一種多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，包括以下步驟：制備陶瓷型芯；設(shè)計(jì)制造多型腔結(jié)構(gòu)件蠟?zāi)?，多型腔采用蠟?zāi)Ｄ＞邇?nèi)置鋼芯成型；壓制帶多型腔蠟?zāi)＃粚㈩A(yù)先制備的陶瓷型芯放入蠟?zāi)５男颓粌?nèi)，型腔開口部位用粘結(jié)蠟封閉陶瓷型芯于蠟?zāi)Ｖg的間隙；將帶有陶瓷型芯的蠟?zāi)０凑找欢ǖ姆绞浇M合成組樹；反復(fù)在組樹外表面涂掛料漿、撒砂、干燥，形成完全覆蓋蠟?zāi)Ｍ獗砻娌㈩A(yù)留有至少一個(gè)用以澆注和/或排料的開口的型殼；對型殼進(jìn)行燒結(jié)從開口處將熔化的蠟?zāi)Ｃ摮鲂纬蓭ч_口的內(nèi)空型殼；保持型殼的溫度，將用于澆注鑄造多型腔結(jié)構(gòu)件的合金材料熔煉并澆注到內(nèi)空型殼內(nèi)并充滿內(nèi)空型殼；待到冷卻后脫殼和陶瓷型芯；形成多型腔結(jié)構(gòu)件。
【專利說明】一種多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及精密鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地，涉及一種帶有多個(gè)相同型腔的整體件的精密鑄造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]航空領(lǐng)域中存在許多帶有多個(gè)相同型腔的整體零件，這些零件多由精密鑄造成型，而且由于航空領(lǐng)域的零件精度要求都很高，一旦鑄造過程中的任何環(huán)節(jié)存在問題都會(huì)造成零件的報(bào)廢。
[0003]目前，多型腔結(jié)構(gòu)件傳統(tǒng)的精密鑄造成型方法有兩種:
[0004]一種是采用陶瓷型芯，將陶瓷型芯放入蠟?zāi)５闹谱髂＞咧?，壓制蠟?zāi)＃煌苛喜⒚撓炐纬赏鈿?，然后熔煉澆注，清理型殼、脫除陶瓷型芯后獲得結(jié)構(gòu)件。為避免陶瓷型芯壓型過程中偏芯而引起孔壁厚不均，形成多型腔的陶瓷型芯必須定位準(zhǔn)確，所以蠟?zāi)盒湍＞叻浅?fù)雜，實(shí)際操作也非常繁瑣。另外，要求多個(gè)陶瓷型芯都具備較高的室溫強(qiáng)度，這就必須進(jìn)行專門的室溫強(qiáng)化，以保證壓制蠟?zāi)r(shí)任何一個(gè)型芯不斷裂，型芯若有一個(gè)斷裂則整個(gè)蠟?zāi)?bào)廢，必須返工，造成資源浪費(fèi)和重復(fù)作業(yè)。
[0005]第二種是采用水溶羰芯成型，將制備的水溶羰芯放入蠟?zāi)Ｄ＞咧校瑝褐葡災(zāi)?；將水溶羰芯從蠟?zāi)Ｖ腥艹?；涂料并脫蠟形成外殼，然后熔煉澆注，獲得結(jié)構(gòu)件。相同地為避免蠟?zāi)盒瓦^程中水溶羰芯偏芯而引起型腔壁厚不均問題，形成多型腔的水溶羰芯必須定位準(zhǔn)確，所以蠟?zāi)盒湍＞咭卜浅?fù)雜，實(shí)際操作也非常繁瑣。另外，該種方法無法成型較細(xì)較長的型腔，因?yàn)榧?xì)長結(jié)構(gòu)空間較窄，涂料時(shí)模殼強(qiáng)度還未達(dá)到澆注的強(qiáng)度就已經(jīng)填滿整個(gè)型腔，所以澆注時(shí)合金液將型腔內(nèi)的殼型沖垮造成鑄件漏鋼報(bào)廢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的在于提供一種多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，以解決型芯在蠟?zāi)褐七^程中型芯容易斷裂、細(xì)長型腔涂料難度大易漏鋼的技術(shù)問題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，包括以下步驟:a、根據(jù)多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造陶瓷型芯的模具，并制備陶瓷型芯；b、所述多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔采用設(shè)于蠟?zāi)?nèi)的鋼芯成型，根據(jù)所述多型腔結(jié)構(gòu)件壓制帶型腔的蠟?zāi)２⒉鸪鲣撔?