CN215315501U - 单晶叶片成型用蜡树结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单晶叶片成型用蜡树结构，旨在提高单晶叶片精密铸造过程中蜡树结构的整体强度。为此，本实用新型实施例提供的单晶叶片成型用蜡树结构，包括蜡树支架以及设置于所述蜡树支架上的叶片蜡模、选晶器蜡模和浇注系统蜡模，所述蜡树支架包括底盘蜡模和中柱蜡模，所述中柱蜡模与所述底盘蜡模垂直固定连接，所述中柱蜡模内预埋有金属杆，所述底盘蜡模与所述中柱蜡模连接处浇注蜡液形成有加固锥台。

Description

单晶叶片成型用蜡树结构

技术领域

本实用新型属于精密铸造技术领域，尤其涉及一种单晶叶片成型用蜡树结构。

背景技术

现有单晶叶片成型用蜡树结构的组装过程如下：先将底盘蜡模和中柱蜡模组成蜡树支架，再将多个叶片蜡模和浇注系统蜡模焊接在蜡树支架上成为蜡树，由于中柱蜡模与底盘蜡模之间的粘接面积很小，难以保证中柱蜡模与底盘蜡模之间的垂直度和结构稳定性，进而直接影响铸件的合格率和质量。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种单晶叶片成型用蜡树结构，旨在提高单晶叶片精密铸造过程中蜡树结构的整体强度。

为此，本实用新型实施例提供的单晶叶片成型用蜡树结构，包括蜡树支架以及设置于所述蜡树支架上的叶片蜡模、选晶器蜡模和浇注系统蜡模，所述蜡树支架包括底盘蜡模和中柱蜡模，所述中柱蜡模与所述底盘蜡模垂直固定连接，所述中柱蜡模内预埋有金属杆，所述底盘蜡模与所述中柱蜡模连接处浇注蜡液形成有加固锥台。

具体的，所述金属杆的外壁上设有若干供蜡液嵌入的凹槽。

具体的，所述金属杆采用实心杆。

具体的，所述加固锥台与所述中柱蜡模的轴线重合。

具体的，所述加固锥台的大端直径为所述中柱蜡模的直径的2～5倍，所述加固锥台的高度为其大端直径的1/4～1/2倍。

具体的，所述浇注系统蜡模包括浇口杯蜡模和横浇道蜡模，所述浇口杯蜡模设置在所述中柱蜡模的顶部，所述横浇道蜡模连接在所述浇口杯蜡模与所述叶片蜡模之间，所述金属杆的顶端延伸至所述浇口杯蜡模外以方便自动制壳线抓取。

具体的，所述叶片蜡模悬空设置在所述底盘蜡模的上方，所述选晶器蜡模连接在所述叶片蜡模与所述底盘蜡模之间。

具体的，还包括配套使用的开型模具，所述开型模具由可拆卸连接的左半模和右半模组成，所述左半模和右半模合模套置在所述中柱蜡模外后，所述开型模具、底盘蜡模和中柱蜡模之间围成加固锥台模腔，所述开型模具上设有向所述加固锥台模腔注入蜡液的注蜡口。

与现有技术相比，本实用新型至少一个实施例具有如下有益效果：

1、在底盘蜡模上围绕中柱蜡模设置的加固锥台，大大增加了中柱蜡模与底盘蜡模的接触面积，提高了蜡树的整体强度，由于蜡树整体强度大大提高，在沾浆淋砂过程中受到反复拉伸和扭转时，蜡树各部位特别是选晶器的螺旋段部位不易发生变形及断裂，从而利于得到无变形无裂缝的模壳。

2、加固锥台保证了中柱蜡模以及叶片蜡模与底盘蜡模的垂直度，防止了因叶片倾斜造成的晶向倾斜，提高了单晶叶片的质量和成品率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的单晶叶片成型用蜡树结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的开型模具与蜡树支架装配示意图；

