铸造树和组装方法技术

本发明专利技术涉及失模铸造的领域且更具体地涉及用于失模铸造的铸造树(1)和组装其的方法。该铸造树(1)包括至少一个部件支承件(8)、至少一个模(2)和将所述模(2)与所述部件支承件(8)连接的至少一个第一公母连接(9)。所述第一公母连接(9)包括孔(13)、至少部分地插入孔(13)的销钉(11)和至少插设在销钉(11)的外表面(11a)与孔(13)的内表面(13a)之间的可熔化材料的薄膜(15)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及铸造领域，且更具体地涉及用于失模铸造的铸造树，且还涉及制造外壳模具的方法和使用这种模的铸造方法。
技术介绍
在以下的描述中，诸如“顶部”、“底部”、“水平”和“垂直”由当金属铸入其内部时这种模具的普通定向限定。自古以来，已知有所谓的失蜡或失模铸造法。它们特别适合于生产具有复杂形状的金属部件。因而，失模铸造特别用于生产涡轮发动机叶片。在失模铸造中，第一步骤通常包括用具有相对低的熔化温度的材料制作模，例如使用蜡或树脂。接着，将模包含于铸造树中，接着，为了形成模具，铸造树被涂覆耐火材料。在可用于失模铸造的各种类型的模具中，所谓的外壳模具是特别已知的，外壳模具通过将模或一组模浸入砂浆，并接着将耐火沙撒在涂覆有砂浆的模或组上，从而形成围绕模或组的外壳，随后焙烧外壳以将其烧结，从而加固组件。为了获得在被焙烧前的厚度足够的外壳，可想到多个连续的浸湿和撒砂操作。本文中所用的术语“耐火沙”表示具有用于符合期望的生产公差的足够精细的颗粒尺寸的任何粒状材料，这种材料能够在固态下忍受熔融金属的温度，且在焙烧外壳时这种材料可被加固成单件。在从模具的内部将模的材料排空或消除后(这种方法的名称“失模”由此而来)，熔融金属被铸入模具，从而充填在模具已被排空或消除后由模留在模具内部的模具空腔。一旦金属已经冷却和凝固，模具可被打开或被破坏，从而恢复具有模的形状的金属部件。在本文中，术语“金属”覆盖了纯金属，还尤其覆盖了金属合金。除了至少一个模外，铸造树通常包括部件支承件，部件支承件包括分配器，分配器是要在模具中形成至少一个铸造通道，铸造通道用于在铸造期间将熔融金属输送入铸模空腔。为了能够同时生产多个部件，可能的是将多个模作为组包含在单个铸造树中。为了增加生产率，可能的是通过注模不仅制作模，而且制作部件支承件的各种元件。然而，由于铸造树中的模组和单独的模增加了复杂度，从多个分离元件组装铸造树的能力同时变得更必要且更难实现。典型地，铸造树的各种元件被手工地组装在一起并粘合地胶接在一起。然而，在树的增加的复杂度和越来越严格的定位和对齐公差的情况下，特别是在进行单晶铸造时，这导致了不断增加的组装成本和时间。
技术实现思路
本专利技术力求补救这些缺点。具体地，本公开力求提出一种用于失模铸造的铸造树，该铸造树包括至少一个部件支承件和至少一个模，且铸造树的组装被简化且更易于自动化。该目的通过以下事实来实现：铸造树还至少包括第一公母连接，第一公母连接将所述模与部件支承件连接，且包括孔、至少部分插入孔的内部的销钉以及插设在销钉的外表面与孔的内表面之间的可熔化材料膜。销钉可特别地紧固至模，且孔可形成于部件支承件中，或相反。由于公母连接，铸造树的组装可被简化并自动化，且同时仍确保各种元件精确定位。同时，插设在销钉的外表面与孔的内表面之间的可熔化材料膜用于将它们相互紧固并保持该第一公母连接。为了确保该第一公母连接中销钉与孔之间沿基本正交于用于将销钉插入孔中的轴线的至少一个方向的相对定位的精确度，第一公母连接具有在销钉的外表面与孔的内表面之间的至少两个直接接触点，这些点在基本正交于用于将销钉插入孔的轴线的方向上相互偏置。本文中，术语“基本正交”用于表示在制造和测量的公差限度内接近直角的定向。例如，该定向可对应于90°±5°的角。