；C、將所述陶瓷型芯放入所述蠟?zāi)５男颓粌?nèi)，所述蠟?zāi)５男颓婚_口部位用粘結(jié)蠟封閉所述陶瓷型芯與所述蠟?zāi)Ｖg的間隙；d、對所述蠟?zāi)＝M合成組樹，在所述組樹外表面涂掛料漿，形成完全覆蓋組樹外表面并預(yù)留有至少一個(gè)用以澆注和/或排料的開口的型殼；e、對所述型殼進(jìn)行燒結(jié)從所述型殼的開口將熔化的包含所述蠟?zāi)５慕M樹脫出形成帶開口的內(nèi)空型殼；f、保持所述內(nèi)空型殼的溫度，將用于澆注鑄造所述多型腔結(jié)構(gòu)件的合金材料熔煉并澆注到所述內(nèi)空型殼內(nèi)并充滿所述內(nèi)空型殼；g、待到冷卻后脫殼，切除所述結(jié)構(gòu)件之外的組樹部分；h、脫除所述陶瓷型芯形成所述多型腔結(jié)構(gòu)件。[0009]進(jìn)一步地，步驟a中多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔為徑向尺寸內(nèi)小外大的直線型空腔或者彎曲型腔；步驟b中所采用的鋼芯相應(yīng)于多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔的結(jié)構(gòu)也為直線型鋼芯或者彎曲鋼芯；步驟b中，鋼芯從蠟?zāi)Ｒ粋?cè)整體脫模形成露出蠟?zāi)１砻娴牟坌吻弧?br> [0010]進(jìn)一步地，步驟c中陶瓷型芯的外表面上壓制有與槽形腔相匹配的蓋板蠟?zāi)?；將帶有蓋板蠟?zāi)５奶沾尚托痉湃胂災(zāi)５牟坌吻粌?nèi)，蓋板蠟?zāi)Ｅc蠟?zāi)＝佑|部位以及陶瓷型芯與蠟?zāi)Ｖg的部位均用粘結(jié)蠟粘結(jié)封閉。
[0011]進(jìn)一步地，陶瓷型芯的長度大于多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔長度，當(dāng)陶瓷型芯放入到蠟?zāi)５男颓粌?nèi)時(shí)，陶瓷型芯從蠟?zāi)Ｐ颓坏拈_口伸出到蠟?zāi)Ｍ獠俊?br> [0012]進(jìn)一步地，多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔以及蠟?zāi)５男颓粸榧?xì)長結(jié)構(gòu)的腔體。
[0013]進(jìn)一步地,多型腔結(jié)構(gòu)件至少帶有一個(gè)細(xì)長結(jié)構(gòu)的型腔。
[0014]進(jìn)一步地，步驟f中，旋轉(zhuǎn)內(nèi)空成型模，使得進(jìn)入到內(nèi)空成型模內(nèi)的合金熔液均勻分布于內(nèi)空成型模的內(nèi)腔中。
[0015]進(jìn)一步地，內(nèi)空成型模沿單向或者多向旋轉(zhuǎn)。
[0016]進(jìn)一步地，旋轉(zhuǎn)內(nèi)空成型模的同時(shí)澆注熔煉后的合金熔液，或者旋轉(zhuǎn)內(nèi)空成型模與澆注熔煉后的合金熔液交替進(jìn)行。
[0017]進(jìn)一步地，在內(nèi)空成型模旋轉(zhuǎn)前封閉內(nèi)空成型模的開口。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]本多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法利用鋼芯支撐定位型腔，省去為每個(gè)陶瓷型芯或水溶芯都設(shè)定定位裝置的步驟，能夠很好的解決蠟?zāi)褐七^程中型芯偏芯、斷裂的問題，蠟?zāi)Ｔ趬褐瞥尚秃笤偻颓粌?nèi)放置陶瓷型芯，不會(huì)對陶瓷型芯產(chǎn)生外力壓迫，陶瓷型芯的強(qiáng)度要求低，簡化了傳統(tǒng)工藝中還需要對于陶瓷型芯進(jìn)行室溫強(qiáng)化的步驟，避免了傳統(tǒng)方法由于陶瓷型芯室溫強(qiáng)度不夠?qū)е聣盒蛿嘈镜膯栴}；也解決了傳統(tǒng)的精密鑄造方法，細(xì)長結(jié)構(gòu)的型腔殼型厚度還未達(dá)到指定的強(qiáng)度就已填滿整個(gè)型腔，澆注時(shí)高溫合金液很容易沖垮型腔內(nèi)的型殼，從而造成漏鋼缺陷，導(dǎo)致零件報(bào)廢的問題。