其中：1、蜡树支架；101、底盘蜡模；102、中柱蜡模；2、叶片蜡模；3、选晶器蜡模；4、浇注系统蜡模；401、浇口杯蜡模；402、横浇道蜡模；5、金属杆；6、加固锥台；7、凹槽；8、圆盘；9、开型模具；10、注蜡口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”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”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1，一种单晶叶片成型用蜡树结构，包括蜡树支架1以及设置于蜡树支架1上的叶片蜡模2、选晶器蜡模3和浇注系统蜡模4，蜡树支架1包括底盘蜡模101和中柱蜡模102，中柱蜡模102的底部与底盘蜡模101垂直固定连接，中柱蜡模102内预埋有金属杆5，底盘蜡模101与中柱蜡模102连接处浇注蜡液形成有加固锥台6。

本实施例中，在底盘蜡模101上围绕中柱蜡模102设置的加固锥台6，大大增加了中柱蜡模102与底盘蜡模101的接触面积，进而实现了蜡树整体强度的提升，由于蜡树整体强度大大提高，在沾浆淋砂过程中受到反复拉伸和扭转时，蜡树各部位特别是选晶器的螺旋段部位不易发生变形及断裂，从而利于得到无变形无裂缝的模壳。

此外，需要解释说明的是，加固锥台6的设置还保证了中柱蜡模102以及叶片蜡模2与底盘蜡模101的垂直度，防止了因叶片倾斜造成的晶向倾斜，提高了单晶叶片的质量和成品率。

参见图1，在一些实施例中，在金属杆5的外壁上还可以增设凹槽7，中柱蜡模102制作过程中，蜡液将渗入金属杆5外壁上的凹槽7中并凝固，这样的设计可以提升金属杆5与中柱蜡模102的结合强度，进而可以达到提高蜡树整体强度的目的。

可以理解的是，在实际设计中，加固锥台6的轴线设计为与中柱蜡模102的轴线重合，加固锥台6的大端直径控制在2～5倍中柱蜡模102的直径比较合适，加固锥台6的高度控制在1/4～1/2倍其大端直径比较合适，这样的设计，在保证中柱蜡模102与底盘蜡模101充分固定的前提下，可以尽可能减少蜡液的使用。

参见图2，具体的，还包括配套使用的开型模具9，开型模具9由可拆卸连接的左半模和右半模组成，左半模和右半模合模套置在中柱蜡模102外后，开型模具(9)、底盘蜡模101和中柱蜡模102之间围成加固锥台模腔，开型模具9上设有向加固锥台模腔注入蜡液的注蜡口10，通过开型模具9上部的注蜡口10向加固锥台模腔中浇入蜡液，蜡液冷凝后拆去开型模具9，即可得到具有加固锥台6的蜡树支架1。

具体的，中柱蜡模102与底盘蜡模101粘接固定，金属杆5的底部与底盘蜡模101内预埋的圆盘8通过螺母锁紧，至于螺母锁紧的具体结构，均为现有技术，在此不再赘述。此外，为增加中柱蜡模102与圆盘8的结合强度，在圆盘8的上表面上设有沟槽，底盘蜡模101的蜡液充满上述沟槽中。

参见图1，在另一些实施例中，浇注系统蜡模4包括浇口杯蜡模401和横浇道蜡模402，浇口杯蜡模401设置在中柱蜡模102的顶部，叶片蜡模2悬空设置在底盘蜡模101的上方，叶片蜡模2的上端通过横浇道蜡模402与浇口杯蜡模401粘接，下端通过选晶器蜡模3与底盘蜡模101粘接，金属杆5的顶端则延伸至浇口杯蜡模401外以方便自动制壳线抓取；其中，为保证在自动制壳线抓取蜡树受到反复拉伸和扭转时，金属杆5不发生变形，金属杆5一般采用强度较好的实心杆。

