骨的下部连接的横浇道金属芯骨；

2.根据权利要求1所述的大型钛合金构件型壳制备工装，其特征在于，所述横浇道金属芯骨的中心位置具有盘式结构中心孔，所述直浇道金属芯骨通过所述盘式结构中心孔与所述横浇道金属芯骨连接。

3.根据权利要求2所述的大型钛合金构件型壳制备工装，其特征在于，所述横浇道金属芯骨包括盘式结构以及若干个长芯骨以及短芯骨，其中，所述盘式结构上开设有盘式结构中心孔，所述长芯骨与短芯骨纵横交错设置，所述盘式结构位于所述纵横交错处。

4.根据权利要求3所述的大型钛合金构件型壳制备工装，其特征在于，所述加固框架呈方体结构，包括：

5.根据权利要求4所述的大型钛合金构件型壳制备工装，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求4所述的大型钛合金构件型壳制备工装，其特征在于，所述下框架呈方形，包括长杆和短杆，其中，所述长芯骨与所述短杆连接；所述短芯骨与所述长杆连接。

7.根据权利要求4所述的大型钛合金构件型壳制备工装，其特征在于，

所述上框架包括：方形框架本体、连接件以及多个加固杆，其中，所述连接件位于所述框架本体的中心，所述连接件上开设与所述盘式结构中心孔位置对应的连接孔，所述加固杆位于所述框架本体的对角线上，所述连接件连接所述加固杆，所述直浇道金属芯骨的顶部通过所述连接孔与所述上框架连接。

8.根据权利要求4所述的大型钛合金构件型壳制备工装，其特征在于，所述直浇道金属芯骨的顶部与所述上框架的中心通过螺纹连接，所述横浇道金属芯骨与所述下框架通过螺纹连接。

9.根据权利要求5所述的大型钛合金构件型壳制备工装，其特征在于，所述第一立式芯骨、第二立式芯骨与所述上框架、下框架通过螺纹连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的大型钛合金构件型壳制备工装，其特征在于，所述直浇道金属芯骨以及横浇道金属芯骨均为铁质芯骨。