叶片篦齿成型方法与流程

本发明涉及叶片加工领域，特别地，涉及一种叶片篦齿成型方法。

背景技术：

目前，叶片篦齿成型方法是直接采用蜡模涂覆成型的方法，采用这种成型方法存在以下缺点：叶片蜡模的篦齿在蜡料填充过程中出现填充不满现象及叶片篦齿在蜡料凝固过程中发生变形扭曲现象；薄壁、深窄槽篦齿在制壳过程中因模壳强度不够(薄壁窄槽处)而使叶片篦齿间出现漏钢等问题；上述问题均会导致叶片不符合要求而报废。此外，残留在叶片篦齿槽间的补缩冒口若处理不当易加速机械加工刀具的损耗。故亟需设计一种适于叶片篦齿成型的方法，以改善现有采用蜡模涂覆成型叶片篦齿技术中的叶片篦齿处的蜡模充型困难或篦齿处的蜡模变形扭曲问题，薄壁、深窄槽的叶冠篦齿处因模壳强度不够而出现漏钢现象以及残留在叶片篦齿槽间的补缩冒口易损坏加工刀具的问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种叶片篦齿成型方法，以解决现有采用蜡模涂覆成型叶片篦齿技术中的叶片蜡模在蜡料填充过程中篦齿充型困难及篦齿在蜡料凝固过程中发生变形扭曲问题，薄壁、深窄槽的叶冠篦齿处因模壳强度不够而出现漏钢现象以及残留在叶片篦齿槽间的补缩冒口易损坏加工刀具的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种叶片篦齿成型方法，采用失蜡铸造工艺对叶片上的篦齿进行浇注成型，失蜡铸造工艺中植入与蜡模模具中的叶片篦齿及篦齿槽相互配合成型的陶瓷型芯成型叶片蜡模，陶瓷型芯与叶片上篦齿间形成的齿槽的形状一致，且在陶瓷型芯和叶片篦齿加工端面上压制出对缘板和叶身具有补缩能力的直浇道的叶片蜡模后，再将植入陶瓷型芯的叶片蜡模组合体进行组模形成环形浇注系统后供后续的涂料制壳。

进一步地，本发明方法包括：

按待加工的叶片的篦齿参数加工对应的陶瓷型芯；

在叶片蜡模模具中植入陶瓷型芯压制成型叶片蜡模；

在植入陶瓷型芯的叶片蜡模组合体上涂料制壳得到模壳；

对模壳进行脱蜡处理；

在模壳型腔内浇注成型；

去除模壳并脱芯得到半成品；

切割多余的浇冒口得到成品。

进一步地，压制成型叶片蜡模的步骤中，在陶瓷型芯和叶片篦齿的加工端面上压制出对缘板和叶身具有补缩能力的直浇道。

进一步地，压制成型叶片蜡模的步骤与涂料制壳的步骤之间还包括将植入陶瓷型芯的叶片蜡模进行组模形成环形浇注系统的步骤。

进一步地，陶瓷型芯为压制成型。

进一步地，涂料制壳步骤中采用耐火材料经多次涂覆制成。

进一步地，对模壳进行脱蜡处理为加热使蜡熔化流出。

本发明具有以下有益效果：

本发明叶片篦齿成型方法，通过在叶片蜡模的篦齿槽间植入陶瓷型芯对叶片篦齿的蜡模进行成型，可有效抑制叶片蜡模的篦齿在蜡料填充过程中出现填充不满及叶片篦齿在蜡料凝固过程中发生变形扭曲的问题；此外，用本发明的叶片篦齿成型方法可提高叶片篦齿槽处的模壳强度，有效地防止篦齿槽间处因模壳强度不够而导致篦齿间出现漏钢现象；用本发明的叶片篦齿成型方法还可有效地防止残留在叶片篦齿间的补缩冒口对机械加工刀具的损耗；本发明的叶片篦齿成型方法对解决具有薄壁、深窄槽等特征的篦齿的蜡模成型及篦齿处的模壳强度不够及增加缘板和叶身处的补缩能力的问题，残留在叶片篦齿槽间的补缩冒口若处理不当而碰坏加工刀具的问题尤为突出，具有广泛的推广应用价值。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例叶片篦齿成型方法的流程示意图；

图2是本发明优选实施例利用陶瓷型芯成型叶片篦齿的结构示意图；

图3是本发明优选实施例中叶片的叶冠篦齿的结构示意图；

图4是采用传统方法成型叶片篦齿的结构示意图。

附图标记说明：

1、叶冠；2、篦齿；3、陶瓷型芯；4、直浇道；5、残留冒口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明的优选实施例提供了一种叶片篦齿成型方法，采用失蜡铸造工艺对叶片上的篦齿进行浇注成型，失蜡铸造工艺中植入与蜡模模具中的叶片篦齿及篦齿槽相互配合成型的陶瓷型芯成型叶片蜡模，其中，本实施例陶瓷型芯与叶片上篦齿间形成的篦齿槽的形状对应一致，且在所述陶瓷型芯和叶片篦齿加工端面上压制出对缘板和叶身具有补缩能力的直浇道的叶片蜡模后，再将植入所述陶瓷型芯的叶片蜡模进行组模形成环形浇注系统后供后续的涂料制壳；避免了传统的制壳过程中篦齿间槽的模壳强度不够出现的漏钢问题；亦有效地防止了残留在叶片篦齿槽间的补缩冒口加速机械加工刀具的损耗。

