涡轮导向器的类底注式浇注系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种涡轮导向器的类底注式浇注系统，包括主浇道、内环浇道、叶片浇道以及外环浇道，主浇道与内环浇道的顶端连通，叶片浇道沿内环浇道的径向连通至内环浇道的底部，外环浇道设于内环浇道的外围，内环浇道通过叶片浇道与外环浇道连通，类底注式浇注系统还包括多功能集渣环浇道，多功能集渣环浇道设于内环浇道的底端并与内环浇道连通。本发明专利技术还公开了一种涡轮导向器的类底注式浇注方法。本发明专利技术的技术方案，在对发动机动力涡轮导向器进行浇注加工时，不仅减少了夹杂缺陷，有效降低了卷入气泡的产生和发生欠铸冷隔的风险。

Bottom-like Casting System and Method for Turbine Guide

The invention discloses a bottom-like pouring system of a turbine guide, which comprises a main runner, an inner ring runner, a blade runner and an outer ring runner. The main runner is connected to the top of the inner ring runner, and the blade runner is radially connected to the bottom of the inner ring runner. The outer ring runner is located outside the inner ring runner, and the inner ring runner is connected to the outer ring runner through the blade runner. The pouring system also includes a multi-functional slag collecting ring runner, which is located at the bottom of the inner ring runner and is connected with the inner ring runner. The invention also discloses a bottom pouring method of a turbine guide. The technical scheme of the invention not only reduces the inclusion defect, but also effectively reduces the risk of the generation of entrapped bubbles and the occurrence of Undercast cold insulation when pouring the engine power turbine guide.

【技术实现步骤摘要】
涡轮导向器的类底注式浇注系统及方法
本专利技术涉及精密铸造
，特别地，涉及一种涡轮导向器的类底注式浇注系统。本专利技术还涉及一种涡轮导向器的类底注式浇注方法。
技术介绍
精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。包括：熔模铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造以及消失模铸造。精密铸造浇注系统包括顶注式浇注系统和底注式浇注系统，顶注式浇注系统的优点是：结构简单，金属易于充满型腔，有利于形成自下而上顺序凝固发挥冒口补缩作用；缺点是金属液对型壳冲击大造成冲沙；浇注过程金属液容易飞溅和翻滚卷气，不利于浮渣排气，容易引发冷豆、夹杂和气孔缺陷。底注式浇注系统虽然不利于顺序凝固，但充型平稳，对型壳冲击力小，有利于渣、气的上浮，减少了夹杂缺陷。现有的发动机涡轮导向器排气边侧厚度小，进气边侧厚度大，排气边最薄处的厚度只有0.5毫米。目前的工艺，为了有利于构造顺序凝固温度场，防止发动机涡轮导向器的排气边欠铸，采用排气边朝下进气边朝上通过顶注式浇注系统快速浇注充型，但是，这种浇注方式夹杂缺陷风险大，发动机涡轮导向器的反重力方向上容易出现气孔、非金属夹杂、金属夹杂等多种类型的夹杂，零件批次间质量差异大时好时坏，轻者可以通过人工打磨进行修复，但打磨效率低，一致性差；严重时呈满天星状，最终因缺陷数量及分布超标而报废。
