一种航空发动机扩压器整体铸造模具制造技术

本发明专利技术公开了一种航空发动机扩压器整体铸造模具，包括底座和上盖板，底座和上盖板之间设置有一体成形扩压器的内环形腔体结构，内环形腔体结构的中心位置设置有圆台形的抽芯，内环形腔体结构上设置有与内环形腔体连通的注蜡嘴；内环形腔体结构的底部设置有顶出成形扩压器的顶出结构。能够使扩压器铸件一次环形整体成形，无需后续蜡型粘接，并且能够在模具上解决蜡件倒拔及保证壁厚航空发动机扩压器的形成。

Integral casting die for aircraft engine diffuser

The invention discloses an aero engine diffuser overall casting mould comprises a base and an upper cover plate, provided with integrated ring cavity structure of the diffuser between the base and the upper cover, the inner annular cavity structure is arranged on the center position of the core pulling cone, the ring cavity structure is provided with inner ring injection wax shaped cavity connective; ring cavity structure is arranged at the bottom of the top forming diffuser ejector structure. The utility model can make the integral shape of the diffuser casting in one circle, without subsequent wax type bonding, and can solve the wax piece reverse pulling and ensure the formation of the wall thickness aeroengine diffuser.

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机扩压器整体铸造模具
本专利技术属于航空发动机
，涉及一种航空发动机扩压器铸造装置，尤其是一种航空发动机扩压器整体铸造模具
技术介绍
扩压器是航空发动机及燃气轮机重要组成零件之一，位于压气机和主燃烧室之间，用来将压气机叶轮出口的高速空气的动能转变为压力能，随后将具有压力能的气体输送至主燃烧室增压加热到涡轮前允许温度，以便进入排气装置做功，压力能的大小正是衡量发动机性能的重要指标之一。目前世界先进的环形扩压器，鉴于减轻重量及保证零件结构稳定性的双重原因，多采用空心支板作为通道连接、同时在不影响强度的情况下尽可能的缩小零件壁厚，大幅度增加了零件制造难度。由于扩压器外缘与内缘之间通过空心支板连接形成一个封闭的通道特征，同时延伸角度不同的外部支板形成难以按正常角度出模的倒拔模特征，并且导致零件壁厚薄，因此精铸模具设计和制造非常困难。现有的铸造工艺是将整个环形扩压器零件拆分成中间支板数量的分体蜡型组件独立成型，再通过蜡型粘接工艺将分体蜡型组件组合成整体扩压器蜡型浇注成铸件，这种铸造工艺对模具制造来说相对简单。但由于壁厚薄及粘接操作误差原因，易造成零件形状及尺寸不符合要求，极易出现错型现象，零件合格率偏低，同时成型效率低。而扩压器整体一次成型，主要存在以下几个难点问题，目前还没有相应的模具能够解决这些问题：保证零件通道的最终尺寸同时防止成型过程中的变形问题；保证零件内环内壁特征的形状及最终尺寸同时防止成型过程中的变形问题；外环支板与外缘板形成的倒拔模特征难以成型难题，由于外环支板延伸方向与外缘板形成的角度小于90°，形成倒拔模现象；兼具环形结构及薄壁特征零件在模具中的顶出难题，必须要做到将蜡件顺利顶出，无变形、无损坏使模具操作顺畅；多组拼接镶块及模具底板尺寸大造型复杂的问题，对模具的加工及钳工装配造成了极大的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种航空发动机扩压器整体铸造装置，能够使扩压器铸件一次环形整体成形，无需后续蜡型粘接，并且能够在模具上解决蜡件倒拔及保证壁厚航空发动机扩压器的形成。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：这种航空发动机扩压器整体铸造模具，包括底座和上盖板，底座和上盖板之间设置有一体成形扩压器的内环形腔体结构，内环形腔体结构的中心位置设置有圆台形的抽芯，内环形腔体结构上设置有与内环形腔体连通的注蜡嘴；内环形腔体结构的底部设置有顶出成形扩压器的顶出结构。更进一步的，本专利技术的特点还在于：其中内环形腔体结构由若干个腔体部件组成，腔体部件包括内环形固定块，内环形固定块底部设置有外环固定块，内环形固定块的外围设置有活块。其中内环形固定块的顶部设置有叶身活动块组。其中底座的中部设置为底板，底板上设置有内环形腔体结构，内环形腔体结构的外侧设置有外圆型块。其中外圆型块与腔体部件匹配，且外圆型块滑动设置在底座上。其中抽芯通过小活块限位固定。其中顶出结构包括设置在底座内的偏心顶出块，偏心顶出块上设置有顶出板和顶出块。其中偏心顶出块与设置在底座外侧的把手连接。其中底座与内环形腔体之间设置有通气结构。