一种通用单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法
【技术领域】
[0001]本发明属于精密铸造技术领域，具体涉及一种通用单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法。
【背景技术】
[0002]单晶叶片的晶体取向对其力学性能有重要影响，而单晶晶体取向很大程度上受组合模组影响。单晶叶片模组组合过程中，底盘、中柱管、上圆盘以及叶片蜡件主要靠人工来完成，无法保证单晶叶片蜡件垂直；如果采用组合工装来保证其垂直度，不同单晶叶片模组组合高度不同，因此需要采用不同组合工装，这样造成工装制造成本上升，工作效率低下。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种通用单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法，目的是解决人工组合过程中底盘、中柱管、上圆盘和叶片蜡件倾斜问题，用于不同高度的单晶涡轮工作叶片模组，保证单晶叶片模组组合过程中的垂直度，使得单晶叶片凝固过程中获得一个较好的晶体取向，降低工人的劳动强度，提高生产效率。
[0004]实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行:
(1)在叶片浇注装置中的底盘中央的中柱管插入口上开设中柱管定位槽，在上圆盘中央的中柱管插入口上开设同样的中柱管定位槽，在中柱管的头部和尾部上都设有定位销，中柱管定位槽的尺寸与定位销相匹配，将底盘、中柱管和上圆盘通过定位销和定位槽组装成一体，其中底盘上的叶片定位凸台的中轴线与上圆盘对应位置的半圆形缺口的中心线在同一条直线上；
(2)在组合胎模中，用蜡焊接刀将叶片蜡件与螺旋选晶器、空心陶瓷管粘接为一体，将粘结好的螺旋选晶器固定在底盘上的叶片定位凸台上，空心陶瓷管固定在上圆盘对应位置的半圆形缺口处，依次将直浇道、横浇道、排气通道、过滤网、实心陶瓷片和浇口杯组合在叶片浇注装置对应位置，组合完成后，保证每个叶片蜡件沿竖直轴向都与底盘和上圆盘保持垂直。
[0005]其中，所述的组合胎模是通过快速烧结成型制备的。
[0006]与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是:
本发明针对单晶叶片人工组合过程中底盘、中柱管、上圆盘和叶片蜡件倾斜问题，采用中柱管与底盘、上圆盘通过定位销和定位槽的方式进行定位，且叶片蜡件底部和顶部在模组中位置固定，有效地保证了单晶叶片模组组合过程中的垂直度，使得单晶叶片凝固过程中获得一个较好的晶体取向；本发明中的中柱管可根据不同叶片模组高度进行调节定位，可满足不同高度单晶叶片模组组合需要。
[0007]本发明有效地解决了人工组合过程中底盘、中柱管、上圆盘和叶片蜡件倾斜问题，保证了叶片蜡件组合过程中的垂直度，使得单晶叶片凝固过程中获得一个较好的晶体取向，降低了工人劳动强度，提高了工作效率。本发明已经应用于已经应用到了两种不同高度的单晶涡轮工作叶片模组组合，并且已经进行工艺试验，晶体取向废品率由原来的15%降低到6%左右，取得了良好的效果，提高了单晶叶片制备质量和合格率，预计每年可节约成本20万以上。该定位系统可进一步应用到其他不同型号的单晶涡轮工作叶片组合。
【附图说明】
[0008]图1是本发明单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法中的底盘结构示意图；
图2是本发明单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法中的中柱管结构示意图；
图3是本发明单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法中的上圆盘结构示意图；
图4是本发明单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法中的底盘、中柱管和上圆盘组装后的不意图；
图5是本发明单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法中的组合胎模中蜡件焊接示意图； 图6是本发明单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法中的叶片蜡件固定后的示意图；
图7是本发明的单晶涡轮工作叶片模组组合定位整体结构示意图；
其中:底盘；2:中柱管定位槽；3:中柱管插入口 ；4:叶片定位凸台；5:中柱管；6:定位销；7:上圆盘；8:圆形缺口 ；9:组合胎膜；10:空心陶瓷管；11:螺旋选晶器；12:叶片蜡件；13:饶口杯；14:排气通道；15:实心陶瓷片；16:直浇道；17:过滤网；18:横浇道。
【具体实施方式】
[0009]下面结合具体实施例和附图，对本申请的技术方案做进一步说明。
[0010]本实施例的通用单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法按照以下步骤进行:
(1)在叶片浇注装置中的底盘I中央的中柱管插入口3上开设中柱管定位槽2，如图1所示，在上圆盘7中央的中柱管插入口上开设同样的中柱管定位槽2，如图3所示，在中柱管5的头部和尾部上都设有定位销6，如图2所示，中柱管定位槽2的尺寸与定位销6相匹配，将底盘1、中柱管5和上圆盘7通过定位销6和中柱管定位槽2组装成一体，如图4所示，其中底盘I上的叶片定位孔4的中轴线与上圆盘对应位置的半圆形缺口 8的中心线在同一条直线上；
(2)在组合胎模9中，用蜡焊接刀将叶片蜡件12与螺旋选晶器11、空心陶瓷管10粘接为一体，如图5所示，将粘结好的螺旋选晶器11固定在底盘I上的叶片定位凸台4内，空心陶瓷管10固定在上圆盘7对应位置的半圆形缺口 8处，依次将直浇道16、横浇道18、排气通道14、过滤网17、实心陶瓷片15和浇口杯13组合在叶片浇注装置对应位置，组合完成后，保证每个叶片蜡件12沿竖直轴向都与底盘I和上圆盘7保持垂直，如图6、图7所示。
【主权项】
1.一种通用单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法，其特征在于按照以下步骤进行: (1)在叶片浇注装置中的底盘中央的中柱管插入口上开设中柱管定位槽，在上圆盘中央的中柱管插入口上开设同样的中柱管定位槽，在中柱管的头部和尾部上都设有定位销，中柱管定位槽的尺寸与定位销相匹配，将底盘、中柱管和上圆盘通过定位销和中柱管定位槽组装成一体，其中底盘上的叶片定位凸台的中轴线与上圆盘对应位置的半圆形缺口的中心线在同一条直线上； (2)在组合胎模中，用蜡焊接刀将叶片蜡件与螺旋选晶器、空心陶瓷管粘接为一体，将粘结好的螺旋选晶器固定在底盘上的叶片定位孔内，空心陶瓷管固定在上圆盘对应位置的半圆形缺口处，依次将直浇道、横浇道、排气通道、过滤网、实心陶瓷片和浇口杯组合在叶片浇注装置对应位置，组合完成后，保证每个叶片蜡件沿竖直轴向都与底盘和上圆盘保持垂直。2.根据权利要求1所述的一种通用单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法，其特征在于所述的组合胎模是通过快速烧结成型制备的。
【专利摘要】本发明属于精密铸造技术领域，具体涉及一种通用单晶涡轮工作叶片模组组合定位方法。本发明采用中柱管与底盘、上圆盘通过定位销和定位槽的方式进行定位，且叶片蜡件底部和顶部在模组中位置固定，有效地保证了单晶叶片模组组合过程中的垂直度，使得单晶叶片凝固过程中获得一个较好的晶体取向；本发明中的中柱管可根据不同叶片模组高度进行调节定位，可满足不同高度单晶叶片模组组合需要。
【IPC分类】B22C9/22, B22C9/04
【公开号】CN105290329
【申请号】CN201510771134
【发明人】乐献刚, 彭志江, 邹建波, 孙长波, 冯文刚
【申请人】沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月12日