技术实现思路
本专利技术提供了一种涡轮导向器的类底注式浇注系统，以解决现有的铸造涡轮导向器时，夹杂缺陷风险大，零件的反重力方向上容易出现气孔、非金属夹杂、金属夹杂等多种类型的夹杂，零件批次间质量差异大时好时坏的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种涡轮导向器的类底注式浇注系统，包括主浇道、内环浇道、叶片浇道以及外环浇道，主浇道与内环浇道的顶端连通，叶片浇道沿内环浇道的径向连通至内环浇道的底部，外环浇道设于内环浇道的外围，内环浇道通过叶片浇道与外环浇道连通，类底注式浇注系统还包括多功能集渣环浇道，多功能集渣环浇道设于内环浇道的底端并与内环浇道连通。进一步地，多功能集渣环浇道包括凸台浇道和环形支撑板浇道，凸台浇道的顶端垂直连通至内环浇道的底端，凸台浇道的底端垂直连通至环形支撑板浇道。进一步地，叶片浇道包括空心叶片浇道和实心叶片浇道，实心叶片浇道的数量为多个，实心叶片浇道沿内环浇道的周向排布，空心叶片浇道的数量为多个，空心叶片浇道沿内环浇道的周向间隔排布，空心叶片浇道与至少一个实心叶片浇道相间排布。进一步地，实心叶片浇道的底端的内径为0.4毫米至0.7毫米。进一步地，主浇道包括浇口浇道和辅助浇道，辅助浇道的第一端与浇口浇道连通，辅助浇道的第二端与内环浇道的顶端连通，辅助浇道的数量为多个，辅助浇道沿内环浇道的周向均匀间隔排布。进一步地，类底注式浇注系统由涡轮导向器蜡模与多功能集渣环蜡模垂直连接制成型壳加工后生成，其中，涡轮导向器蜡模包括用于生成空心叶片浇道的空心叶片蜡模、用于生成实心叶片浇道的实心叶片蜡模、用于生成内环浇道的内环蜡模以及用于生成外环浇道的外环蜡模，空心叶片蜡模和实心叶片蜡模设于内环蜡模和外环蜡模之间，实心叶片蜡模的数量为多个，空心叶片蜡模的数量为多个，空心叶片蜡模沿内环蜡模的周向与至少一个实心蜡模相间排布；多功能集渣环蜡模包括同轴布设的环形延伸支板以及环形凸台，环形凸台凸设于环形延伸支板的上表面设置，环形凸台的周向外侧壁与环形延伸支板的周向外侧壁平齐设置。进一步地，环形凸台的内侧面与环形延伸支板的上表面通过倒圆角连接。进一步地，环形延伸支板内陷形成导流通槽结构，导流通槽结构从环形延伸支板的中心处延伸至环形凸台的内侧壁在环形延伸支板上的竖直方向上的投影线上。进一步地，空心叶片蜡模的数量为三个，导流通槽结构为楔形导流通槽结构，楔形导流通槽结构的数量为三个，楔形导流通槽结构与空心叶片蜡模对应地设置。本专利技术还提供一种涡轮导向器的类底注式浇注方法，用于上述的涡轮导向器的类底注式浇注系统，包括如下步骤：S101，将熔融金属液从内环浇道的顶端注入；S102，熔融金属液流中的第一股溶液流经内环浇道后注入多功能集渣环浇道中贮存；S103，多功能集渣环浇道注满后，熔融金属液流中剩余的溶液经叶片浇道流入外环浇道中进行充注。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的涡轮导向器的类底注式浇注系统，通过设置主浇道、内环浇道、多功能集渣环浇道、叶片浇道以及外环浇道，主浇道与内环浇道的顶端连通，叶片浇道沿内环浇道的径向连通至内环浇道的底部，外环浇道设于内环浇道的外围，内环浇道通过叶片浇道与外环浇道连通，在浇注过程中，不仅将高温熔融金属液以顶注式方式流入内环浇道，而且使高温熔融金属液通过叶片浇道以底注式的方式充型外环浇道，形成类底注式浇注系统，不仅浇注充型快、易于形成顺序凝固温度场，而且对外环浇道的型壳冲力力度小，减少了夹杂缺陷；并且由于设置了多功能集渣环浇道设于内环浇道的底端并与内环浇道连通，在浇注时，第一股金属液从炉体中卷入的炉渣以及从模壳壁上冲刷下来的壳渣在多功能集渣环浇道的导引下被冲注进入多功能集渣环浇道中贮藏，确保后续洁净金属液从内环的洁净通道向叶片浇道和外环浇道充注，大大减少微小金属、非金属夹杂物在模壳中的黏附和扩散，并且，在浇注时多功能集渣环浇道对金属液的流动起到缓冲作用，将持续的金属液流体从紊流态充注转变为层流态稳定充注且对浇注速度没有显著影响，有效降低了卷入气泡的产生和发生欠铸冷隔的风险。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的涡轮导向器的类底注式浇注系统的结构示意图；图2是本专利技术优选实施例的涡轮导向器蜡模与多功能集渣环蜡模组合的结构示意图；图3是本专利技术优选实施例的多功能集渣环蜡模的结构示意图；图4是本专利技术优选实施例的多功能集渣环蜡模的主视图；图5是本专利技术优选实施例的A-A处的剖视图；图6是本专利技术优选实施例的涡轮导向器的类底注式浇注方法的流程示意图。