本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，尤其涉及一種將冷蠟塊與陶瓷型芯同時(shí)用于蠟?zāi)褐频姆椒ā?/p>

背景技術(shù)：

在精密鑄造過(guò)程中，為了形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜或尺寸難以通過(guò)鑄造得到的內(nèi)腔，通常輔助使用陶瓷型芯。陶瓷型芯與所需的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)相同，在壓蠟開(kāi)始之前，將陶瓷型芯放入模具中的預(yù)留位置，使蠟?zāi)Ｔ趬合炦^(guò)程中緊緊包裹陶瓷型芯，從而形成包裹著陶瓷型芯的蠟?zāi)ＤＰ?，通過(guò)后續(xù)的制殼，脫蠟，就得到了內(nèi)含陶瓷型芯的空模殼，澆注金屬液后，金屬液包裹陶瓷型芯，冷卻后脫殼、切割、脫芯，將金屬液包裹著的陶瓷型芯去除，就得到了跟陶瓷型芯形狀相同的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)。

另一方面，在精密鑄造過(guò)程中，對(duì)于尺寸厚大的零件，或者相對(duì)于零件其他部位較厚大的位置，為了保證其尺寸的準(zhǔn)確性，減少液態(tài)蠟大量收縮造成的尺寸差異和不穩(wěn)定，在壓蠟之前，會(huì)壓制冷蠟塊，待其冷卻一定時(shí)間后，放置于模具中蠟?zāi)：翊蟛课坏念A(yù)留位置，在壓蠟過(guò)程中，液體蠟充型進(jìn)入模具，包裹住位于中間的冷蠟塊，這樣在充型結(jié)束冷卻的過(guò)程中，由于冷蠟塊的存在，厚大部位不會(huì)出現(xiàn)大量液態(tài)蠟?zāi)Ｊ湛s，從而保證了蠟?zāi)３叽缡湛s率在可控的范圍內(nèi)，確保尺寸的準(zhǔn)確和穩(wěn)定。

使用陶瓷型芯和冷蠟塊這兩種方式，解決了很多精密鑄造過(guò)程中的難題，但是也仍然存在一些問(wèn)題。比如，第一，在壓蠟過(guò)程中，陶瓷型芯的位置和支撐問(wèn)題：陶瓷型芯在模具中的擺放位置直接決定了其在蠟?zāi)Ｖ械奈恢?，從而決定了零件內(nèi)腔尺寸是否合格，如何保證陶瓷型芯在蠟?zāi)Ｄ＞咧械奈恢脺?zhǔn)確就顯得至關(guān)重要，目前采用芯撐支撐陶瓷型芯的方法居多，但是芯撐需要根據(jù)各個(gè)陶瓷型芯不同位置的尺寸差異來(lái)調(diào)整芯撐的高度，芯撐位置及芯撐高度均會(huì)在操作過(guò)程中存在偏差，芯撐粘結(jié)的強(qiáng)度不夠會(huì)導(dǎo)致芯撐掉落，芯撐過(guò)高會(huì)導(dǎo)致陶瓷型芯被壓裂等等一系列問(wèn)題；第二，被液態(tài)蠟沖擊后的陶瓷型芯的位置和強(qiáng)度問(wèn)題：壓蠟過(guò)程中陶瓷型芯的斷裂是較常見(jiàn)的問(wèn)題，越復(fù)雜的陶瓷型芯斷裂比例越大，陶瓷型芯在液態(tài)蠟的沖擊壓力下會(huì)產(chǎn)生位置偏移甚至斷裂；第三，當(dāng)零件厚大部位需要放置陶瓷型芯時(shí)，由于冷蠟塊和陶瓷型芯位置干涉，只能放置陶瓷型芯而舍棄冷蠟塊，這樣的結(jié)果是厚大部位的液態(tài)蠟收縮量很大，從而導(dǎo)致尺寸問(wèn)題以及由于大量的收縮擠壓導(dǎo)致的斷芯問(wèn)題等等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有問(wèn)題，進(jìn)行了研究改進(jìn)，提供一種將冷蠟塊與陶瓷型芯同時(shí)用于蠟?zāi)褐频姆椒?，其?shí)現(xiàn)了冷蠟塊與陶瓷型芯的同時(shí)使用，冷蠟塊與陶瓷型芯之間互不干擾，相互促進(jìn)，其不僅解決了內(nèi)腔的成形問(wèn)題，同時(shí)還解決了厚大部位由于液態(tài)蠟收縮量大導(dǎo)致的尺寸問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種將冷蠟塊與陶瓷型芯同時(shí)用于蠟?zāi)褐频姆椒?，包括以下步驟：