参见图1和图2，本实施例提供的蜡树结构的制作过程如下：

第一步、将中柱蜡模102和底盘蜡模101垂直装配成蜡树支架；

第二步、将对开型模具9分成两半放在底盘蜡模101上，并围绕中柱蜡模102合并，形成封闭的加固锥台模腔；

第三步、通过开型模具9上部的注蜡口10向加固锥台模腔中浇入蜡液；

第四步、蜡液冷凝后拆去开型模具9，得到具有加固锥台6的蜡树支架1；

第五步、在蜡树支架1上粘接浇注系统蜡模4以及多个带有选晶器的叶片蜡模2，得到整体强度很高的蜡树，使得叶片蜡模2与底盘蜡模101之间的几何关系得到充分固定，特别是保证了两者之间的垂直度；

第六步、利用制得的高强度蜡树通过反复旋转沾浆淋砂的方法，制备出高质量的单晶叶片浇注模壳，由于蜡树整体强度大大提高，蜡树各部位特别是螺旋选晶器部位不会发生变形及断裂，从而得到无变形无裂缝模壳；

第七步、用制得的模壳进行高温合金熔液在单晶凝固炉中进行浇注和定向凝固，由于模壳无变形无裂缝，叶身型腔垂直度好，可得到表面质量好、形状尺寸好、晶体取向好的单晶叶片铸件。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

同时，上述本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

Claims (8)

1.单晶叶片成型用蜡树结构,包括蜡树支架(1)以及设置于所述蜡树支架(1)上的叶片蜡模(2)、选晶器蜡模(3)和浇注系统蜡模(4)，其特征在于：所述蜡树支架(1)包括底盘蜡模(101)和中柱蜡模(102)，所述中柱蜡模(102)与所述底盘蜡模(101)垂直固定连接，所述中柱蜡模(102)内预埋有金属杆(5)，所述底盘蜡模(101)与所述中柱蜡模(102)连接处浇注蜡液形成有加固锥台(6)。

2.根据权利要求1所述的单晶叶片成型用蜡树结构，其特征在于：所述金属杆(5)的外壁上设有若干供蜡液嵌入的凹槽(7)。

3.根据权利要求2所述的单晶叶片成型用蜡树结构，其特征在于：所述金属杆(5)采用实心杆。

4.根据权利要求1-3任一项所述的单晶叶片成型用蜡树结构，其特征在于：所述加固锥台(6)与所述中柱蜡模(102)的轴线重合。

5.根据权利要求4所述的单晶叶片成型用蜡树结构，其特征在于：所述加固锥台(6)的大端直径为所述中柱蜡模(102)的直径的2～5倍，所述加固锥台(6)的高度为其大端直径的1/4～1/2倍。

6.根据权利要求1-3任一项所述的单晶叶片成型用蜡树结构，其特征在于：所述浇注系统蜡模(4)包括浇口杯蜡模(401)和横浇道蜡模(402)，所述浇口杯蜡模(401)设置在所述中柱蜡模(102)的顶部，所述横浇道蜡模(402)连接在所述浇口杯蜡模(401)与所述叶片蜡模(2)之间，所述金属杆(5)的顶端延伸至所述浇口杯蜡模(401)外以方便自动制壳线抓取。

7.根据权利要求6所述的单晶叶片成型用蜡树结构，其特征在于：所述叶片蜡模(2)悬空设置在所述底盘蜡模(101)的上方，所述选晶器蜡模(3)连接在所述叶片蜡模(2)与所述底盘蜡模(101)之间。

8.根据权利要求1-3任一项所述的单晶叶片成型用蜡树结构，其特征在于：还包括配套使用的开型模具(9)，所述开型模具(9)由可拆卸连接的左半模和右半模组成，所述左半模和右半模合模套置在所述中柱蜡模(102)外后，所述开型模具(9)、底盘蜡模(101)和中柱蜡模(102)之间围成加固锥台模腔，所述开型模具(9)上设有向所述加固锥台模腔注入蜡液的注蜡口(10)。

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