若蠟?zāi)：托托局g存在間隙，涂掛料漿的時(shí)候料漿容易進(jìn)入到間隙內(nèi)形成漿料塊，澆注時(shí)合金液將漿料塊帶到零件部位，容易引起夾渣缺陷，采用粘結(jié)蠟封閉陶瓷型芯與蠟?zāi)Ｖg的間隙，通過粘結(jié)蠟封堵間隙能夠很好的解決夾渣現(xiàn)象，從而保證成品的合格率，降低制造成本；在合金材料熔煉澆注的過程中保持內(nèi)空成型模的溫度，防止合金熔液接觸到低溫環(huán)境就直接冷凝而造成冷隔甚至欠鑄，造成澆注失敗；整個(gè)鑄造方法的模具簡單化，制作操作簡單、鑄造精度高、產(chǎn)品合格率高，無需頻繁返工，縮短了生產(chǎn)周期，降低了原材料和人工的浪費(fèi)，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0020]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法的結(jié)構(gòu)框圖；
[0023]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的陶瓷型芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是圖2的A-A向剖視圖；[0025]圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的蠟?zāi)５慕Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5是圖4的B-B向剖視圖；
[0027]圖6是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的帶蓋板蠟?zāi)５奶沾尚托镜慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖例說明:
[0029]1、陶瓷型芯；2、蠟?zāi)＃?、蓋板蠟?zāi)！?br> 【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0031]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的陶瓷型芯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A-A向剖視圖；圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的蠟?zāi)５慕Y(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的B-B向剖視圖；圖6是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的帶蓋板蠟?zāi)５奶沾尚托镜慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實(shí)施例的多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，包括以下步驟:a、根據(jù)多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造陶瓷型芯I的模具，并制備陶瓷型芯I山、所述多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔采用設(shè)于蠟?zāi)?內(nèi)的鋼芯成型，根據(jù)所述多型腔結(jié)構(gòu)件壓制帶型腔的蠟?zāi)?并拆出鋼芯；c、將所述陶瓷型芯I放入所述蠟?zāi)?的型腔內(nèi)，所述蠟?zāi)?的型腔開口部位用粘結(jié)蠟封閉所述陶瓷型芯I與所述蠟?zāi)?之間的間隙；d、對所述蠟?zāi)?按照一定排布方式組合成組樹，在所述組樹外表面涂掛料漿，形成完全覆蓋組樹外表面并預(yù)留有至少一個(gè)用以澆注和/或排料的開口的型殼；e、對所述型殼進(jìn)行燒結(jié)從所述型殼的開口將熔化的包含所述蠟?zāi)?的組樹脫出形成帶開口的內(nèi)空型殼；f、保持所述內(nèi)空型殼的溫度，將用于澆注鑄造所述多型腔結(jié)構(gòu)件的合金材料熔煉并澆注到所述內(nèi)空型殼內(nèi)并充滿所述內(nèi)空型殼；g、待到冷卻后脫殼，切除所述結(jié)構(gòu)件之外的組樹部分；h、脫除所述陶瓷型芯I形成所述多型腔結(jié)構(gòu)件。