涡轮及涡轮蜡模的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108555237A(43)申请公布日2018.09.21(21)申请号201810346524.4(22)申请日2018.04.18(71)申请人常州环能涡轮动力股份有限公司地址213000江苏省常州市新北区薛家镇勤奋路80号(72)发明人唐云冰吉秋菊徐韬阮新豪(74)专利代理机构常州市华信天成专利代理事务所(普通合伙)32294代理人肖兴江(51)Int.Cl.B22C7/02(2006.01)B22C9/04(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称涡轮及涡轮蜡模的制备方法(57)摘要本发明公开了一种涡轮蜡模的制备方法，将呈圆柱状的可切削蜡坯料固定在机床上，对可切削蜡坯料进行切削加工得到涡轮蜡模毛坯，该涡轮蜡模毛坯包括位于该涡轮蜡模毛坯一端的定位台、位于该涡轮蜡模毛坯中部的剩余切去部、位于该涡轮蜡模毛坯另一端的轮毂的一部分；将涡轮蜡模毛坯的定位台与夹具连接，夹具固定在五轴加工中心上；通过五轴加工中心对涡轮蜡模毛坯上的剩余切去部进行铣削加工，以形成扭曲的叶片、轮毂的另一部分以及底板，叶片在轮毂另一部分的周向均匀分布，底板位于叶片的一端与定位台之间；对定位台进行切削以形成用于轮轴的连接部。本发明具有缩短制造周期以及降低制造难度的涡轮蜡模的优点。CN108555237ACN108555237A权利要求书1/1页1.涡轮蜡模的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将呈圆柱状的可切削蜡坯料固定在机床上，对可切削蜡坯料进行切削加工得到涡轮蜡模毛坯，该涡轮蜡模毛坯包括位于该涡轮蜡模毛坯一端的定位台、位于该涡轮蜡模毛坯中部的剩余切去部、位于该涡轮蜡模毛坯另一端的轮毂的一部分；将涡轮蜡模毛坯的定位台与夹具连接，夹具固定在五轴加工中心上；通过五轴加工中心对涡轮蜡模毛坯上的剩余切去部进行铣削加工，以形成扭曲的叶片、轮毂的另一部分以及底板，叶片在轮毂另一部分的周向均匀分布，底板位于叶片的一端与定位台之间；对定位台进行切削以形成用于轮轴的连接部。2.根据权利要求1所述的涡轮蜡模的制备方法，其特征在于，所述定位台上设有螺孔，夹具与定位台通过螺钉或螺栓紧固。3.根据权利要求1所述的涡轮蜡模的制备方法，其特征在于，所述可切削蜡坯料通过以下工艺制成：加热石蜡至熔化，并将熔化的石蜡的温度控制在95—110℃；将聚乙烯加热熔化，将熔化后的聚乙烯倒入上述石蜡熔体中，搅拌均匀得到石蜡和聚乙烯的浓缩物；向石蜡和聚乙烯的浓缩物中加入硬脂酸和蜂蜡并搅拌均匀形成混合物料，使该混合物料的温度保持在120—140℃，向混合物料中加入碳纤维粉末并搅拌均匀得到石蜡基复合棒料；将石蜡基复合棒料注入到模具中，经过降温、凝固后形成可切削蜡坯料。4.根据权利要求3所述的涡轮蜡模的制备方法，其特征在于，所述可切削蜡坯料中，硬脂酸的占比为8—12％，聚乙烯的占比为1—4％；蜂蜡的占比为4—8％，碳纤维粉末的占比为1—3％，余量为石蜡。5.根据权利要求4所述的涡轮蜡模的制备方法，其特征在于，所述硬脂酸的占比为9—11％，聚乙烯的占比为2—3％；蜂蜡的占比为5—7％，碳纤维粉末的占比为1.5—2.5％，余量为石蜡。6.根据权利要求5所述的涡轮蜡模的制备方法，其特征在于，所述硬脂酸的占比为10％，聚乙烯的占比为2.5％；蜂蜡的占比为6％，碳纤维粉末的占比为2％，余量为石蜡。7.一种涡轮的制备方法，其特征在于，将权利要求1至6任意一项所述的涡轮蜡模采用熔模铸造工艺制成所述涡轮。2CN108555237A说明书1/7页涡轮及涡轮蜡模的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种涡轮及涡轮蜡模的制备方法。背景技术[0002]涡轮，是在汽车或飞机引擎中的风扇，通过利用废气把燃料蒸汽吹入引擎，以提高引擎的性能。涡轮是一种将流动工质的能量转换为机械功的旋转式动力机械，属于航空发动机、燃气轮机和蒸汽机的主要零部件，工作于高温和高转速环境下，需要具有耐高温和高机械性能的材料精密铸造而成。涡轮的精密铸造实际上是熔模铸造，是通过蜡先成型出涡轮的造型，然后通过铸造工艺铸造出涡轮毛坯。[0003]传统及主流的涡轮石蜡成型是模具成型，利用模具制造高精度和高光洁度的蜡模，其主要结构包含滑块、上模板、下模板、定位型芯、转动盘、底板、顶杆、压杆、把手、转动杆等主要结构组成，其模具制造成本较高、周期较长、使用寿命短、成型一致性较差等缺点，其优点主要是表面光洁度较高、适应大批量生产。[0004]公开号为CN105458175A公开了一种用于起动涡轮叶轮精铸的蜡模叶片成型方法，该发明对吹砂合格后的陶瓷型芯配合以回弹模具进行叶片的蜡模压型，在压型过程中利用回弹模具伸缩弹簧机构对陶瓷型芯定位高度进行调整，在定位后的陶瓷型芯上压制出仿形蜡模叶