本發(fā)明涉及熔模鑄造，尤其涉及一種具備螺旋曲面漸變流道的葉輪的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒ā?/p>

背景技術(shù)：

1、目前，常見的葉輪結(jié)構(gòu)采用流道形狀為等截面的設(shè)計，或葉片設(shè)計采用直片葉片的設(shè)計，即流道形狀及葉片不呈螺旋漸變。針對常規(guī)的葉輪，在進行蠟?zāi)Ｖ谱鲿r，采用抽芯、或者分段抽芯的方式即可完成蠟?zāi)Ｉ狭鞯啦课坏某尚汀?/p>

2、但是，對于圖1、圖2所示的具備螺旋曲面漸變流道的葉輪而言，該葉輪具備多個螺旋曲面漸變流道，圖中a表示流道的外端開口，b表示流道的內(nèi)端開口，外端開口a至內(nèi)端開口b水平方向尺寸逐漸變小，豎直方向尺寸逐漸變大，且葉片形狀呈螺旋曲面。從外端開口a和內(nèi)端開口b處無法設(shè)計抽芯和分段抽芯，如何制備該具備螺旋曲面漸變流道的葉輪的蠟?zāi)?，是亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種具備螺旋曲面漸變流道的葉輪的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒?，旨在解決上述技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種具備螺旋曲面漸變流道的葉輪的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒?，包括如下步驟：

3、s1、根據(jù)葉輪中的流道形狀，采用水溶材料制備多個流道芯塊；

4、s2、將多個流道芯塊放置在成型模具中進行定位并組合；

5、s3、向成型模具中注蠟，壓制蠟型，得到帶有流道芯塊的蠟型組件；

6、s4、將蠟型組件中的流道芯塊溶蝕掉，得到葉輪的整體蠟?zāi)！?/p>

7、優(yōu)選的，所述每個流道芯塊包括流道成型部、以及位于流道成型部外側(cè)端的軸向定位板、位于流道成型部內(nèi)側(cè)端并向下延伸形成的徑向定位塊；當(dāng)所有流道芯塊放置在成型模具中進行組合后，所有徑向定位塊組合形成拼接定位柱，并在所形成的拼接定位柱的中心形成拼接定位孔。

8、優(yōu)選的，所述成型模具包括自下而上依次包括底板、成型板、上模板以及蓋板；在所述底板上活動安裝有兩個定位活塊，兩個定位活塊呈180度對稱設(shè)置；兩個定位活塊相對的端面上分別設(shè)置有半圓狀的定位凹陷；在定位活塊頂面設(shè)置有第一楔形槽；在所述成型板的中心位置設(shè)置有成型孔，在所述上模板的下端面上固定安裝有兩個第一楔形塊；在所述步驟s2中，對多個流道芯塊進行定位組合時，所有徑向定位塊組合形成的拼接定位柱穿過成型板中心的成型孔后抵靠在底板的頂面上；上模板扣接在成型板上之后，第一楔形塊插在定位活塊的第一楔形槽內(nèi)，并推動兩個定位活塊向內(nèi)運動，兩個定位活塊的定位凹陷環(huán)抱在拼接定位柱的外周面上。

9、優(yōu)選的，在所述底板頂面中心的沉孔上設(shè)置有定位芯柱，定位芯柱與所述底板之間通過第一螺釘緊固連接，第一螺釘自下而上穿過所述底板中心的階梯孔旋合在定位芯柱底面中心的螺紋孔上；定位芯柱的上部高出底板頂面；所述拼接定位柱中心形成的拼接定位孔的孔口設(shè)置有倒斜角；在所述步驟s2中，對多個流道芯塊進行定位組合時，定位芯柱的上部插入至拼接定位柱中心形成的拼接定位孔內(nèi)。

10、優(yōu)選的，所述成型模具還包括芯棒，用于成型葉輪蠟?zāi)５闹行耐祝恍景魹殡A梯柱狀結(jié)構(gòu)，自下而上直徑逐漸增大，依次包括成型段、插接段、軸向限位段和承壓段；所述成型段下端的棱邊位置處設(shè)置有引導(dǎo)錐面；在所述定位芯柱的頂面中心設(shè)置有定芯孔；所述成型模具合模時，成型段的下端插設(shè)在所述定位芯柱的定芯孔內(nèi)；所述插接段與所述上模板、蓋板的中心通孔相配合；所述軸向限位段的下端面抵靠在蓋板的頂面上。