图例说明：100、涡轮导向器的类底注式浇注系统；10、主浇道；11、浇口浇道；12、辅助浇道；20、内环浇道；30、多功能集渣环浇道；31、凸台浇道；32、环形支撑板浇道；40、叶片浇道；41、实心叶片浇道；42、空心叶片浇道；50、外环浇道；60、多功能集渣环蜡模；61、环形延伸支板；611、楔形导流通槽结构；62、环形凸台；70、涡轮导向器蜡模。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。图1是本专利技术优选实施例的涡轮导向器的类底注式浇注系统的结构示意图；图2是本专利技术优选实施例的涡轮导向器蜡模与多功能集渣环蜡模组合的结构示意图；图3是本专利技术优选实施例的多功能集渣环蜡模的结构示意图；图4是本专利技术优选实施例的多功能集渣环蜡模的主视图；图5是本专利技术优选实施例的A-A处的剖视图；图6是本专利技术优选实施例的涡轮导向器的类底注式浇注方法的流程示意图。如图1、图2、图3、图4以及图5所示，本实施例的涡轮导向器的类底注式浇注系统100，包括主浇道10、内环浇道20、叶片浇道4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮导向器的类底注式浇注系统，包括主浇道(10)、内环浇道(20)、叶片浇道(40)以及外环浇道(50)，所述主浇道(10)与所述内环浇道(20)的顶端连通，所述叶片浇道(40)沿所述内环浇道(20)的径向连通至所述内环浇道(20)的底部，所述外环浇道(50)设于所述内环浇道(20)的外围，所述内环浇道(20)通过所述叶片浇道(40)与所述外环浇道(50)连通，其特征在于，所述类底注式浇注系统还包括多功能集渣环浇道(30)，所述多功能集渣环浇道(30)设于所述内环浇道(20)的底端并与所述内环浇道(20)连通。

【技术特征摘要】
1.一种涡轮导向器的类底注式浇注系统，包括主浇道(10)、内环浇道(20)、叶片浇道(40)以及外环浇道(50)，所述主浇道(10)与所述内环浇道(20)的顶端连通，所述叶片浇道(40)沿所述内环浇道(20)的径向连通至所述内环浇道(20)的底部，所述外环浇道(50)设于所述内环浇道(20)的外围，所述内环浇道(20)通过所述叶片浇道(40)与所述外环浇道(50)连通，其特征在于，所述类底注式浇注系统还包括多功能集渣环浇道(30)，所述多功能集渣环浇道(30)设于所述内环浇道(20)的底端并与所述内环浇道(20)连通。2.根据权利要求1所述的涡轮导向器的类底注式浇注系统，其特征在于，所述多功能集渣环浇道(30)包括凸台浇道(31)和环形支撑板浇道(32)，所述凸台浇道(31)的顶端垂直连通至所述内环浇道(20)的底端，所述凸台浇道(31)的底端垂直连通至所述环形支撑板浇道(32)。3.根据权利要求2所述的涡轮导向器的类底注式浇注系统，其特征在于，所述叶片浇道(40)包括空心叶片浇道(42)和实心叶片浇道(41)，所述实心叶片浇道(41)的数量为多个，所述实心叶片浇道(41)沿所述内环浇道(20)的周向排布，所述空心叶片浇道(42)的数量为多个，所述空心叶片浇道(42)沿所述内环浇道(20)的周向间隔排布，所述空心叶片浇道(42)与至少一个所述实心叶片浇道(41)相间排布。4.根据权利要求3所述的涡轮导向器的类底注式浇注系统，其特征在于，所述实心叶片浇道(41)的底端的内径为0.4毫米至0.7毫米。5.根据权利要求4所述的涡轮导向器的类底注式浇注系统，其特征在于，所述主浇道(10)包括浇口浇道(11)和辅助浇道(12)，所述辅助浇道(12)的第一端与所述浇口浇道(11)连通，所述辅助浇道(12)的第二端与所述内环浇道(20)的顶端连通，所述辅助浇道(12)的数量为多个，所述辅助浇道(12)沿所述内环浇道(20)的周向均匀间隔排布。6.根据权利要求3至5任一项所述的涡轮导向器的类底注式浇注系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：付国燕，杨超，周婧，艾三英，周坚，
申请(专利权)人：株洲中航动力精密铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43