一種空心薄壁零件的蠟模壓制模具及其制備方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及發動機熔模鑄造技術領域，具體涉及一種空心薄壁零件的蠟模壓制模具及其制備方法。
【背景技術】
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[0002]航空發動機中薄壁類零件，壁厚較薄且壁厚不均，結構復雜，合金材料為高溫合金，例如作為航空發動機的重要零件之一的骨架，屬于復雜、空心、薄壁異型結構件，是航空發動機的重要承力部件，尺寸精度要求高，制造工藝復雜，壁厚不均勻，鑄造工藝難度極大，通過模具壓制出和零件對應的蠟模，然后通過制備出的蠟模來制備相應鑄件，進而制出相應的零件，以滿足裝配的需求。為了更好的配合發動機裝配，現提出了一種新型的骨架結構，需針對此骨架結構研制相適應的蠟模壓制模具。
【發明內容】
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[0003]本發明的目的是提供一種空心薄壁零件的蠟模壓制模具及其制備方法，壓制尺寸及表面質量合格的蠟模，進而形成高精度的骨架鑄件。
[0004]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0005]本發明提供的一種空心薄壁零件的蠟模壓制模具，用于成型空心薄壁零件蠟模，所述空心復雜薄壁零件包括弧形段，弧形段尾部設置有圓柱體，弧形段前部開設有U形槽，槽口兩側槽壁向外張開，弧形段段身設置有兩個支座，兩支座下端均開有第一通槽，所述模具包括支承座，支承座上方安裝有下模，下模上設置有型芯，下模上對應設置有上模，下模上還對應設置有前模和后模，所述前模和后模可相對下模前后滑動，所述上模、前模、后模、下模和型芯之間圍設形成的空腔與需要制備的空心薄壁零件形狀對應，下模一側開設有注蠟口，注蠟口與所述空腔連通，所述下模下方還設置有頂出機構;所述型芯包括可溶型芯和陶瓷型芯，可溶型芯和陶瓷型芯配合形成弧形段前部開設的U形槽結構。
[0006]所述可溶型芯材質為聚乙二醇。
[0007]所述前模和后模為對稱結構。
[0008]所述上模兩側還分別設置有鎖緊塊，所述鎖緊塊為楔形板，對上模進行鎖緊。
[0009]所述頂出機構包括頂板，頂板兩端放置于支承座內壁開設的L形臺階面上，頂板下方設置有凸輪，凸輪兩端延伸形成突出部插設于支承座側壁，其中一側的突出部端部穿過支承座側壁，并固接傳動板一端，傳動板另一端設置有手柄，手柄帶動傳動板轉動，突出部由傳動板帶動，進而帶動凸輪的轉動，頂板上設置有頂桿，下模上對應設置有頂出孔，凸輪帶動頂板向上運動，頂桿穿過頂出孔將蠟件頂出，頂桿固定板上還設置有復位桿。
[0010]所述頂板上還固接有頂桿固定板，頂桿固定板套裝在頂桿下部。
[0011]所述突出部和傳動板之間通過螺母鎖緊。
[0012]所述下模的上端面開設有第一凹槽，前模和后模下端面對應固接有榫條，榫條下部滑動連接于所述第一凹槽，所述下模的第一凹槽兩側還分別設置有凸臺，前模和后模下端面對應設置有第二凹槽，所述第二凹槽與凸臺相配合，對上述前模和后模進行限位，所述前模和后模可相對下模前后滑動。
[0013]采用上述空心薄壁零件的蠟模壓制模具制備空心薄壁零件蠟模的方法，具體步驟如下:
[0014]第一步:將模具放置在工作臺上，將型芯豎直放置于下模上，將前、后模扣合，再將上模扣合到下模上鎖緊；
[0015]第二步:向注蠟口中注入蠟液，蠟液向上模、前模、后模、下模和型芯之間圍設形成的空腔中進行填充，保壓一定時間；
[0016]第三步:開啟上模，滑動前、后模，然后啟動頂出機構將蠟件頂出，取出蠟件；
[0017]第四步:將壓制好的蠟件置于盛凈水的槽中，溶掉可溶型芯，使可溶型芯從蠟件中脫去，得到所需的蠟模。
[0018]所述第二步中保壓時間120s?150s，壓注壓力1.4MPa?1.6MPa，蠟液溫度66°C?72。。。
[0019]本發明的有益效果:模具總體上采用上、下、前、后進行分型，形成高精度尺寸的零件，設置的手搖式凸輪頂出機構克服此類蠟模起模困難問題，可以根據蠟模的情況來控制頂出速度，既保證蠟模順利從壓型中取出，又可減少蠟模變形，使出模過程高質高效，提高尺寸精度;便于操作者進行操作，降低操作難度，提高生產效率;本發明已應用于多個型號的復雜結構件骨架蠟模的壓型制備，使用本發明的模具壓制的蠟模生產的鑄件已裝機使用，效果良好，經濟效益巨大。
【附圖說明】
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[0020]圖1為空心薄壁零件的結構示意圖；
[0021 ]圖2為空心薄壁零件的蠟模壓制模具的正視圖；
[0022]圖3為空心薄壁零件的蠟模壓制模具的側視圖；
[0023]圖4為空心薄壁零件的蠟模壓制模具去掉上模后的俯視圖；
[0024]圖5為空心薄壁零件的蠟模壓制模具去掉上模后的結構示意圖；
[0025]圖6為起模后頂出機構起模時結構簡圖；
[0026]圖7為從模具中取出的蠟模示意圖；
[0027]圖8為脫掉可溶型芯后的蠟模示意圖；
[0028]圖9為上_旲的結構不意圖；
[0029]圖10為后_旲的結構不意圖；
[0030]圖11為型芯的結構不意圖；
[0031]圖12為空心薄壁零件的蠟模壓制模具主視圖的剖面示意圖；
[0032]圖13為空心薄壁零件的蠟模壓制模具左視圖的剖面示意圖；
[0033]1-弧形段，2-圓柱體，3-U形槽，4-弧形段段身，5_支座，6_第一通槽，7_支承座，8_下模，9-型芯，10-可溶型芯，11-陶瓷型芯，12-上模，13-前模，14-后模，15-注蠟口，16-鎖緊塊，17-頂板，18-凸輪，19-突出部，20-傳動板，21-手柄，22-頂桿固定板，23-頂桿，24-復位桿，25-螺母，26-第一凹槽，27-榫條，28-凸臺，29-第二凹槽，30-銷釘，31-頂出孔，32-蠟件，33-蠟模，34-銷。【具體實施方式】:
[0034]下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0035]根據圖1?圖13所示，一種空心薄壁零件的蠟模壓制模具，用于成型空心薄壁零件蠟模，所述空心復雜薄壁零件包括弧形段1，弧形段尾部設置有圓柱體2，弧形段前部開設有U形槽3，槽口兩側槽壁向外張開，弧形段段身4設置有兩個支座5，兩支座5下端均開有第一通槽6，所述模具包括支承座，支承座7上方安裝有下模8，下模8上設置有型芯9，下模8上對應設置有上模12，下模8上還對應設置有前模13和后模14，所述前模13和后模14可相對下模8前后滑動，所述上模12、前模13、后模14、下模8和型芯9之間圍設形成的空腔與需要制備的空心薄壁零件形狀對應，下模8—側開設有注蠟口 15，注蠟口 15與所述空腔連通，所述下模8下方還設置有頂出機構;所述型芯9包括可溶型芯10和陶瓷型芯11，可溶型芯10和陶瓷型芯11配合形成弧形段前部開設的U形槽結構。
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