离心式后弯叶轮b样条叶型、失蜡精铸模的制作方法

文档序号:3391241阅读:380来源:国知局
专利名称:离心式后弯叶轮b样条叶型、失蜡精铸模的制作方法
技术领域
本实用新型涉及离心式压气机后弯叶轮B样条叶型与失腊精铸模。
离心式压气机后弯叶轮,主要用于内燃机增压器,由于叶轮的叶型有后弯角,可改善压气机性能,从而改善增压内燃机的经济性,是节能的有效措施。国外已于八十年代采用硅橡胶技术广泛生产后弯叶轮。但是目前国内硅橡胶技术尚存在问题,有待完善,而应用现有的失腊精密铸造工艺制造后弯叶轮,受到后弯叶轮后弯角影响拔模的限制。
过去叶轮模具上的叶型曲面,多是根据设计参数直接加工而成,它是由X-Y平面上的曲线沿Z轴相叠而成,该曲面称叶型,因此在Z方向上叶型是不光滑的,它对叶轮叶型的强度及空气动力学性能有影响。
我们检索到一种离心式压气机工作轮(CN1035166A)它的叶轮工作表面形成线大部分为双曲线,叶片是等长的,适于固定式离心压气机采用。
我们还检索到一种离心式风机叶轮成型模具(CN87212706U)它是一种组合模具,改进了手糊成型工艺,使整体叶轮铸造成为可能,但是未涉及到叶型,对较复杂叶型无法实施。
本实用新型的目的是针对国情,克服上述现有技术之不足,改进后弯叶轮模具设计,改进模具的叶型设计,从而使精密铸造工艺可制造高效后弯叶轮,模具叶型采用三维非均匀B样条曲面,提高了叶型强度及空气动力学性能,使叶轮效率大为提高。
本实用新型以下列方法实现离心式后弯叶轮B样条叶型失腊精铸模包括带有叶轮轮毂的模块外套1,带有后弯叶型的若干块模块2,压紧大螺母3,带有后弯叶轮轮盘使模块定位的底盘4。模具由压紧大螺母3将模具外套1与底板4连为一体,从而保证了叶轮轮毂与轮盘及后弯叶型的同心度,并压紧了全部模块2。
其中模块2,是用一对母模(或两对,根据叶轮叶型而定)作为模具浇铸成型的。模块2设计为叶型的外子午流道,具有小的外延面,从而保证了自由拔模。母模上的叶型设计,对原叶轮给出的设计点,进行了非均匀B样条曲面造型,并进行了CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)成套的程序处理,在多轴数控铣床上加工。
本实用新型与现有技术相比,有以下优点可采用现有的失腊铸造工艺、设备制造后弯叶轮,这将促进内燃机增压、节能技术发展。模具叶型经过非均匀B样条曲面造型及加工,提高了后弯叶轮叶型的强度及空气动力学性能。


附图1为离心式后弯叶轮B样条叶型失腊精铸模剖面图附图2为离心式后弯叶轮B样条叶型失腊精铸模母模上的曲面分布图附图3为实施例SY-133选用的三维B样条曲面图用本实用新型实施的SY-133后弯叶轮,其压气机最高效率为0.79,是国内其它方案尚未达到的。
模块(2)采用母模浇铸成型,比单个模块加工可节约成本。模具除模块(2)外,只有三件,使操作简便。母模上的曲面分布见附图2,其中(1)、长叶片主型面(2)、短叶片主型面(3)、长叶片进口零截面(4)、短叶片进口零截面(5)、毛胚直径余量面
(6)、毛胚外弧余量面(7)、进口分型面(8)、出口分型面(9)、模块低弧余量面(10)、模块外延面(11)、小拼合面SY-133后弯叶轮选用的三维B样条曲面见附图3。
权利要求1.一种离心式后弯叶轮B样条叶型失腊精铸模具,其特征在于该模具包括模块外套(1),模块(2),压紧大螺母(3),底板(4)。
2.按照权利要求1所述的离心式后弯叶轮B样条叶型失腊精铸模,其特征在于模块(2)是用一对(或二对)母模做模具浇铸成型的,叶型的子午流道具有小的外延面。
3.按照权利要求1或2所述的离心式后弯叶轮B样条叶型失腊精铸模,其特征在于模块(2)的母模上的曲面是按附图2分布的。
4.一种离心式压气机后弯叶轮,其特征在于叶型为三维非均匀B样条曲面。
专利摘要本实用新型涉及离心式压气机后弯叶轮B样条叶型与失蜡精铸模,属失蜡精密铸造工艺,可以制造高效B样条后弯叶轮,该模具包括模块外套1,模块2,压紧螺母3,底板4。其优点是可用现有的失蜡精密铸造工艺及设备制造后弯叶轮;模具叶型经过非均匀B样条曲面造型,可提高后弯叶轮的强度和空气动力学性能,模块2采用母模浇铸成型,比单个加工可节约成本,模具除模块2外只有三件,故操作简便。
文档编号B22C9/04GK2133385SQ9220963
公开日1993年5月19日 申请日期1992年5月16日 优先权日1992年5月16日
发明者张迈仁, 张俊跃, 邢卫东 申请人:中国兵器工业第七○研究所
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