本实施例通过植入陶瓷型芯对叶片篦齿的蜡模进行成型，可有效抑制叶片蜡模的篦齿在蜡料填充过程中出现填充不满及叶片篦齿在蜡料凝固过程中发生变形扭曲的问题；此外，采用本发明的叶片篦齿成型方法还可提高制壳过程中叶片篦齿处的模壳强度，有效地防止篦齿间槽处因模壳强度不够而导致篦齿间出现漏钢现象；本发明的叶片篦齿成型方法对解决薄壁、深窄槽等特征的篦齿的蜡模成型及篦齿槽间的模壳强度不够以及残留在叶片篦齿槽间的补缩冒口若处理不当而碰坏加工刀具的问题尤为突出，具有广泛的推广应用价值。

参照图1，本实施例成型方法包括：

步骤S100，按待加工的叶片的篦齿参数加工对应的陶瓷型芯；本实施例中，按通用方法压制陶瓷型芯，在此不再详细赘述，其中，陶瓷型芯需按照待加工的篦齿参数进行加工，并保证加工精度满足工艺要求。

步骤S200，在叶片蜡模模具中放入陶瓷型芯压制成型蜡模；本实施例通过在叶片蜡模模具内植入与叶片篦齿的齿槽对应的陶瓷型芯成型叶片蜡模，改善了叶片蜡模的篦齿在蜡料填充过程中出现填充不满及叶片篦齿在蜡料凝固过程中发生变形扭曲的问题；且该成型工艺还有效提高了篦齿处的模壳强度，避免了传统的成型方法在薄壁窄槽处因模壳强度不够导致的漏钢现象；同时该成型工艺还可效地避免了残留在叶片篦齿间的补缩冒口若处理不当而加速机械加工刀具损耗的现象。

步骤S300，在植入陶瓷型芯的叶片蜡模的组合体上涂料制壳得到模壳；本步骤中采用耐火材料经多次涂覆制成，耐火材料可采用石英砂、铝矾土等。

步骤S400，对模壳进行脱蜡处理；在高温环境下加热使蜡熔化流出。

步骤S500，在模壳型腔内浇注成型叶片上的篦齿；此处采用通用的浇注成型工艺，在此不再赘述。

步骤S600，去除模壳并脱芯得到半成品；本实施例在熔炼浇注之后，去除铸件表面模壳，采用通用方法脱芯得到半成品。

步骤S700，切割多余的浇冒口得到成品。

优选地，步骤S200中，在陶瓷型芯和叶片篦齿加工端面上压制出对缘板和叶身具有补缩能力的直浇道。本实施例叶片篦齿成型方法在蜡料凝固过程中可直接利用陶瓷型芯形成篦齿的同时又可直接压制出篦齿上部的直浇道，减少了在拼装蜡模时人为的在篦齿间的蜡模上增设直浇道的工序，其操作更为简单、方便，同时此处的直浇道也增加了熔炼浇注过程中对叶身和叶冠缘板处的补缩能力，解决了叶身和叶冠缘板部位表面疏松问题；再者，本实施例的成型方法可直接利用陶芯型芯成型具有薄壁、深窄槽、无加工余量等特征的篦齿，无需对篦齿的进行机械加工，提高了篦齿的成型效率，缩短生产周期。

优选地，为了提高加工效率，本实施例中，压制成型叶片蜡模的步骤(即步骤S200)与涂料制壳的步骤(即步骤S300)之间还包括将植入陶瓷型芯的叶片蜡模的组合体进行组模形成环形浇注系统的步骤，通过采用环形浇注系统，可以实现一次对多个叶片的同步浇注加工。

图2示出了本实施例利用陶瓷型芯成型叶片篦齿的结构示意图，其中，叶片的叶冠1上设有多个篦齿2，陶瓷型芯3与篦齿2间的齿槽配合，且陶瓷型芯3和篦齿2之上压制成型直浇道4。图3示出了成型后叶片的叶冠1及篦齿2的结构，篦齿2间形成具有深窄槽的篦齿槽。图4是示出了现有蜡模涂覆成型叶片篦齿技术中残留冒口5的结构示意图。

本发明叶片篦齿成型方法，通过在叶片蜡模的篦齿槽间植入陶瓷型芯对叶片篦齿的蜡模进行成型，可有效抑制叶片蜡模的篦齿在蜡料填充过程中出现填充不满及叶片篦齿在蜡料凝固过程中发生变形扭曲的问题；此外，采用本发明的叶片篦齿成型方法还可提高制壳过程中叶片篦齿处的模壳强度，有效地防止篦齿间槽处因模壳强度不够而导致篦齿间出现漏钢现象；本发明的叶片篦齿成型方法对解决具有薄壁、深窄槽等特征的篦齿的蜡模成型及篦齿处的模壳强度不够及增加缘板、叶身处补缩能力的问题，叶片篦齿间的残留补缩冒口易损坏机械加工刀具的问题尤为突出；具有广泛的推广应用价值。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。