[实用新型]一种实现陶芯自动夹持的空心涡轮叶片精铸蜡型模具

说明书

本实用新型公开一种实现陶芯自动夹持的空心涡轮叶片精铸蜡型模具,包括上模、下模、陶芯和控制系统，上模与下模在合模后形成模具型腔,陶芯设置于模具型腔内；上模的上底面上固定有三个驱动单元,每个驱动单元连接一夹紧元件，上模的上底面开设有通向模具型腔的夹紧孔；下模上开设有六个定位孔,定位孔与模具型腔连通,通过安装于每个定位孔内的定位元件将陶芯进行定位。本实用新型每一个驱动单元均受控制系统的独立控制，采用控制系统控制驱动单元带动夹紧元件动作，解决夹紧元件与陶芯接触不同步的问题，消除陶芯夹持过程中与夹紧元件之间预留装配间隙，提高了陶芯限位充分性及蜡型壁厚精度。

技术领域

本实用新型属于航空发动机空心涡轮叶片熔模精密铸造技术领域，具体涉及一种实现陶芯自动夹持的空心涡轮叶片精铸蜡型模具。

背景技术

空心涡轮叶片壁厚精度是保证空心涡轮叶片强度以及冷却效率的重要指标，对空心涡轮叶片寿命具有决定性影响。目前，空心涡轮叶片普遍采用熔模精密铸造方法制造，其壁厚精度主要通过蜡型模具型腔与陶芯位置匹配关系保证。为限制压蜡过程中陶芯位姿漂移，通常需要在蜡型模具内部设计定位元件及夹紧元件，操作人员按照下芯、合模、夹紧陶芯、锁模、压蜡的工艺次序完成蜡型压制。然而，对于传统模具，操作人员在手动实现陶芯夹紧过程中，为了保证陶芯在锁模力作用下不被定位元件或夹紧元件压裂，通常需要在夹紧元件与陶芯充分接触后，反向调节夹紧元件，使其与陶芯保留一定缓冲间隙，正是该缓冲间隙的存在导致陶芯在狭小空间内受蜡料冲压作用发生位姿漂移，从而引起最终精铸空心涡轮叶片壁厚超差。另外，通过逐一调节夹紧元件实现型腔内部陶芯夹持，会由于夹紧元件与陶芯接触不同步引起陶芯位姿扰动，从而导致最终精铸空心涡轮叶片壁厚超差。

发明内容

鉴于此，本实用新型提供一种实现陶芯自动夹持的空心涡轮叶片精铸蜡型模具，旨在解决现有技术中预留缓冲间隙、夹紧元件与陶芯接触不同步使精铸空心涡轮叶片壁厚超差的问题。

为解决上述问题本实用新型采用的技术方案：

一种实现陶芯自动夹持的空心涡轮叶片精铸蜡型模具,包括上模、下模、陶芯和控制系统，所述上模与所述下模在合模后形成模具型腔,所述陶芯设置于所述模具型腔内；

所述上模的上底面上固定有三个驱动单元,每个所述驱动单元连接一夹紧元件，所述上模的上底面开设有通向所述模具型腔的夹紧孔；

所述下模上开设有六个定位孔,所述定位孔与所述模具型腔连通,通过安装于每个所述定位孔内的定位元件将所述陶芯进行定位；

所述控制系统,接收每个所述驱动单元的状态数据,同时发出控制每个所述驱动单元执行陶芯夹持或陶芯释放的指令,每个所述驱动单元向所述控制系统上传状态数据,同时接收所述控制系统的指令,实现夹紧元件对陶芯夹紧控制,保证陶芯夹持预紧力。

优选的，所述控制系统包括通讯连接的上位机和下位机；

所述上位机接受操作人员操作指令，并将指令传输至所述下位机，同时将下位机接收所述驱动单元的状态数据显示给操作人员，所述操作指令包括陶芯夹持指令和陶芯释放指令，所述陶芯夹持指令输入的指令包括每个夹紧元件的运动速度以及夹持预紧力大小；所述陶芯释放指令输入的指令包括每个夹紧元件撤离距离以及撤离速度；

所述下位机接收所述上位机的指令，控制每个驱动单元执行陶芯夹持与陶芯释放；并读取每个所述驱动单元的状态数据，将所述驱动单元的状态数据上传所述上位机。