本专利技术的有益效果是：该铸造模具的将扩压器分为环体部分和中心部分，在环体成形部分上设置的注蜡嘴能够使扩压器的蜡模一次整体成形，并且无需分别注蜡粘接，有效提高了零件的铸造精度和生产效率，同时圆台形的抽芯倒置在内环形腔体的中心位置，解决了到拔模问题，并且顶出结构能够在扩压器成形之后，将扩压器顺利顶出，解决了扩压器在取出过程中产生的变形、损伤等问题，抽芯能够加强防变形作用，避免了在开模过程中对扩压器薄壁部分的变形。更进一步的，腔体部件环形组合而成内环形腔体结构，使其组合更加灵活；且内环形固定块、外环固定块和活块将环体部分分成外环、内环和主体三部分，更进一步的使扩压器的成形更加精确，合格率更高。更进一步的，外圆型块滑动设置在底座上，能够方便外圆型块的安装与拆卸，并且外圆型块和叶身活动组用于固定和限位内环形腔体部分。更进一步的，通气结构保证在扩压器成形过程中的排气，有效保证了扩压器的尺寸精度和生产效率。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中内环形腔体结构的剖视图；图3为本专利技术中随型活动块的结构示意图；图4为本专利技术中顶出结构的示意图；图5为本专利技术中底部结构的示意图；图6为本专利技术中底部结构的剖视图；图7为本专利技术内部结构的示意图；图8为本专利技术中内腔成形活块的示意图；图9为本专利技术中叶型活块组的结构示意图；图10为本专利技术中外圆型块的结构示意图；图11为本专利技术中抽芯的结构示意图；图12为本专利技术中外圆型块和底板的连接示意图。其中：1为底座；2为底板；3为外圆型块；4为抽块；5为抽芯；6为扩压器；7为活块；8为叶身活块组；9为随型活块组；10为内环固定块；11为外环固定块；12为复位块；13为偏心顶出块；14为把手；15为上盖板；16为锁紧块；17为顶出板；18为顶出块；19为注蜡嘴；20为小活块。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：本专利技术提供了一种航空发动机扩压器整体铸造模具，如图1-6所示，包括底座1，底座1与上盖板15之间设置有内环形腔体结构，内环形腔体结构与注蜡嘴19连通，注蜡嘴19用于向内环形腔体结构内部的环形内腔进行注蜡；内环腔体结构由若干个腔体部件组成，腔体部件包括内环固定块10，内环固定块10的底部设置有用于固定其位置的外环固定块11，内环固定块10的外侧设置有活块7，内环固定块10的顶部设置有叶身活块组8；如图3所示，其中外环固定块11与内环固定块10之间还设置有随型活动块；如图4、6所示，底座1的内部还设置有偏心顶出块13，偏心顶出块13还与设置在底座1外侧的把手14连接，把手14控制偏心顶出块13的顶出工作；偏心顶出块13上设置有顶出板17，如图5所示，顶出板17上设置有顶出块18，顶出板17的中心位置设置有复位快12，复位块12、内环固定块10和外环固定块11用于进行扩压器的合模。如图7-9所示，外环固定块11设置在底板2上，外环固定块11为设置在内环固定块外圈底部的固定结构，活块7围城圆形结构，设置在抽芯5的外围，叶身活动组8设置在活块7的外围，且活块7和叶身活动组8均设置在内环形腔体结构的内环中。如图12所示，内环形腔体结构的围还设置有若干个外圆型块3，外圆型块3与底板2上的滑动轨道连接，且外缘型块3能够在底板2上滑动抽出/安装，外圆型块3用于固定和限位内环形腔体结构；如图10所示，外圆型块3的内部结构与内环形腔体结构的外圈匹配。如图11所示，抽芯5为圆台形结构，且上大下小安装在内环形腔体结构的中心位置，如图2所示，抽芯5上还设置有小活块20，小活块20用于固定限位抽芯5，小活块20抽出后，即可将限位抽芯5拿出。其中内环固定块10上还设置有若干与顶出块18连通的通气孔，通气孔用于保证排气顺畅。本专利技术的安装组合过程是：在水平的底板2上自下而上一次安装偏心顶出块13、顶出板17、内环固定块10、外环固定块11、随型活块组9、活块7、叶身活块组8和外圆型块3；其中叶身活块组8形成狭小倒拔模带叶片内腔、通过抽芯5、活块7、随型活块组9、内环固定块10共同组成的两口小中间大环形内腔。具体的，如图4所示，确立了扩压器6在模具中的摆放位置，按照内腔“上小下大”拔模方向摆放；为了避本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航空发动机扩压器整体铸造模具，其特征在于，包括底座(1)和上盖板(15)，底座(1)和上盖板(15)之间设置有一体成形扩压器的内环形腔体结构，内环形腔体结构的中心位置设置有圆台形的抽芯(5)，内环形腔体结构上设置有与内环形腔体连通的注蜡嘴(19)；内环形腔体结构的底部设置有顶出成形扩压器的顶出结构。

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机扩压器整体铸造模具，其特征在于，包括底座(1)和上盖板(15)，底座(1)和上盖板(15)之间设置有一体成形扩压器的内环形腔体结构，内环形腔体结构的中心位置设置有圆台形的抽芯(5)，内环形腔体结构上设置有与内环形腔体连通的注蜡嘴(19)；内环形腔体结构的底部设置有顶出成形扩压器的顶出结构。2.根据权利要求1所述的航空发动机扩压器整体铸造模具，其特征在于，所述内环形腔体结构由若干个腔体部件组成，腔体部件包括内环形固定块(10)，内环形固定块(10)底部设置有外环固定块(11)，内环形固定块(10)的外围设置有活块(7)。3.根据权利要求2所述的航空发动机扩压器整体铸造模具，其特征在于，所述内环形固定块(10)的顶部设置有叶身活动块组(8)。4.根据权利要求2所述的航空发动机扩压器整体铸造模具，其特征在于，所述底座(1)的中部设置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成，李鹏，程刚，王卫东，袁强，郭庆芳，李杨阳，祁俊玮，
申请(专利权)人：中航动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61