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[发明专利]一种分截面可调式涡轮叶片蜡模校正方法-CN202210750795.2有效
发明人：牛建平;尹冬梅;汪国峰;雍坤轩;段朋国;马李朝;尚相男;宋建兵 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B22C7/02 文献下载
摘要：本发明提出一种分截面可调式涡轮叶片蜡模校正方法，属于精密铸造领域。本发明在模具设计初期无需考虑铸件型面弯扭变形补偿，在蜡模校正阶段通过校正模各截面角度调整满足实心涡轮叶片弯扭尺寸要求，调整校正模角度使蜡模在校正时形成一定角度的反变形，且保证调整后叶片排气边的直线度，通过截面反变形来补偿蜡模及后续铸件的弯扭变形，实现了涡轮工作叶片型面尺寸高效控制的目的。本发明解决了涡轮叶片弯扭变形引起的型面超差的问题。
一种截面调式涡轮叶片校正方法

[发明专利]一种高温合金薄壁空心铸件的浇注方法-CN202211567025.0在审
发明人：牛建平;段朋国;张文军;丁小科;苏航;刘兴利;尚相男;尹冬梅 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： B22D27/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温合金薄壁空心铸件的浇注方法，属于精密铸造技术领域。本发明的高温合金薄壁空心铸件的浇注方法，在浇注结束后立即对型壳自下而上吹冷风，加速高温金属的散热过程，提高其冷却速度，缩短金属与硅基陶瓷型芯在1500℃以上的停留时间，进而抑制金属与硅基陶瓷型芯的界面反应。与快速冷却方法相结合，本发明可同时减少金属与陶瓷型壳在高温下的界面反应。本发明无需改变陶瓷型芯材料制作方法，保持原来的浇注温度以保证铸件无冷隔、疏松等缺陷，不仅提升铸件内通道的表面质量，还提高了铸件与型壳接触面的表面质量。
一种高温合金薄壁空心铸件浇注方法

[发明专利]一种降低定向凝固涡轮叶片夹渣的系统及方法-CN202211212606.2在审
发明人：朱珍珠;任翠东;马李朝;陈杰;王继龙;段朋国;董茵;郭占富 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： B22C9/04 文献下载
摘要：本发明属于熔模精铸技术领域，具体公开一种降低定向凝固涡轮叶片夹渣的系统及方法，包括：浇口杯、连接棒、一次过滤装置、涡轮叶片型腔、中注管和二次过滤装置；浇口杯连接一次过滤装置和连接棒，一次过滤装置的底部连接中注管的顶部，中注管底部连接二次过滤装置；连接棒的底部连接涡轮叶片型腔的顶部，涡轮叶片型腔与二次过滤装置相连。本发明采用底注式浇注系统，金属液从浇口杯进入一次过滤装置进行初步过滤，通过二次过滤装置，有效地阻挡坩埚、母合金中的氧化夹渣及因金属液冲击中注管造成的非金属夹杂，通过连接杆还能阻挡外来异物掉入涡轮叶片型腔造成夹渣；大幅度降低定向凝固涡轮叶片夹渣报废率，满足标准的夹渣缺陷也得到大幅下降。
一种降低定向凝固涡轮叶片系统方法

[发明专利]一种涡轮叶片模具的返修方法-CN202211202802.1在审
发明人：孙礼娜;段朋国;任翠东;陈杰;尚相男;周宝玲;尹冬梅;葛明 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明公开一种涡轮叶片模具的返修方法，包括以下步骤：获取涡轮叶片的实际三维模型以及理论三维模型；在涡轮叶片上设定定位点，根据所述理论三维模型获取所述定位点的理论坐标值，并将涡轮叶片的实际三维模型和理论三维模型进行拟合获取定位点的实际坐标值，获取定位点的偏差值；在涡轮叶片上设定若干特征检测点，利用定位点偏差值对定位点理论坐标值进行调整，得到调整后定位点坐标值；根据调整后定位点坐标值对涡轮叶片的实际三维模型和理论三维模型进行六点定位拟合，获取特征检测点的实际坐标值；获取每个特征检测点的偏差值；根据定位点的偏差值以及特征检测点的偏差值返修所述涡轮叶片模具。该方法实现模具的一次返修合格。
一种涡轮叶片模具返修方法

