The invention relates to the field of precision casting and material preparation, in particular to a wheel body integral precision casting method and its application. First, the wax is pressed, then the wax type is then welded. Then, under certain temperature and humidity conditions, the surface layer and the back layer of the shell are prepared according to the specific shell process parameters. Finally, the molding is made in the vacuum under the specific casting process parameters, and the heat treatment furnace is cooled to the room temperature with the furnace. The invention is to cast out the wheel body as a whole and completely rid the welding process of the former combined wheel body. Except for a small amount of mechanical processing, no extra processing is needed in all parts of the other parts. It can not only guarantee the uniformity of the composition, organization and performance of the stainless steel material, but also guarantee the wheel body. The static mass balance and dynamic mass balance can improve the service life and safety reliability of the wheel, so it has a long-term application prospect. In addition, the technology significantly shortens the manufacturing cycle and reduces costs, and has high economic benefits.
【技术实现步骤摘要】
一种轮体整体精密铸造方法及其应用
:本专利技术涉及精密铸造和材料制备领域,具体为一种轮体整体精密铸造方法及其应用。
技术介绍
:轮体类零件在航天科技领域应用广泛,是航天器姿态控制系统和储能装置的核心部件,是决定飞行产品寿命和可靠性的关键因素。轮体在运动过程中,承受高速旋转造成的巨大的离心力、剪切力、拉压应力以及振动和偏摆等作用,这就要求飞轮具有足够的刚度和转动惯量、较高的强度和抵抗变形的能力。如果轮体结构强度低,就容易因各种应力作用导致轮体内微裂纹的萌生和扩展,尤其当轮体各部分之间的连接区和转接区的性能达不到使用要求时,就会导致轮体变形,裂纹产生,甚至开裂。自1957年人类第一颗人造卫星诞生以来,航天技术飞速发展,轮体在材料和制备技术等方面不断改进和更新。早期的飞行器结构简单,所用的材料主要是木材、布和绳索等,采用嵌锁、编织等工艺制备。后来使用钢铁、铝合金和镁合金等,采用切割、嵌锁组装、焊接等工艺制备。但是存在不可避免的构造缺陷,使其难以满足航天器不断发展的更强、更快、更准、更远的要求。目前,轮体类产品还都使用组合式轮体,尤其是大型轮体类零件(直径0.5~1mm),采用轮辐式结构,主要由轮缘、轮辐、轮毂等部分组成,它们之间是通过焊接技术组合在一起的。但在使用时经常出现焊接接头过早失效、轮体变形和开裂等问题,至今没有彻底解决。近年来,随着精密铸造技术在航天领域上的成功应用,使轮体整体铸造成型成为可能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种轮体整体精密铸造方法及其应用,该方法一次成型,工序短,成本低,适用于所有金属材料的轮体类零件。本专利技术的技术方案是:一 ...
【技术保护点】
1.一种轮体整体精密铸造方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)对蜡件进行变形控制:设计出冷蜡筋,并在模具中固定,用来抑制轮缘部位产生凹鼓变形,压制环形蜡件;(2)组焊蜡型:在室温下,将浇注系统组焊到蜡件上,形成蜡型模组;组合时间在12~48h范围内,进入到制壳工序前放置时间不超过72h;(3)制备型壳的面层和背层,总层数7~10层;(4)型壳在真空下浇注成型,并在500~800℃的热处理炉中随炉冷到室温。
【技术特征摘要】
1.一种轮体整体精密铸造方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)对蜡件进行变形控制:设计出冷蜡筋,并在模具中固定,用来抑制轮缘部位产生凹鼓变形,压制环形蜡件;(2)组焊蜡型:在室温下,将浇注系统组焊到蜡件上,形成蜡型模组;组合时间在12~48h范围内,进入到制壳工序前放置时间不超过72h;(3)制备型壳的面层和背层,总层数7~10层;(4)型壳在真空下浇注成型,并在500~800℃的热处理炉中随炉冷到室温。2.按照权利要求1所述的轮体整体精密铸造方法,其特征在于,压制环形蜡件前,在模具中固定冷蜡筋,冷蜡筋为圆弧形,内圈直径为845mm,厚度3~7mm。3.按照权利要求1所述的轮体整体精密铸造方法,其特征在于,压制环形蜡件时,压蜡温度75~82℃,压力2.5~3.5MPa,保压时间150~300s。4.按照权利要求3所述的轮体整体精密铸造方法,其特征在于,环形蜡件取出后,立即放入室温下的水池中20~30分...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨金侠,周亦胄,孙晓峰,
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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