11、優(yōu)選的，在所述蓋板的頂面上安裝有兩塊承壓塊；所述成型模具合模時，所述芯棒頂端的端面與承壓塊的頂面齊平。

12、優(yōu)選的，在所述底板的頂面上設(shè)置有兩個第一矩形沉臺；兩個第一矩形沉臺呈180度對稱設(shè)置；所述定位活塊與第一矩形沉臺滑動配合；在第一矩形沉臺底壁上設(shè)置有t型滑槽孔，在t型滑槽孔內(nèi)滑動安裝有螺桿套；在螺桿套內(nèi)穿設(shè)有第二螺釘，且第二螺釘?shù)纳隙伺c所述定位活塊螺紋連接；在所述成型板的底面上設(shè)置有矩形槽；所述定位活塊與矩形槽滑動配合；在所述述成型板的兩側(cè)面上分別開設(shè)有讓位缺口用于對所述第一楔形塊形成讓位。

13、優(yōu)選的，在所述底板頂面的兩對角位置處鑲嵌有第一導(dǎo)柱，在所述成型板底面的兩對角位置處鑲嵌有第一導(dǎo)套，合模時第一導(dǎo)柱的上端插入第一導(dǎo)套內(nèi)；在所述成型板頂面的兩對角位置處鑲嵌有第二導(dǎo)柱，在所述上模板底面的兩對角位置處鑲嵌有第二導(dǎo)套，合模時第二導(dǎo)柱的上端插入第二導(dǎo)套內(nèi)；在所述上模板頂面的兩對角位置處鑲嵌有第三導(dǎo)柱，在所述蓋板底面的兩對角位置處鑲嵌有第三導(dǎo)套，合模時第三導(dǎo)柱的上端插入第三導(dǎo)套內(nèi)。

14、優(yōu)選的，在所述成型板的頂面上設(shè)置有兩個第二矩形沉臺，并在第二矩形沉臺內(nèi)滑動安裝有第二活塊，在第二活塊的頂面設(shè)置有第二楔形槽；在所述上模板的下端面上固定安裝有兩個第二楔形塊；當(dāng)上模板扣接在成型板上之后，第二楔形塊插在第二活塊的第二楔形槽內(nèi)，第二楔形塊的楔形面與第二楔形槽的楔形面相配合。

15、優(yōu)選的，在所述成型板與所述第二活塊的頂面上共同設(shè)置有環(huán)形沉臺用于支承所述流道芯塊的軸向定位板；在環(huán)形沉臺的邊緣位置鑲嵌有多個周向定位塊；在所述流道芯塊的軸向定位板的外周面上設(shè)置有周向定位槽；在所述步驟s2中，對多個流道芯塊進行定位組合時，周向定位塊與所述流道芯塊上的周向定位槽相配合定位。

16、由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果如下：

17、(1)在本發(fā)明中，通過采用采用水溶材料制備多個流道芯塊，并將多個流道芯塊放置在成型模具中進行定位并組合；向成型模具中注蠟，壓制蠟型，得到帶有流道芯塊的蠟型組件；將蠟型組件中的流道芯塊溶蝕掉，即可得到葉輪的整體蠟?zāi)?。通過采用本發(fā)明提供的方法，適用于具備螺旋曲面漸變流道的葉輪的整體蠟?zāi)５闹苽洹?/p>

18、(2)在本發(fā)明中，通過對流道芯塊、以及成型模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得成型模具對多個流道芯塊定位方便準確、提高整體蠟?zāi)べ|(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種具備螺旋曲面漸變流道的葉輪的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒?，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒?，其特征在于：所述每個流道芯塊(1)包括流道成型部(1a)、以及位于流道成型部(1a)外側(cè)端的軸向定位板(1b)、位于流道成型部(1a)內(nèi)側(cè)端并向下延伸形成的徑向定位塊(1c)；當(dāng)所有流道芯塊(1)放置在成型模具中進行組合后，所有徑向定位塊(1c)組合形成拼接定位柱(1d)，并在所形成的拼接定位柱(1d)的中心形成拼接定位孔(1e)。

3.如權(quán)利要求2所述的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒?，其特征在于：所述成型模具包括自下而上依次包括底?2)、成型板(3)、上模板(4)以及蓋板(5)；在所述底板(2)上活動安裝有兩個定位活塊(6)，兩個定位活塊(6)呈180度對稱設(shè)置；兩個定位活塊(6)相對的端面上分別設(shè)置有半圓狀的定位凹陷(6a)；在定位活塊(6)頂面設(shè)置有第一楔形槽(6b)；在所述成型板(3)的中心位置設(shè)置有成型孔，在所述上模板(4)的下端面上固定安裝有兩個第一楔形塊(7)；