[发明专利]一种叶片弦长的精确测量工装及使用方法-CN202110744520.3有效
发明人：王强;孙礼娜;汪国锋;段朋国;马李朝;田静静;董茵;任翠东 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G01B5/02 文献下载
摘要：本发明公开一种叶片弦长的精确测量工装及使用方法，包括测量主尺和固定在测量主尺一端的测量爪，测量爪上相向设置有两个定位块，定位块与测量主尺平行设置，所述定位块设置在测量爪靠近所述测量主尺的一端，所述两个定位块下表面处于同一水平面；或所述定位块设置在测量爪远离所述测量主尺的一端，所述两个定位块上表面处于同一水平面。本发明的测量工装针对不同结构的叶片将定位块设置在不同位置，实现不同结构的叶片弦长的准确测量，结构简单，可复制性强，对于涡轮叶片弦长的控制具备极强的推广性。
一种叶片精确测量工装使用方法

[发明专利]一种基于刚度最小化的精铸件去约束仿真方法-CN202210713264.6在审
发明人：卜昆;王硕;段朋国;张雅莉;牟升;任胜杰;张现东;杨婧钊;刘军;张海云;张瑞媛;白博贤;李翔 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-06-22 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明属于高温合金熔模精密制造技术领域，具体公开了一种基于刚度最小化的精铸件去约束仿真方法，用来解决仿真过程中铸件尺寸偏差大的问题。主要包括以下步骤：(1)将完整三维模型分开建立多个有限元模型；(2)重新装配各有限元模型、进行凝固计算；(3)以上一步网格为基准，保证网格节点不改变，将各部件凝固结果进行映射，同时将需要去除的约束设置刚度最小，换热系数改为与空气交换，以达到室温去约束的目的；(4)将去约束前、后与实测尺寸的偏差进行对比。本发明既可以预测叶片的尺寸变化，又保证了整个过程中网格节点不改变，为柱晶涡轮叶片尺寸变形研究提供了可靠的尺寸数据。
一种基于刚度最小化铸件约束仿真方法

[发明专利]一种涡轮叶片铸造流量控制方法-CN202210412081.0在审
发明人：任翠东;宋建兵;孙礼娜;陈波;马李朝;董茵;肖红;段朋国 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： B22D46/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种涡轮叶片铸造流量控制方法，将涡轮叶片铸造用陶瓷型芯模具的排气齿缝型块设计为与模具本体可拆卸连接；检测所述陶瓷型芯模具的排气齿缝型块的排气齿缝直径，结合预先建立的排气齿缝直径与流量模型，预估铸造得到的涡轮叶片的流量；若所述预估铸造得到的涡轮叶片的流量出现流量超差，则更换所述陶瓷型芯模具的排气齿缝型块，完成涡轮叶片铸造流量控制。本发明能够有效地解决铸件在工程化生产过程中涡轮工作叶片流量超差问题，实现该类叶片流量的精确高效控制，针对不可避免的模具磨损问题，不仅节约了返修周期快，返修成本低，生产效率高，而且可实现全流程可视化窗口控制，操作简单、推广性以及系统应用性强，具备现实工程意义。
一种涡轮叶片铸造流量控制方法