第一步：由壓蠟機(jī)通過(guò)冷蠟塊模具分別壓制出下模冷蠟塊和上模冷蠟塊，然后將壓制成型的下模冷蠟塊與上模冷蠟塊分別置于定型器內(nèi)冷卻8～10h；

第二步：準(zhǔn)備需要放入下模具冷蠟塊中的陶瓷型芯；

第三步：打開(kāi)蠟?zāi)Ｄ＞?，在蠟?zāi)Ｄ＞叩男颓恢蟹湃胂履＠湎瀴K，然后將陶瓷型芯置于下模冷蠟塊中預(yù)留的陶瓷型芯型腔內(nèi)部；

第四步：利用頂針頂住陶瓷型芯芯頭，調(diào)節(jié)陶瓷型芯在下模冷蠟塊中的位置；

第五步：將上模冷蠟塊與帶有陶瓷型芯的下模冷蠟塊配合，然后對(duì)蠟?zāi)Ｄ＞哌M(jìn)行合模；

第六步：對(duì)帶有陶瓷型芯、上模冷蠟塊、下模冷蠟塊的蠟?zāi)Ｄ＞哌M(jìn)行合模試驗(yàn)；

第七步：當(dāng)?shù)诹胶夏Ｔ囼?yàn)完畢后通過(guò)壓蠟機(jī)進(jìn)行蠟?zāi)褐乒ぷ鞑⒌玫较災(zāi)?；?duì)剛壓制好的蠟?zāi)＿M(jìn)行X射線檢測(cè)來(lái)判斷陶瓷型芯是否斷裂；

第八步：將第七步所得蠟?zāi)Ｔ诙ㄐ推鲀?nèi)冷卻不小于24小時(shí)后再次通過(guò)X射線檢測(cè)，若所述陶瓷型芯產(chǎn)生裂紋代表蠟?zāi)＠鋮s過(guò)程中，蠟?zāi)Ｊ湛s包裹陶瓷型芯導(dǎo)致陶瓷型芯出現(xiàn)裂紋；若蠟?zāi)Ｎ创嬖诹鸭y則代表蠟?zāi)射線檢測(cè)合格。

其進(jìn)一步技術(shù)方案在于：

在第一步中壓蠟機(jī)采用50或150噸MPI壓蠟機(jī)，所述壓蠟機(jī)上模板、下模板的溫度為20～30℃，蠟缸溫度為75～85℃、注蠟溫度為52～62℃，所述壓蠟機(jī)壓力為8～15bar、流量為50～120cc/sec，充型時(shí)間為30～60s，保壓時(shí)間為60～90s；

所述頂針與陶瓷型芯芯頭的距離為0～0.5mm；

在第六步合模試驗(yàn)中在蠟?zāi)Ｄ＞吆夏：蟛蛔⑷胍簯B(tài)蠟，然后重新開(kāi)啟蠟?zāi)Ｄ＞?，取下上模冷蠟塊并檢查陶瓷型芯在蠟?zāi)Ｄ＞咧惺欠駭嗔鸦虼嬖诹鸭y，必要時(shí)對(duì)陶瓷型芯進(jìn)行X射線檢測(cè)；

在合模試驗(yàn)時(shí)，若陶瓷型芯出現(xiàn)裂紋代表陶瓷型芯與蠟?zāi)Ｄ＞叽嬖谖恢酶缮?；若不存在裂紋則可繼續(xù)配合上模冷蠟塊并對(duì)蠟?zāi)Ｄ＞吆夏２⑻恋谄卟剑?/p>

在第七步中壓蠟機(jī)采用50或150噸MPI壓蠟機(jī)，所述壓蠟機(jī)上模板、下模板的溫度為20～30℃，蠟缸溫度為75～85℃、注蠟溫度為52～62℃，所述壓蠟機(jī)壓力為8～15bar、流量為50～120cc/sec，充型時(shí)間為60～90s，保壓時(shí)間為150～200s；

在第五步中所述上模冷蠟塊與下模冷蠟塊的配合方式如下：在所述下模冷蠟塊的表面設(shè)置裝配槽，在所述上模冷蠟塊的表面設(shè)置與所述裝配槽配合的裝配凸起，所述裝配槽與裝配凸起的形狀適配，所述下模冷蠟塊與上模冷蠟塊通過(guò)裝配槽、裝配凸起互為配合；