至少一个所述接触点可通过与所述插入轴线径向相对的突起形成于销钉的外表面上和/或孔的内表面上，从而还使得可能保持销钉的外表面与孔的内表面之间的径向间隔，该径向间隔包含所述可熔化材料膜。为了确保模相对于部件支承件在多个轴线上的精确定位和定向，铸造树还可包括第二公母连接，第二公母连接将所述模与部件支承件连接，且还包括孔和至少部分地插入孔的内部的销钉，且具有插设于销钉的外表面与孔的内表面之间的可熔化材料膜，所述第一和第二公母连接具有用于将销钉插入基本平行且沿正交于所述插入轴线的方向相互偏置的相应的孔内的插入轴线。本文中，术语“基本平行”表示在制造和测量公差的限度内平行或几乎平行的定向。例如，该定向可因而对应于0°±5°的角。特别地，所述第一公母连接可具有在销钉的外表面与孔的内表面之间的至少两个直接接触点，这些直接接触点至少沿基本正交于用于将销钉插入孔内的插入轴线的第一方向相互偏置，且所述第二公母连接具有在销钉的外表面与孔的外表面之间的至少一个直接接触点，第二公母连接的所述接触点相对于第一公母连接的所述接触点至少沿基本正交于第一方向和用于将销钉插入孔内的插入轴线的第二方向偏置。因而，由于不对齐的至少三个接触点，可能获得模相对于部件支承件沿所有三个轴线的精确的定位和定向。为了进一步便于组装，所述第一公母连接可具有在销钉的外表面与孔的内表面之间的至少三个直接接触点，从而相对于部件支承件固定模的位置，且所述第二公母连接可具有在销钉的外表面与孔的内表面之间的两个直接接触点，第二公母连接的所述两个接触点沿基本正交于包含各所述插入轴线的平面的至少一个方向相互偏置，从而相对于部件支承件固定模的定向。为了更好地相对于部件支承件阻塞模，铸造树可包括模与部件支承件的另一连接，该另一连接与沿用于将销钉插入所述第一公母连接的孔内的插入轴线的方向的第一公母连接相对。该另一连接可为简单的粘合胶接连接，但还可包括用于确保模相对于部件支承件的定位和定向的物理标记。所述部件支承件可包括用于在模具中形成至少一个铸造通道的分配器，所述第一公母连接将所述模与所述分配器连接。此外，铸造树可具有成组地与部件支承件连接的多个模。本公开还提供了用于失模铸造的铸造树的组装方法，方法至少包括以下步骤：将至少一个销钉至少部分地插入至少一个对应的孔内，从而至少产生至少一个模与部件支承件之间的第一公母连接，所述公母连接在销钉的外表面与孔的内表面之间具有至少两个直接接触点，各接触点沿基本正交于用于将销钉插入孔内的插入轴线的方向相互偏置；将液态的可熔材料渗入第一公母连接中的所述销钉的至少一个外表面与所述孔的内表面之间；并使渗入销钉的外表面与孔的内表面之间的可熔材料凝固，从而形成至少插设于销钉的外表面与孔的内表面之间的可熔材料膜，以加固第一公母连接。特别地，可通过至少将第一公母连接浸入呈液态的所述可熔材料的浴中来执行渗透步骤。该“浸渍密封”方法使公母连接以易于自动化的方式快速加固。本公开还涉及生产铸造模具的方法，包括使用上述组装方法组装铸造树、用耐火材料涂覆所述铸造树以形成模具以及将铸造树从模具的内部排空。特别地，铸造树可由某种材料制成，该种材料在低于所述耐火材料的温度下熔化，且可呈液态从模具中排空。此外，可通过将所述铸造树浸在砂浆中、将耐火沙撒在铸造树上以形成围绕铸造树的外壳并将外壳烧结以将其加固来进行涂覆。可能想到使用多个连续的浸渍和撒砂操作以在烧结之前获得足够的厚度的外壳。本公开还提供了铸造方法，包括通过使用上述生产方法生产铸造模具、将熔融金属材料铸入所述模具的内部、使金属材料在模具中凝固以及将模具移除。附图说明在阅读以下对作为非限制性示例给出的实施例的详细描述后，可更好地理解本专利技术，且其优点更明显。