本多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法利用鋼芯支撐定位型腔，省去為每個(gè)陶瓷型芯I都設(shè)定定位裝置的步驟，能夠很好的解決蠟?zāi)?壓制過程中型芯偏心的問題，型腔定位準(zhǔn)確，定位精確高；蠟?zāi)?在壓制成型再往型腔內(nèi)放置陶瓷型芯1，不會(huì)對陶瓷型芯I產(chǎn)生外力壓迫，陶瓷型芯I的強(qiáng)度要求低，簡化了傳統(tǒng)工藝中還需要對于陶瓷型芯I進(jìn)行室溫強(qiáng)化的步驟，避免了傳統(tǒng)方法由于陶瓷型芯I室溫強(qiáng)度不夠?qū)е聣盒蛿嘈镜膯栴}；也解決了傳統(tǒng)的精密鑄造方法，細(xì)長結(jié)構(gòu)的型腔殼型厚度還未達(dá)到指定的強(qiáng)度就已填滿整個(gè)型腔，澆注時(shí)高溫合金液很容易沖垮型腔內(nèi)的型殼，從而造成漏鋼缺陷，導(dǎo)致零件報(bào)廢的問題。若蠟?zāi)?和陶瓷型芯I之間存在間隙，涂掛料漿的時(shí)候料漿容易進(jìn)入到間隙內(nèi)形成漿料塊，澆注時(shí)合金液將漿料塊帶到零件部位，容易引起夾渣缺陷，采用粘結(jié)蠟封閉陶瓷型芯I與蠟?zāi)?之間的間隙，通過粘結(jié)蠟封堵間隙能夠很好的解決夾渣現(xiàn)象，從而保證成品的合格率，降低制造成本；在合金材料熔煉澆注的過程中保持內(nèi)空成型模的溫度，防止合金熔液接觸到低溫環(huán)境就直接冷凝而造成冷隔甚至欠鑄，造成澆注失??；整個(gè)鑄造方法的模具簡單化、操作簡單、鑄造精度高、產(chǎn)品合格率高，無需頻繁返工，縮短了生產(chǎn)周期，降低了原材料和人工的浪費(fèi),節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0033]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實(shí)施例中，步驟a中多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔為徑向尺寸內(nèi)小外大的直線型空腔或者彎曲型腔。步驟b中所采用的鋼芯相應(yīng)于多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔的結(jié)構(gòu)為直線型鋼芯或者彎曲鋼芯；對于型腔為徑向尺寸內(nèi)小外大的直線型空腔，在蠟?zāi)?壓制成型后，可以通過從蠟?zāi)?的型腔開口進(jìn)行鋼芯的脫模以及陶瓷型芯I的放入。
[0034]如圖1和圖6所示，本實(shí)施例中，對于多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔為徑向尺寸內(nèi)小外大的彎曲型腔，可以通過整體從蠟?zāi)?側(cè)面脫出，陶瓷型芯I帶蓋板蠟?zāi)?放入蠟?zāi)?的型腔內(nèi)，整個(gè)制作過程簡單方便。步驟b中，鋼芯從蠟?zāi)?—側(cè)整體脫模形成露出蠟?zāi)?表面的槽形腔；步驟b中陶瓷型芯I的外表面上壓制有與槽形腔相匹配的蓋板蠟?zāi)? ;將帶有蓋板蠟?zāi)?的陶瓷型芯I放入蠟?zāi)?的槽形腔內(nèi)，蓋板蠟?zāi)?與蠟?zāi)?接觸部位以及陶瓷型芯I與蠟?zāi)?之間的部位均用粘結(jié)蠟粘結(jié)封閉。由于多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔設(shè)計(jì)帶有彎曲弧度或者型腔之間存在相互的連接關(guān)系，因此不便于從蠟?zāi)?的型腔開口進(jìn)行鋼芯的脫模以及陶瓷型芯I的放入，因此采用鋼芯從蠟?zāi)?側(cè)面整體脫出的脫模方式，然后再將帶有蓋板蠟?zāi)?的陶瓷型芯I從鋼芯脫出部位整體放入，用蓋板蠟?zāi)?填補(bǔ)蠟?zāi)?的型腔缺失的壁體，然后用粘結(jié)蠟進(jìn)行修補(bǔ)粘結(jié)以及封堵間隙，以完成對蠟?zāi)?成型以及表面整體涂掛漿料的步驟，從而通過替換蠟?zāi)?的方式獲得澆注成型的帶有彎曲型腔的多型腔結(jié)構(gòu)件成品。鑄造方法的使用范圍更廣。