于上模冷蠟塊、下模冷蠟塊的表面分別設(shè)置凸起，所述凸起的高度為上模冷蠟塊、下模冷蠟塊合成的冷蠟塊外形尺寸與蠟?zāi)Ｄ＞叩男颓怀叽缰睢?/p>

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明通過(guò)將冷蠟塊分成上模冷蠟塊、下模冷蠟塊，其不僅避開(kāi)了冷蠟塊整體模設(shè)計(jì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，還節(jié)約了制造成本，有利于控制冷蠟塊的尺寸及形狀。上模冷蠟塊、下模冷蠟塊對(duì)陶瓷型芯起到保護(hù)作用，防止陶瓷型芯在壓蠟過(guò)程中被液態(tài)蠟直接強(qiáng)力沖擊導(dǎo)致的陶瓷型芯偏移、斷裂問(wèn)題，同時(shí)利用上模冷蠟塊、下模冷蠟塊還保護(hù)了陶瓷型芯不會(huì)因液態(tài)蠟的冷卻收縮而斷裂。本發(fā)明將陶瓷型芯置于上模冷蠟塊與下模冷蠟塊之間，有利于陶瓷型芯在蠟?zāi)Ｄ＞咧械姆胖眉岸ㄎ?，其替代了常?guī)的芯撐支撐，大大減小調(diào)整芯撐、粘芯撐的工作量，以及減小了計(jì)算芯撐高度和粘芯造成的尺寸誤差，避免了芯撐粘結(jié)的強(qiáng)度不夠會(huì)導(dǎo)致芯撐掉落或者芯撐過(guò)高會(huì)導(dǎo)致陶瓷型芯被壓裂等等一系列問(wèn)題。同時(shí)本發(fā)明既得到了所需零件的內(nèi)腔，又解決了蠟?zāi)：翊蟛课挥捎谝簯B(tài)蠟收縮量大導(dǎo)致的尺寸問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中下模冷蠟塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中上模冷蠟塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中陶瓷型芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明中帶有陶瓷型芯的下模冷蠟塊置于模具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明中調(diào)節(jié)陶瓷型芯位置的示意圖。

圖6為上模冷蠟塊合上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明中上模冷蠟塊、下模冷蠟塊及陶瓷型芯的組合結(jié)構(gòu)示意圖。

其中；1、下模冷蠟塊；101、陶瓷型芯型腔；2、裝配槽；3、上模冷蠟塊；301、凸起；4、陶瓷型芯；5、蠟?zāi)Ｄ＞撸?01、頂針裝配孔；6、頂針。

具體實(shí)施方式

下面說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例的將冷蠟塊與陶瓷型芯同時(shí)用于蠟?zāi)褐频姆椒ǎㄒ韵虏襟E：

如圖1、圖2所示，第一步：由壓蠟機(jī)通過(guò)冷蠟塊模具分別壓制出下模冷蠟塊1和上模冷蠟塊3，然后將壓制成型的下模冷蠟塊1與上模冷蠟塊3分別置于定型器內(nèi)冷卻8h；在該步驟中壓蠟機(jī)采用50噸MPI壓蠟機(jī)，壓蠟機(jī)上模板、下模板的溫度為20℃，蠟缸溫度為75℃、注蠟溫度為52℃，壓蠟機(jī)壓力為8bar、流量為50cc/sec，充型時(shí)間為30s，保壓時(shí)間為60s。

第二步：如圖3所示，準(zhǔn)備需要放入下模具冷蠟塊中的陶瓷型芯4。

第三步：如圖4所示，打開(kāi)蠟?zāi)Ｄ＞?，在蠟?zāi)Ｄ＞?的型腔中放入下模冷蠟塊1，然后將陶瓷型芯4置于下模冷蠟塊1中預(yù)留的陶瓷型芯型腔101內(nèi)部。

第四步：如圖5所示，利用頂針6在頂針裝配孔501內(nèi)調(diào)節(jié)陶瓷型芯4在下模冷蠟塊1中的位置；頂針6與陶瓷型芯4芯頭的距離為0～0.5mm，該距離保證陶瓷型芯4有適量的活動(dòng)空間，防止陶瓷型芯4無(wú)退讓性導(dǎo)致的斷裂。

第五步：如圖6、圖7所示，將上模冷蠟塊3與帶有陶瓷型芯4的下模冷蠟塊1配合，然后對(duì)蠟?zāi)Ｄ＞?進(jìn)行合模；在該步驟中上模冷蠟塊3與下模冷蠟塊1的配合方式如下：在下模冷蠟塊1的表面設(shè)置裝配槽2，在上模冷蠟塊3的表面設(shè)置與裝配槽2配合的裝配凸起(圖中未示出)，裝配槽2與裝配凸起的形狀適配，下模冷蠟塊1與上模冷蠟塊3通過(guò)裝配槽2、裝配凸起互為配合。