4.如權(quán)利要求3所述的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒?，其特征在于：在所述底?2)頂面中心的沉孔上設(shè)置有定位芯柱(8)，定位芯柱(8)與所述底板(2)之間通過第一螺釘(9)緊固連接，第一螺釘(9)自下而上穿過所述底板(2)中心的階梯孔旋合在定位芯柱(8)底面中心的螺紋孔上；定位芯柱(8)的上部高出底板(2)頂面；所述拼接定位柱(1d)中心形成的拼接定位孔(1e)的孔口設(shè)置有倒斜角；

5.如權(quán)利要求4所述的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒ǎ涮卣髟谟冢核龀尚湍＞哌€包括芯棒(18)，用于成型葉輪蠟?zāi)５闹行耐?；芯?18)為階梯柱狀結(jié)構(gòu)，自下而上直徑逐漸增大，依次包括成型段(18a)、插接段(18b)、軸向限位段(18e)和承壓段(18c)；所述成型段(18a)下端的棱邊位置處設(shè)置有引導(dǎo)錐面(18d)；

6.如權(quán)利要求4所述的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒?，其特征在于：在所述蓋板(5)的頂面上安裝有兩塊承壓塊(19)；所述成型模具合模時，所述芯棒(18)頂端的端面與承壓塊(19)的頂面齊平。

7.如權(quán)利要求3所述的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒?，其特征在于：在所述底?2)的頂面上設(shè)置有兩個第一矩形沉臺(2a)；兩個第一矩形沉臺(2a)呈180度對稱設(shè)置；所述定位活塊(6)與第一矩形沉臺(2a)滑動配合；在第一矩形沉臺(2a)底壁上設(shè)置有t型滑槽孔(2b)，在t型滑槽孔(2b)內(nèi)滑動安裝有螺桿套(10)；在螺桿套(10)內(nèi)穿設(shè)有第二螺釘(11)，且第二螺釘(11)的上端與所述定位活塊(6)螺紋連接；在所述成型板(3)的底面上設(shè)置有矩形槽(3a)；所述定位活塊(6)與矩形槽(3a)滑動配合；在所述述成型板(3)的兩側(cè)面上分別開設(shè)有讓位缺口(3b)用于對所述第一楔形塊(7)形成讓位。

8.如權(quán)利要求3所述的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒?，其特征在于：在所述底?2)頂面的兩對角位置處鑲嵌有第一導(dǎo)柱(12)，在所述成型板(3)底面的兩對角位置處鑲嵌有第一導(dǎo)套(13)，合模時第一導(dǎo)柱(12)的上端插入第一導(dǎo)套(13)內(nèi)；

9.如權(quán)利要求3所述的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒?，其特征在于：在所述成型?3)的頂面上設(shè)置有兩個第二矩形沉臺(3c)，并在第二矩形沉臺(3c)內(nèi)滑動安裝有第二活塊(20)，在第二活塊(20)的頂面設(shè)置有第二楔形槽(20a)；在所述上模板(4)的下端面上固定安裝有兩個第二楔形塊(21)；當(dāng)上模板(4)扣接在成型板(3)上之后，第二楔形塊(21)插在第二活塊(20)的第二楔形槽(20a)內(nèi)，第二楔形塊(21)的楔形面與第二楔形槽(20a)的楔形面相配合。

10.如權(quán)利要求9所述的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒?，其特征在于：在所述成型?3)與所述第二活塊(20)的頂面上共同設(shè)置有環(huán)形沉臺(22)用于支承所述流道芯塊(1)的軸向定位板(1b)；在環(huán)形沉臺(22)的邊緣位置鑲嵌有多個周向定位塊(23)；在所述流道芯塊(1)的軸向定位板(1b)的外周面上設(shè)置有周向定位槽(1f)；在所述步驟s2中，對多個流道芯塊(1)進行定位組合時，周向定位塊(23)與所述流道芯塊(1)上的周向定位槽(1f)相配合定位。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及熔模鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具備螺旋曲面漸變流道的葉輪的蠟?zāi)Ｖ苽浞椒?，包括如下步驟：S1、根據(jù)葉輪中的流道形狀，采用水溶材料制備多個流道芯塊；S2、將多個流道芯塊放置在成型模具中進行定位并組合；S3、向成型模具中注蠟，壓制蠟型，得到帶有流道芯塊的蠟型組件；S4、將蠟型組件中的流道芯塊溶蝕掉，得到葉輪的整體蠟?zāi)！Ｍㄟ^采用本發(fā)明提供的方法，適用于具備螺旋曲面漸變流道葉輪的整體蠟?zāi)５闹苽洹?br/>
技術(shù)研發(fā)人員：吳家榮
受保護的技術(shù)使用者：貴州安吉航空精密鑄造有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6