[发明专利]双层叶片薄壁导向器的动态均衡浇注系统

说明书

本发明公开了一种双层叶片薄壁导向器的动态均衡浇注系统，通过采用以直浇道为中心轴配合三层横浇道的立体式浇注系统，先通过底层的第一层横浇道将第一股熔融合金液引流至外环处以对外环和外层叶片从下至上进行充注，再通过中间的第二层横浇道将第二股熔融合金液引流至内环处以对内环和内层叶片进行充注，最后通过顶层的第三层横浇道将第三股合金液引流至冒口处进行充注，整体实现了自下而上、由内及外的顺序进行充型，有利于自然形成温度梯度达到顺序凝固的目的，尤其是冒口最后充型凝固，有利于提高补缩效率，降低疏松报废率，可以有效地均衡兼顾抑制各类缺陷产生的风险，很好地满足双层叶片薄壁导向器的浇注要求。

技术领域

本发明涉及双层叶片薄壁导向器的浇注系统技术领域，特别地，涉及一种双层叶片薄壁导向器的动态均衡浇注系统。

背景技术

如图1和图2所示，某型导向器由双层叶片，三个同心圆环组成，具有叶片薄、扭转大，导向器内、中、外三个环上端面厚大而连接叶片区域壁厚小，叶片与环之间转角半径小厚薄突变急剧等特点。常规浇注系统容易引起欠铸、冷隔、夹杂、疏松、裂纹、尺寸变形等问题，而且各种缺陷之间相互牵制博弈，具体地，采用现有常规浇注系统对上述双层叶片薄壁导向器进行浇注时存在以下几个问题：

1)叶片最薄处仅为0.2mm，通道狭窄充型不畅且冷却速度快，容易引起欠铸、冷隔；

2)环的壁厚薄，冷却速度快，接近同时凝固，容易因补缩不充分而产生疏松，尤其是厚薄转换转角处疏松较为严重；

3)叶片薄扭角大，夹杂物容易卡滞在外表面和内部，只有在荧光和 X光检测过程中才能被发现；

4)环上端面与叶片区厚度差异大，容易在转角处积聚收缩应力而产生裂纹；

5)浇注系统厚大，补缩冒口最后冷却收缩容易拉扯导向器环壁而产生尺寸不均匀性偏差。

因此，亟需一种浇注系统找到各个缺陷之间最佳平衡点以满足双层叶片薄壁导向器的浇注要求。

发明内容

本发明提供了一种双层叶片薄壁导向器的动态均衡浇注系统，以解决目前的常规浇注系统无法满足双层叶片薄壁导向器的浇注要求的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种双层叶片薄壁导向器的动态均衡浇注系统，所述双层叶片薄壁导向器的型壳在内环、中环和外环三处中的至少一处设置有冒口，所述动态均衡浇注系统包括用于熔融合金液注浇引流和挡渣的浇口杯、与所述浇口杯连通并用于对熔融合金液进行垂直引流的直浇道，所述动态均衡浇注系统还包括：分别与所述直浇道连通并依次上下排布的三层横浇道，其中，位于最底层的第一层横浇道用于将从直浇道引入的第一股熔融合金液引流至导向器型壳的外环处以对外环和外层叶片从下至上进行充注，位于中间层的第二层横浇道用于将第二股熔融合金液引流至导向器型壳的内环处以对内环和内层叶片进行充注，位于最顶层的第三层横浇道用于将第三股熔融合金液引流至导向器型壳的内环、中环和外环三环中至少一环的冒口内以对其进行充注。

进一步地，所述第一层横浇道包括多个第一横板支脚，每个第一横板支脚的一端与直浇道连通，另一端与导向器型壳的外环连通。

进一步地，所述第二层横浇道包括多个斜坡式导流注口、一个圆环暗冒口和多个弯爪内浇口，所述多个斜坡式导流注口均一端与直浇道连通，另一端均与圆环暗冒口连通，所述多个弯爪内浇口均一端与圆环暗冒口连通，另一端与导向器型壳的内环连通，且所述斜坡式导流注口与弯爪内浇口交错设置。

进一步地，所述第三层横浇道包括多个第二横板支脚和至少一层明冒口，所述多个第二横板支脚一端与直浇道连通，另一端分别与明冒口连通，至少一层明冒口与导向器型壳的内环、中环和外环三环中至少一环的冒口连通。

进一步地，浇注完成后，合金液的充型高度位置位于第二横板支脚以下。

进一步地，所述直浇道的横截面积大于第一层横浇道的入口截面积。