第六步：對(duì)帶有陶瓷型芯4、上模冷蠟塊3、下模冷蠟塊1的蠟?zāi)Ｄ＞?進(jìn)行合模試驗(yàn)；在第六步合模試驗(yàn)中在蠟?zāi)Ｄ＞?合模后不注入液態(tài)蠟，然后重新開(kāi)啟蠟?zāi)Ｄ＞?、取下上模冷蠟塊3并檢查陶瓷型芯4在蠟?zāi)Ｄ＞?內(nèi)是否斷裂或存在裂紋，必要時(shí)對(duì)陶瓷型芯4進(jìn)行X射線檢測(cè)。在合模試驗(yàn)時(shí)，若出現(xiàn)裂紋代表陶瓷型芯4與蠟?zāi)Ｄ＞?的配合存在位置干涉；若不存在裂紋則可繼續(xù)配合上模冷蠟塊3并對(duì)蠟?zāi)Ｄ＞?合模并跳至第七步。

第七步：當(dāng)?shù)诹胶夏Ｔ囼?yàn)完畢后通過(guò)壓蠟機(jī)進(jìn)行蠟?zāi)褐乒ぷ鞑⒌玫较災(zāi)?。壓制完成后，將該步所得蠟?zāi)＿M(jìn)行X射線檢測(cè)，來(lái)判斷是否在蠟?zāi)褐七^(guò)程中，由于液態(tài)蠟的沖擊導(dǎo)致陶瓷型芯4產(chǎn)生裂紋或斷裂。X射線檢測(cè)后，立即將蠟?zāi)７旁诙ㄐ推鲀?nèi)定型冷卻不小于24小時(shí)后再次通過(guò)X射線檢測(cè)，若所述蠟?zāi)＞哂辛鸭y代表蠟?zāi)＠鋮s過(guò)程中，蠟?zāi)Ｊ湛s包裹陶瓷型芯4導(dǎo)致陶瓷型芯4出現(xiàn)裂紋；若蠟?zāi)Ｎ创嬖诹鸭y則代表蠟?zāi)射線檢測(cè)合格。在本步驟中壓蠟機(jī)采用150噸MPI壓蠟機(jī)，該壓蠟機(jī)的上模板、下模板的溫度為20℃，蠟缸溫度為75℃、注蠟溫度為52℃，壓蠟機(jī)壓力為8bar、流量為50cc/sec，充型時(shí)間為60s，保壓時(shí)間為150s。

在本發(fā)明中在上模冷蠟塊3、下模冷蠟塊1的表面分別設(shè)置凸起301，該凸起301的作用是保證冷蠟塊在模具型腔內(nèi)的位置，同時(shí)也就保證了陶瓷型芯4在蠟?zāi)Ａ慵械奈恢?，即決定了最終產(chǎn)品的內(nèi)腔尺寸。上述凸起301的高度由蠟?zāi)Ｄ＞咝颓怀叽缗c上模冷蠟塊3、下模冷蠟塊1合成的冷蠟塊外形尺寸之差決定。

在本實(shí)施例中壓制觸點(diǎn)零件蠟?zāi)ＤＰ蛯⑻沾尚托九c上模冷蠟塊、下模冷蠟塊同時(shí)包裹于蠟?zāi)Ｖ校行У臏p小了陶瓷型芯斷裂及產(chǎn)生裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明通過(guò)將冷蠟塊分成上模冷蠟塊、下模冷蠟塊，其不僅避開(kāi)了冷蠟塊整體模設(shè)計(jì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，還節(jié)約了制造成本，有利于控制冷蠟塊的尺寸及形狀。上模冷蠟塊、下模冷蠟塊對(duì)陶瓷型芯起到保護(hù)作用，防止陶瓷型芯在壓蠟過(guò)程中被液態(tài)蠟直接強(qiáng)力沖擊導(dǎo)致的陶瓷型芯偏移、斷裂問(wèn)題，同時(shí)利用上模冷蠟塊、下模冷蠟塊還保護(hù)了陶瓷型芯不會(huì)因液態(tài)蠟的冷卻收縮而斷裂。本發(fā)明將陶瓷型芯置于上模冷蠟塊與下模冷蠟塊之間，有利于陶瓷型芯在蠟?zāi)Ｄ＞咧械姆胖眉岸ㄎ?，其替代了常?guī)的芯撐支撐，大大減小調(diào)整芯撐、粘芯撐的工作量，以及減小了計(jì)算芯撐高度和粘芯造成的尺寸誤差，避免了芯撐粘結(jié)的強(qiáng)度不夠會(huì)導(dǎo)致芯撐掉落或者芯撐過(guò)高會(huì)導(dǎo)致陶瓷型芯被壓裂等等一系列問(wèn)題。同時(shí)本發(fā)明既得到了所需零件的內(nèi)腔，又解決了蠟?zāi)：翊蟛课挥捎谝簯B(tài)蠟收縮量大導(dǎo)致的尺寸問(wèn)題。

以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋?zhuān)皇菍?duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見(jiàn)權(quán)利要求，在不違背本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改。