[0035]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例中，陶瓷型芯I的長度大于多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔長度，當(dāng)陶瓷型芯I放入到蠟?zāi)?的型腔內(nèi)時(shí)，陶瓷型芯I從蠟?zāi)?型腔的開口伸出到蠟?zāi)?外部。方便陶瓷型芯I的放入以及脫出，使得制作工藝更加簡單，從而加快鑄造速度，縮短生產(chǎn)周期。
[0036]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例中，多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔為細(xì)長結(jié)構(gòu)的腔體。采用本鑄造方法同樣也適用于細(xì)長結(jié)構(gòu)，型腔用陶瓷型芯I代替可溶芯成型，避免型殼強(qiáng)度不夠而被合金液沖垮造成漏鋼導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢的現(xiàn)象。
[0037]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例中，多型腔結(jié)構(gòu)件為細(xì)長結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)件。本鑄造方法對于細(xì)長的結(jié)構(gòu)件同樣能夠適用。
[0038]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例中，步驟f?中，旋轉(zhuǎn)內(nèi)空成型模，使得進(jìn)入到內(nèi)空成型模內(nèi)的合金熔液均勻分布于內(nèi)空成型模的內(nèi)腔中。通過旋轉(zhuǎn)內(nèi)空成型模，使得從內(nèi)空成型模的開口進(jìn)入的合金熔液能夠在內(nèi)空成型模的空腔內(nèi)均勻分布，減少漏鋼的幾率。也可以采用內(nèi)空成型模固定狀態(tài)下的重力或真空澆注。
[0039]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例中，內(nèi)空成型模沿單向或者多向旋轉(zhuǎn)。內(nèi)空成型模通過單向或者多向的旋轉(zhuǎn)，使得合金熔液能夠均勻的進(jìn)入到內(nèi)空成型模的各個(gè)角落，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0040]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)內(nèi)空成型模的同時(shí)澆注熔煉后的合金熔液，或者旋轉(zhuǎn)內(nèi)空成型模與澆注熔煉后的合金熔液交替進(jìn)行。根據(jù)結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)通過不同的澆注使得合金熔液能夠充分的填充到內(nèi)空成型模的各個(gè)角落，以確保產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0041]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例中，在內(nèi)空成型模旋轉(zhuǎn)前封閉內(nèi)空成型模的開口。合金熔液不容易飛濺或者丟失，以保證澆注的質(zhì)量。
[0042]實(shí)施時(shí)，精密鑄造成型方法包括以下步驟:1、設(shè)計(jì)陶瓷型芯I的制造模具并制備陶瓷型芯1:根據(jù)型腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)陶瓷型芯I的模具，采用該模具壓制陶瓷型芯1，陶瓷型芯I經(jīng)燒結(jié)成型；2、設(shè)計(jì)蠟?zāi)?的制造模具并壓制蠟?zāi)?:壓制蠟?zāi)?時(shí)，蠟?zāi)?的孔由模具鋼芯成型；3、將步驟I制備的型芯放入步驟2壓制的蠟?zāi)?的型腔內(nèi)，孔邊緣用粘結(jié)蠟封死，防止涂料時(shí)漿料進(jìn)入型芯與孔的間隙中；4、蠟?zāi)＝M合:按照工藝進(jìn)行蠟?zāi)＝M合；5、制殼、熔煉澆注、后處理和脫芯得到帶有多型腔的精密鑄造整體件。
