[发明专利]一种航空叶片用陶瓷型芯蜡坯矫正工装及矫正方法

说明书

本发明公开了一种航空叶片用陶瓷型芯蜡坯矫正工装以及矫正方法，包括托板，托板的下端固定连接调节支腿，托板的上端面安装矫正胎具，矫正胎具包括矫正下模和矫正上模，矫正下模和矫正上模之间形成与叶片陶瓷型芯蜡坯形状吻合的校型腔，矫正下模与矫正上模之间通过锁紧机构连接，锁紧机构设于矫正胎具的两对称侧壁，托板的两端固定连接把手，将刚压制成型的陶瓷型芯蜡坯放置到矫正下模上，合上矫正上模，锁紧机构把矫正上模和矫正下模紧密连接，保持5‑7分钟后取出；本发明能够精确控制蜡坯的尺寸精度达到理论要求，极大的提高了陶瓷型芯成品的尺寸精度和合格率；且采用温水预热矫形尺寸控制法，为几何形状回复及热应力的消除创造了条件。

技术领域

本发明涉及蜡模矫正技术领域，特别涉及一种航空叶片用陶瓷型芯蜡坯矫正工装及矫正方法。

背景技术

航空发动机随着性能的不断提高，其位于关键部位的涡轮叶片为了能承受更高的温度和更加苛刻的使用环境则大多为空心结构；而陶瓷型芯则是形成空心叶片复杂型腔所必不可少的环节，因此陶瓷型芯则多为薄壁或壁厚差异较大的复杂叶片结构。陶瓷型芯在成形、出模及冷却的过程中产生的应力会引起蜡坯变形，对于壁厚差异大横截面较薄的翼缘位置，由于冷却速率更快而变形更为严重。现有陶瓷型芯在生产过程中，陶瓷型芯叶片尺寸通常通过模具尺寸保证，并通过增加蜡坯压注时间、保型时间来确保叶片尺寸，后期叶片如果变形只有通过修整模具来控制。但陶芯叶片变形受诸多因素影响，随机性大且变形量难以确定，调整模具难度大，极易导致模具报废；且通过增加蜡坯压注时间、保型时间来确保陶芯叶片尺寸，生产效率低下且凹陷尺寸控制不稳定。针对现有陶瓷型芯叶片校形及尺寸控制技术的不足，本发明的目的在于提供一种航空叶片用陶瓷型芯蜡坯矫正工装及矫正方法，保证陶瓷型芯叶片在蜡坯阶段具有完全符合图纸尺寸和理论三维尺寸要求，从而使陶瓷型芯叶片形成的航空叶片型腔完全符合铸件尺寸精度要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种航空叶片用陶瓷型芯蜡坯矫正工装及矫正方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种航空叶片用陶瓷型芯蜡坯矫正工装，包括托板，所述托板的下端固定连接调节支腿，所述托板的上端面安装矫正胎具，所述矫正胎具包括矫正下模和矫正上模，所述矫正下模和矫正上模之间形成与叶片陶瓷型芯蜡坯形状吻合的校型腔，所述矫正下模与矫正上模之间通过锁紧机构连接，所述锁紧机构设于矫正胎具的两对称侧壁，所述托板的两端固定连接把手。

优选的，所述矫正胎具为多个且等间距平行安装在托板上。

优选的，所述矫正下模的上端面四角处设有定位模槽，所述矫正上模的下端面四角处设有与定位模槽对应的定位凸块。

优选的，所述矫正下模的上端设有基准孔槽，所述矫正上模上设有与基准孔槽相通的基准孔洞，用于三坐标对矫正工装进行尺寸检测。

优选的，所述矫正下模的上端面和矫正上模的下端面相对位置设有陶芯蜡坯注射嘴避空槽。

优选的，所述调节支腿与托板的下端面螺纹连接。

优选的，所述锁紧机构包括钩板、固定座和翻转件，所述钩板与矫正上模的外侧壁固定连接，所述固定座与矫正下模的外侧壁固定连接，所述翻转件与固定座通过轴杆旋转活动连接，所述翻转件的两侧壁活动连接对称的支杆，两个所述支杆上滑动插接U型杆，所述U型杆的横杆与钩板卡接，所述U型杆的竖杆表面设有螺纹条，所述U型杆的竖杆位于支杆的上下两侧螺纹连接锁紧螺母。

一种航空叶片用陶瓷型芯蜡坯的矫正方法，包括将刚压制成型的陶瓷型芯蜡坯放置到矫正下模上，合上矫正上模，锁紧机构把矫正上模和矫正下模紧密连接，保持5-7分钟后取出。

优选的，壁厚较大陶芯以及矫形导致应力集中易产生裂纹的陶芯，陶瓷型芯蜡坯放置矫正工装前采用温水预热。

优选的，所述温水预热方法为将陶瓷型芯蜡坯放入到水温40-50℃的水中，保持20-40s后取出。