描述参考附图，附图中：·图1是实施例中的铸造树的示意性立体图；·图2是两个相邻的公母连接的剖视图，该公母连接将模连接至图1的铸造树中的分配器；·图3是示意图，示出了组装图1的铸造树的第一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于失模铸造的铸造树(1)，所述树包括至少一个部件支承件(8)、至少一个模(2)和将所述模(2)与所述部件支承件(8)连接的至少一个第一公母连接(9)，所述第一公母连接(9)包括孔(13)、至少部分地插入所述孔(13)内部的销钉(11)以及至少插设在所述销钉(11)的外表面(11a)与所述孔(13)的内表面(13a)之间的可熔材料膜(15)，所述树的特征在于，所述第一公母连接(9)具有在所述销钉(11)的外表面(11a)与所述孔(13)的内表面(13a)之间的至少两个直接接触点，所述点沿基本正交于用于将所述销钉(11)插入所述孔(13)内的插入轴线(Z1)的至少一个方向相互偏置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.19 FR 14522921.一种用于失模铸造的铸造树(1)，所述树包括至少一个部件支承件(8)、至少一个模(2)和将所述模(2)与所述部件支承件(8)连接的至少一个第一公母连接(9)，所述第一公母连接(9)包括孔(13)、至少部分地插入所述孔(13)内部的销钉(11)以及至少插设在所述销钉(11)的外表面(11a)与所述孔(13)的内表面(13a)之间的可熔材料膜(15)，所述树的特征在于，所述第一公母连接(9)具有在所述销钉(11)的外表面(11a)与所述孔(13)的内表面(13a)之间的至少两个直接接触点，所述点沿基本正交于用于将所述销钉(11)插入所述孔(13)内的插入轴线(Z1)的至少一个方向相互偏置。2.根据权利要求1所述的铸造树(1)，其特征在于，至少一个所述接触点由径向相对于所述插入轴线(Z1)的突起(11b、11c、11d、11e)形成于所述销钉(11)的所述外表面上和/或所述孔(13)的所述内表面上。3.如权利要求1或权利要求2所述的铸造树(1)，其特征在于，还包括第二公母连接(10)，所述第二公母连接(10)将所述模(2)与所述部件支承件(8)连接，且还包括孔(14)和至少部分地插入所述孔(14)内部的销钉(12)，且具有插设于所述销钉(12)的外表面(12a)与所述孔(14)的内表面(14a)之间的可熔化材料膜(15)，所述第一公母连接(9)和所述第二公母连接(10)具有用于将所述销钉(11、12)插入基本平行且沿正交于插入轴线(Z1、Z2)的方向(X)相互偏置的相应的孔(13、14)内的所述插入轴线(Z1、Z2)。4.如权利要求3所述的铸造树(1)，其特征在于，所述第一公母连接(9)具有在所述销钉(11)的所述外表面(11a)与所述孔(13)的所述内表面(13a)之间的至少两个直接接触点，所述直接接触点至少沿基本正交于用于将所述销钉(11、12)插入所述孔(13、14)内的所述插入轴线(Z1、Z2)的第一方向相互偏置，且所述第二公母连接(10)具有在所述孔(13)的所述外表面(13a)与所述孔(14)的所述内表面(14a)之间的至少一个直接接触点，所述第二公母连接(10)的所述接触点相对于所述第一公母连接(9)的所述接触点至少沿基本正交于所述第一方向和用于将所述销钉(11、12)插入所述孔(13、14)内的所述插入轴线(Z1、Z2)的第二方向偏置。5.如权利要求3所述的铸造树(1)，其特征在于，所述第一公母连接(9)具有在所述销钉(11)的所述外表面(11a)与所述孔(13)的所述内表面(13a)之间的至少三个直接接触点，且所述第二公母连接(10)具有在所述销钉(12)的所述外表面(12a)与所述孔(14)的所述内表面(14a)之间的两个直接接触点，所述第二公母连接(10)的所述两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·马克斯，O·格里瑟特，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR