CN221018546U - 一种涡轮无模造型的分体结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种涡轮无模造型的分体结构，其包括涡轮铸件，所述涡轮铸件包括轮毂以及围绕轮毂四周圆周分布的叶片，所述轮毂超出叶片的部分径向剖切，剩余的轮毂从叶片的根部间隙纵向剖切至少两部分且相邻的两个轮毂在纵向剖切面上分别设置有相互匹配的定位凸起和定位凹槽；本实用新型采用径向剖切和纵向剖切两种剖切方式把涡轮铸件分隔成多个部分，同时在纵向剖切时避开叶片以及在纵向剖切面上设置定位凸起和定位凹槽，在粘接组合时不会在涡轮叶片上留下批缝，保证了叶片的广顺度；不仅提高了组合精度，而且粘接定位更方便，更省时，保证了整体模型的尺寸。
Description
技术领域
本实用新型涉及涡轮铸造技术领域，特别涉及一种涡轮无模造型的分体结构。
背景技术
无模造型技术在制造业熔模铸造中有着十分重要的地位，该技术广泛应用于航空航天、船舶工业等生产行业。
传统的熔模铸造工艺都离不开模具，采用模具成形生产周期长，而且缺乏柔性，产品变化时就需要重新更换模具，这就延长了新产品的开发周期。所以，采用模具成形的熔模铸造工艺通常适用于工艺稳定，批量生产的产品制造。而现代社会产品的更新换代非常迅速，如何快速、低成本和高质量地开发出新产品，是企业生存和发展的关键。无模造型技术在熔模铸造中的应用，节约了开模具成本、缩短了研发周期，在试验件、小批量试制产品熔模铸造中得到广泛运用，常用的无模造型技术有光敏树脂无模加工、蜡模3D打印等。
现有的无模造型分体造型技术是将整体模型剖分成设备允许的最大造型尺寸内的若干部分，再将剖分后的各部分分别打印出来，最后用胶水将各部分粘接为整体模型。粘接时通常是用目视、划线、靠齐等方式来进行定位，对于大尺寸涡轮模型，既有大面积不规则曲面叶片、轮毂部分形状也是曲面回转体，粘接后要求光顺，不允许有批缝、台阶，传统的剖分及定位方法难以让叶片和轮毂达到粘接定位的标准，容易出现批缝、台阶，不能满足整体无模造型的要求。此外，对于大尺寸涡轮模型的剖分定位耗时耗力，操作难度大，效率低。为此，本申请提出了一种涡轮无模造型的分体结构，以解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种涡轮无模造型的分体结构，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种涡轮无模造型的分体结构，其包括涡轮铸件，所述涡轮铸件包括轮毂以及围绕轮毂四周圆周分布的叶片，所述轮毂超出叶片的部分径向剖切，剩余的轮毂从叶片的根部间隙纵向剖切至少两部分且相邻的两个轮毂在纵向剖切面上分别设置有相互匹配的定位凸起和定位凹槽。
优选的，所述轮毂的径向剖切面和纵向剖切面均留有0.1mm的间隙。
优选的，纵向剖切部分的轮毂在纵向剖切面上均设置有至少一个定位凸起和定位凹槽。
优选的，所述定位凸起和定位凹槽之间留有0.03mm的间隙。
优选的，所述定位凸起和定位凹槽均设有10°的拔模斜度。
优选的，所述轮毂的纵向剖切面为弧面结构。
与传统技术相比，本实用新型产生的有益效果是：本实用新型采用径向剖切和纵向剖切两种剖切方式把涡轮铸件分隔成多个部分，同时在纵向剖切时避开叶片以及在纵向剖切面上设置定位凸起和定位凹槽，在粘接组合时不会在涡轮叶片上留下批缝，保证了叶片的广顺度；不仅提高了组合精度，而且粘接定位更方便，更省时，保证了整体模型的尺寸。
附图说明
图1为现有涡轮铸件产品结构示意图；
图2为本实用新型的涡轮铸件剖切结构示意图；
图3为本实用新型的涡轮铸件剖切分体结构示意图；
图4为本实用新型的剖切分体结构粘接示意图。
