一种快速解决燃机叶片铸造变形的方法.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CN107755636A(43)申请公布日2018.03.06(21)申请号201710817840.0(22)申请日2017.09.12(71)申请人东方电气集团东方汽轮机有限公司地址618000四川省德阳市高新技术产业园区金沙江西路666号(72)发明人李海松巩秀芳朱广智杨功显郭雄陶飞刘艳领(74)专利代理机构成都蓉信三星专利事务所(普通合伙)51106代理人刘克勤(51)Int.Cl.B22C9/04(2006.01)B22D27/04(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种快速解决燃机叶片铸造变形的方法(57)摘要本发明公开了一种快速解决燃机叶片铸造变形的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）利用三维造型软件设计燃机叶片浇注系统，并导入有限元软件中，模拟计算燃机叶片浇注系统温度分布，精确定位燃机叶片先于周边最先降温凝固区域；（2）取与燃机叶片对应的蜡模模组，在所述蜡模模组的表面涂挂涂料，并依次进行脱蜡、焙烧、冷却处理后，得到模壳；（3）在燃机叶片先于周边最先降温凝固区域对应的模壳上包裹一定厚度的陶瓷保温棉；（4）将包裹好的模壳进行焙烧，并将焙烧好的模壳取出进行浇注。本发明精确定位燃机叶片变形区域，提高了燃机叶片铸件的合格率，且便于操作，是解决燃机叶片因收缩应力而产生变形的一种有效方法。CN107755636ACN107755636A权利要求书1/1页1.一种快速解决燃机叶片铸造变形的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）利用三维造型软件设计燃机叶片浇注系统，并导入有限元软件中，模拟计算燃机叶片浇注系统温度分布，精确定位燃机叶片先于周边最先降温凝固区域；（2）取与燃机叶片对应的蜡模模组，在所述蜡模模组的表面涂挂涂料，并依次进行脱蜡、焙烧、冷却处理后，得到模壳；（3）在燃机叶片先于周边最先降温凝固区域对应的模壳上包裹一定厚度的陶瓷保温棉；（4）将包裹好的模壳进行焙烧，并将焙烧好的模壳取出进行浇注。2.根据权利要求1所述快速解决燃机叶片铸造变形的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，利用三维造型软件UG或SolidWorks设计燃机叶片浇注系统，导出为IGS格式文件；再将IGS文件导入HypeMesh软件，自动划分面网格，导出为STL格式文件；将STL文件导入Mesh3D文件中，自动划分体网格，导出为mesh格式文件；将mesh文件导入ProCast文件中，设置参数，模拟计算燃机叶片浇注系统温度分布，精确定位燃机叶片先于周边最先降温凝固区域。3.根据权利要求1所述快速解决燃机叶片铸造变形的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，用镍铬丝绕在陶瓷保温棉外进行固定，或者在陶瓷保温棉接口的部位用高温粘结剂或高温胶泥粘结。2CN107755636A说明书1/2页一种快速解决燃机叶片铸造变形的方法技术领域[0001]本发明涉及精密铸造领域，具体地讲是一种快速解决燃机叶片铸造变形的方法。背景技术[0002]重型燃机核心部件透平叶片目前主要采用熔模精铸工艺整体铸造。如某燃机第四级动叶片，全长约380mm，最薄部位仅0.7mm，在精铸后极易变形。为满足叶片设计图纸尺寸的要求，传统的做法是根据铸件结构和经验，采用试错法包裹陶瓷保温棉，反复试验，以期得到尺寸满足设计要求的铸件。此方法虽可以解决铸件变形，但比较盲目，没有针对性，且试验周期长，花费成本高。发明内容[0003]本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种快速解决燃机叶片铸造变形的方法，采用本发明可精确定位铸件变形区域，节约研发及试制成本，大幅度提高铸件尺寸合格率，具有显著的经济效益和社会效益。[0004]实现本发明的技术方案是：一种快速解决燃机叶片铸造变形的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）利用三维造型软件设计燃机叶片浇注系统，并导入有限元软件中，模拟计算燃机叶片浇注系统温度分布，精确定位燃机叶片先于周边最先降温凝固区域；（2）取与燃机叶片对应的蜡模模组，在所述蜡模模组的表面涂挂涂料，并依次进行脱蜡、焙烧、冷却处理后，得到模壳；（3）在燃机叶片先于周边最先降温凝固区域对应的模壳上包裹一定厚度的陶瓷保温棉；（4）将包裹好的模壳进行焙烧，并将焙烧好的模壳取出进行浇注。[0005]所述步骤（1）中，利用三维造型软件UG或SolidWorks设计燃机叶片浇注系统，导出为IGS格式文件；再将IGS文件导入HypeMesh软件，自动划分面网格，导出为STL格式文件；将STL文件导入Mesh3D文件中，自动划分体网格，导出为mesh格式文件；将mesh文件导入ProCast文件中，设置参数，模拟计算燃机叶片浇注系统温度分布，精确定位燃机叶片先于周边最先降温凝固区域。[0006]所述步骤（3）中，用