[发明专利]一种解决精铸件蜡模和型芯分层的方法-CN202210412086.3在审
发明人：牛建平;尹冬梅;尚相男;朱珍珠;段朋国;穆森;种艳茹;王玮 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： B22C9/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种解决精铸件蜡模和型芯分层的方法，包括如下过程：在陶芯的自由端以及陶芯与蜡模的间隙用自由端漆封严；所述自由端漆为向饱和孔雀石绿丙酮溶液中加入甲基清漆混匀后制得，所述自由端漆的粘度范围为16.5s～18.5s。本发明采用配制自由端漆将蜡模与陶芯间隙封严，成功避免了涂料料浆进入蜡模与陶芯间隙进而粘附在陶芯表面形成局部多余型壳，彻底解决了铸件内通道局部浇不到问题。
一种解决铸件分层方法

[发明专利]一种检验模组除油质量的方法-CN202110744732.1在审
发明人：杨瑞琪;许言;陈波;马李朝;段朋国;王少强 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G01N13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种检验模组除油质量的方法，本发明以硅溶胶作为粘结剂为主的涂料制壳面层涂挂过程，提炼一种检验模组表面除油质量是否达到制壳工序涂料涂挂要求的方法。并将其作为一种检验手段，从源头甄别产品质量，避免不合格模组流入后工序，减少因为除油不净导致的铸件报废，提高产品质量、提升产品合格率。本发明节能环保、经济效益高，不需采购额外试剂及原料，使用制壳面层料浆作为原材料，操作方便，现场实用性强。
一种检验模组油质方法

[发明专利]一种试样铸件收缩率的获取方法及叶片收缩率的确定方法-CN202110741583.3在审
发明人：董茵;郭涛;李琳;常涛岐;俞洲;段朋国;周宝玲;梁晓锋 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： G01N33/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种试样铸件收缩率的获取方法及叶片收缩率的确定方法，包括以下步骤：采集不同叶片的结构、厚度、高度和弦宽；根据不同叶片的结构、厚度、高度和弦宽分别制造试样铸件；计算并记录所有试样铸件的收缩率，得到不同试样铸件的收缩率。本发明根据影响收缩率最关键的四个因素：结构、厚度、高度和弦宽来进行构建的试样铸件，更加符合实际产品的整体尺寸结构，使得测出的试样铸件收缩率的参考价值更高，更加符合实际叶片的收缩率，同时便于在设计不同叶片的工装时，能够准确给定收缩率。减少工装返修与重制，降低叶片研制成本，提高叶片研制效率。
一种试样铸件收缩获取方法叶片确定

[发明专利]一种导向叶片模具及其收缩的设计方法-CN202010612921.9有效
发明人：孙礼娜;汪国峰;段朋国;李杨阳;任翠东;苏航;周宝玲;徐宁虎 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： B22C9/04 文献下载
摘要：本发明一种导向叶片模具及其收缩的设计方法，包括步骤1，将设定的导向叶片模具按照上缘板和下缘板弦长的收缩率整体放大，得到放大后的导向叶片模具；步骤2，先将放大后的导向叶片模具中叶身的长度与叶身按自身收缩率放大后的长度进行对比：当放大后的导向叶片模具中叶身的长度比叶身按自身收缩率放大后的长度小时，先对叶身的长度进行加长，同时引起上缘板和下缘板的厚度减薄，之后对上缘板和下缘板均做加厚处理；当放大后的导向叶片模具中叶身的长度比叶身按自身收缩率放大后的长度大时，先将叶身的长度进行缩短，同时引起上缘板和下缘板的厚度加厚，之后对上缘板和下缘板均做减薄处理，完成导向叶片模具收缩的设计，进行导向叶片模具的制造。
一种导向叶片模具及其收缩设计方法