图中：1、涡轮铸件；101、轮毂；102、叶片；2、上部轮毂；3、剖切块一；4、剖切块二；5、定位凸起；6、定位凹槽。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
图1为一种涡轮铸件产品，该涡轮铸件包括轮毂101以及围绕轮毂101四周圆周分布的叶片102，该涡轮铸件1尺寸较大，无法通过无模造型技术一次性成形，通常将涡轮铸件1模型在计算机建模软件中按照工艺需求分割成尺寸符合要求的若干部分，成形后再将若干部分粘接为一体，从而实现大尺寸涡轮的无模成形。这种分体成形及粘接方式弥补了无模造型设备对尺寸的局限性，又能达到工艺要求，是熔模铸造中无模造型常用的工艺技术。
具体方案如下：如图2-4所示，在计算机三维建模软件中先对大尺寸涡轮模型进行剖分设计，在超标的纵向尺寸上，将轮毂101超出的规则形状部分剖分出来，该部分通常为圆柱体或圆管结构，且加有铸造余量，粘接定位比较方便，具体操作方式为，轮毂101超出叶片102的部分进行径向剖切，形成上部轮毂2和下部的涡轮主体结构，下部的涡轮主体结构从叶片102的根部间隙对轮毂101进行纵向剖切，这样的剖切方式不会剖切到涡轮叶片102的叶身，在剖切时，各部分的纵向剖切面以及径向剖面面均留有0.1mm的间隙，用于抵消粘接缝隙带来的尺寸偏差。
纵向剖切轮毂101，把下部的涡轮主体部分剖切成两部分，分别为剖切块一3和剖切块二4，纵向剖切面为弧面结构，增大粘接面积，并且在剖切块一3和剖切块二4的纵向剖切面上分别设置有相互匹配的定位凸起5和定位凹槽6，且剖切块一3和剖切块二4的纵向剖切面上均设置有一个定位凸起5和定位凹槽6，确保相邻剖切块的精准定位，定位凸起5和定位凹槽6均带10°的拔模斜度，且定位凸起5和定位凹槽6之间留有0.03mm的间隙，在确保收缩不一致带来的尺寸公差不会对粘接配合带来影响，尽量减小公差间隙，保证配合精度。
打印出上述的各个分体结构，再根据上述的设计结构，在纵向剖切面和径向剖切面上均涂抹胶水，进行粘接，值得注意的是，粘接时只对剖切面进行粘接，定位凸起5和定位凹槽6之间不需要进行粘接，粘接成形后用于后续制壳浇注，制作出整体涡轮金属产品。
其工作原理为：采用径向剖切和纵向剖切两种剖切方式把涡轮铸件1分隔成多个部分，同时在纵向剖切时避开叶片102以及在纵向剖切面上设置定位凸起5和定位凹槽6，在粘接组合时不会在涡轮叶片102上留下批缝，保证了叶片102的广顺度；不仅提高了组合精度，而且粘接定位更方便，更省时，保证了整体模型的尺寸。
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
Claims (6)
1.一种涡轮无模造型的分体结构，其包括涡轮铸件，所述涡轮铸件包括轮毂以及围绕轮毂四周圆周分布的叶片，其特征在于：所述轮毂超出叶片的部分径向剖切，剩余的轮毂从叶片的根部间隙纵向剖切至少两部分且相邻的两个轮毂在纵向剖切面上分别设置有相互匹配的定位凸起和定位凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种涡轮无模造型的分体结构，其特征在于：所述轮毂的径向剖切面和纵向剖切面均留有0.1mm的间隙。
3.根据权利要求1所述的一种涡轮无模造型的分体结构，其特征在于：纵向剖切部分的轮毂在纵向剖切面上均设置有至少一个定位凸起和定位凹槽。
4.根据权利要求3所述的一种涡轮无模造型的分体结构，其特征在于：所述定位凸起和定位凹槽之间留有0.03mm的间隙。
5.根据权利要求3所述的一种涡轮无模造型的分体结构，其特征在于：所述定位凸起和定位凹槽均设有10°的拔模斜度。
6.根据权利要求1所述的一种涡轮无模造型的分体结构，其特征在于：所述轮毂的纵向剖切面为弧面结构。
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