[0043]若型腔是彎曲的，成型方法包括以下步驟:1、設(shè)計(jì)陶瓷型芯I的模具并制備陶瓷型芯1:根據(jù)孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)陶瓷型芯I的模具，采用該模具壓制陶瓷型芯1，陶瓷型芯I經(jīng)燒結(jié)成型；2、設(shè)計(jì)主體蠟?zāi)?的模具:孔的部分面由主體蠟?zāi)?的模具中的鋼芯成型；3、設(shè)計(jì)蓋板蠟?zāi)?的模具:孔的其余面由蓋板蠟?zāi)?成型；4、壓制蓋板蠟?zāi)?:將步驟I制備的陶瓷型芯I放入步驟3蓋板蠟?zāi)?的模具中，壓制蓋板蠟?zāi)? ;5、壓制主體蠟?zāi)?并拼裝蓋板蠟?zāi)?:采用步驟2模具壓制主體蠟?zāi)?，并將步驟4制備的蓋板蠟?zāi)?連同陶瓷型芯I 一起放入步驟2所述孔的部分面內(nèi)，將蓋板邊緣用粘結(jié)蠟焊接于部分面的邊緣，將孔邊緣用粘結(jié)蠟封死；6、后續(xù)步驟與前述的步驟4和步驟5相同，得到帶有多型腔的精密鑄造整體件。
[0044]陶瓷型芯I不需要進(jìn)行室溫強(qiáng)化。整體件帶有至少一個(gè)型腔。
[0045]本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中兩種方法存在的問題，且蠟?zāi)?的模具省去多個(gè)陶瓷型芯I定位裝置，模具簡單化；陶瓷型芯I無需采用室溫強(qiáng)化就能達(dá)到使用要求，避免了傳統(tǒng)方法由于陶瓷型芯I室溫強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致的壓型斷芯問題；縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約成本。采用本方法細(xì)長結(jié)構(gòu)型腔用陶瓷型芯I填滿，不存在強(qiáng)度不夠澆注漏鋼情況。產(chǎn)品合格率高，無返工，效果顯著。
[0046]本發(fā)明的實(shí)施例一:某機(jī)匣一周有由小到大變截面直通孔三十一個(gè)，采用本發(fā)明成型方法:首先制備如圖2、3所示陶瓷型芯1，然后壓制如圖4、5所示蠟?zāi)?，然后將陶瓷型芯I插入到蠟?zāi)?三十一個(gè)通孔中，將通孔邊緣封死，再進(jìn)行組模、制殼、熔煉澆注、后處理和脫芯，得到帶有三十一個(gè)通孔的精密鑄造整體件。
[0047]本發(fā)明的實(shí)施例二:某整體精鑄件結(jié)構(gòu)一周有八個(gè)彎曲型腔，采用本發(fā)明方法:首先制備如圖6陶瓷型芯1，并壓制如圖6蓋板蠟?zāi)?，再壓制主體蠟?zāi)?，主體蠟?zāi)?帶出了彎曲型腔的左側(cè)面、右側(cè)面和底面三個(gè)面，將蓋板蠟?zāi)?連同陶瓷型芯I放入主體蠟?zāi)?對應(yīng)位置，用粘結(jié)蠟將蓋板左邊與左側(cè)面上沿封死，蓋板右邊與右側(cè)面上沿封死，再進(jìn)行組模、制殼、熔煉澆注、后處理和脫芯，得到帶有若干彎曲型腔的精密鑄造整體件。
[0048]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，其特征在于，包括以下步驟: a、根據(jù)多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造陶瓷型芯(I)的模具，并制備陶瓷型芯(I)； b、所述多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔采用設(shè)于蠟?zāi)?2)內(nèi)的鋼芯成型，根據(jù)所述多型腔結(jié)構(gòu)件壓制帶型腔的蠟?zāi)＂撇⒉鸪鲣撔荆? C、將所述陶瓷型芯(I)放入所述蠟?zāi)?2)的型腔內(nèi)，所述蠟?zāi)?2)的型腔開口部位用粘結(jié)蠟封閉所述陶瓷型芯(I)與所述蠟?zāi)?2)之間的間隙； d、對所述蠟?zāi)?2)組合成組樹，在所述組樹外表面涂掛料漿，形成完全覆蓋組樹外表