[发明专利]一种提高循环水冷却效果的水冷铜盘装置及其加工方法-CN201711039252.5有效
发明人：董茵;常涛岐;赵剑恒;李琳;马成;段朋国;李永团;俞洲 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2017-10-30 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： B22D27/04 文献下载
摘要：本发明公开一种提高循环水冷却效果的水冷铜盘装置及其加工方法，装置包括盖板、底板和隔板，盖板为一端开口具有内腔的空心圆柱，盖板未开口端的端面上开设有用于散热的散热凹槽，盖板开口端的端部与底板密封连接，底板上开设有进水口和出水口；隔板设置在盖板的内腔，隔板的一侧与底板相抵且进水口和出水口分别位于隔板的两侧，隔板的两端均与盖板的内壁连接并将盖板的开口端的内腔分隔为两个腔室。通过本发明的这种水冷铜盘装置能够提高循环水对模壳和金属液的冷却效果，从而提高炉内温度梯度，提高定向单晶铸件晶粒度合格率。
盖板底板隔板开口水冷铜盘出水口进水口内腔循环水冷却效果单晶铸件隔板设置空心圆柱冷却效果密封连接内壁连接内腔分隔散热凹槽温度梯度一端开口金属液晶粒度循环水散热对模炉内腔室相抵合格率加工

[发明专利]一种检测型壳强度用试样及其制造方法及其强度检测方法-CN201811355706.4在审
发明人：董茵;段继东;海潮;陈杰;段朋国;郭涛;潘锐;商辉 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2018-11-14 - 公布日： 2019-01-29 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种检测型壳强度用试样及其制造方法及其强度检测方法，本发明通过对圆柱蜡模组合成的圆柱蜡模模组进行涂制检测型壳强度用试样的制壳材料，制造出的检测型壳强度用试样的结构为空心圆柱状，其层数和壁厚根据实际铸件型壳的层数和壁厚制作，厚度不受限制，因为目前所用的型壳强度检测试样是长条状固定尺寸，适合于同层数同尺寸不同制壳材料的性能检测。
强度检测检测型种检测壁厚制壳制造空心圆柱状蜡模模组性能检测铸件型壳长条状受限制蜡模同层涂制制作

[发明专利]一种定向凝固铸造用结晶底盘制造方法-CN201711107910.X在审
发明人：董茵;常涛岐;段朋国;梁晓锋;周宝玲;郭涛;许言 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2017-11-10 - 公布日： 2018-04-06 - 主分类号： B29C45/76 文献下载
摘要：本发明公开了一种定向凝固铸造用结晶底盘制造方法，包括以下步骤1)设计结晶底盘根据叶片大小和定向凝固炉水冷铜盘尺寸设计所需的结晶底盘；2)制造结晶底盘根据结晶底盘设计图派制蜡模模具，在压蜡机上压制蜡质结晶底盘；或者，根据结晶底盘设计图定制塑料用结晶底盘。本发明提供的一种定向凝固铸造用结晶底盘制造方法，该方法是采用蜡质或易熔塑料成型精铸过程用结晶底盘，去掉内置铝板，在蜡质或塑料结晶底盘上增加防变形及分区肋条，并标识处叶片组合焊接位置和起始端形状，便于精确组焊。该发明方法不用铝板，不用螺母紧固，减少了工序环节，降低生产成本和周期，提高了模组和产品质量。且方便操作，有利于工艺实施。
一种定向凝固铸造结晶底盘制造方法

[发明专利]一种定向凝固铸造用调整温度场的保温墙制造方法-CN201710938950.2在审
发明人：董茵;段朋国;梁晓锋;常涛岐;陈波;王斌;雍坤轩;曹井勇 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2018-03-02 - 主分类号： C30B29/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种定向凝固铸造用调整温度场的保温墙制造方法，本发明是组合蜡模模组时在铸件蜡模和中注管之间增加一个起保温排料作用的栅栏条保温墙蜡模，经压制、组合、制壳、脱蜡等工艺后，浇注时栅栏条保温墙将靠近加热器附近铸件所处的区域和远离加热器的中注管所处区域分开，使得模组所处的加热器内维持一个相对均匀的温度场。而栅栏条可以解决制壳过程中料将堆积引起的模壳干燥不透强度降低问题。
一种定向凝固铸造调整温度场保温制造方法

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