面并預(yù)留有至少一個(gè)用以澆注和/或排料的開口的型殼； e、對所述型殼進(jìn)行燒結(jié)從所述型殼的開口將熔化的包含所述蠟?zāi)?2)的組樹脫出形成帶開口的內(nèi)空型殼； f、保持所述內(nèi)空型殼的溫度，將用于澆注鑄造所述多型腔結(jié)構(gòu)件的合金材料熔煉并澆注到所述內(nèi)空型殼內(nèi)并充滿所述內(nèi)空型殼； g、待到冷卻后脫殼，切除所述結(jié)構(gòu)件之外的組樹部分； h、脫除所述陶瓷型芯(I)形成所述多型腔結(jié)構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，其特征在于， 所述步驟a中所述多 型腔結(jié)構(gòu)件的型腔為徑向尺寸內(nèi)小外大的直線型空腔或者彎曲型腔； 所述步驟b中所采用的所述鋼芯相應(yīng)于多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔的結(jié)構(gòu)也為直線型鋼芯或者彎曲鋼芯； 所述步驟b中，所述鋼芯從所述蠟?zāi)?2) —側(cè)整體脫模形成露出所述蠟?zāi)?2)表面的槽形腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，其特征在于， 所述步驟c中所述陶瓷型芯(I)的外表面上壓制有與所述槽形腔相匹配的蓋板蠟?zāi)?3): 將帶有所述蓋板蠟?zāi)?3)的所述陶瓷型芯(I)放入所述蠟?zāi)?2)的所述槽形腔內(nèi)，所述蓋板蠟?zāi)?3)與所述蠟?zāi)?2)接觸部位以及所述陶瓷型芯(I)與所述蠟?zāi)?2)之間的部位均用粘結(jié)蠟粘結(jié)封閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，其特征在于， 所述陶瓷型芯(I)的長度大于所述多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔長度， 當(dāng)所述陶瓷型芯(I)放入到所述蠟?zāi)?2)的型腔內(nèi)時(shí)， 所述陶瓷型芯(I)從所述蠟?zāi)?2)型腔的開口伸出到所述蠟?zāi)?2)外部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，其特征在于，所述多型腔結(jié)構(gòu)件的型腔以及所述蠟?zāi)?2)的型腔為細(xì)長結(jié)構(gòu)的腔體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，其特征在于，所述多型腔結(jié)構(gòu)件帶有至少一個(gè)細(xì)長結(jié)構(gòu)的型腔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，其特征在于，所述步驟f中，旋轉(zhuǎn)所述內(nèi)空型殼，使得進(jìn)入到所述內(nèi)空型殼內(nèi)的合金熔液均勻分布于所述內(nèi)空型殼的內(nèi)腔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，其特征在于，所述內(nèi)空成型模沿單向或者多向旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，其特征在于，旋轉(zhuǎn)所述內(nèi)空成型模的同時(shí)澆注熔煉后的合金熔液，或者旋轉(zhuǎn)所述內(nèi)空成型模與澆注熔煉后的合金熔液交替進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多型腔結(jié)構(gòu)件的精密鑄造方法，其特征在于，在所述內(nèi)空成型模旋轉(zhuǎn)前封閉所述內(nèi)空成型模的·開口。
【文檔編號】B22C9/04GK103586413SQ201310577104
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】郝新, 雷四雄, 賀崢嶸, 閆彬, 唐雙雙, 龍憲翼, 周堅(jiān), 蔡瑜 申請人:中國南方航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司