一种扇块类单晶结构铸件浇注系统技术方案

技术编号:40417727 阅读:22 留言:0更新日期:2024-02-20 22:35
本发明专利技术属于航空发动机零部件制造技术领域,特别涉及一种扇块类单晶结构铸件浇注系统,包括主浇道系统和若干个单体蜡模系统,在单体蜡模系统两侧设置随型防裂筋,底注浇道与底盘之间设置支撑筋、相邻排气冒口之间设置加固冒口,提高浇注系统整体和局部的结构强度,避免浇注及结晶过程中跑火;根据扇块类单晶结构铸件的形状结构特点对部件的分布位置进行设置,保证高温合金液流通顺畅、凝固过程补缩充足;针对长度108mm、宽度69mm、高度57mm的扇块类单晶结构铸件,对浇注系统各部位的尺寸做出选择,产品合格率由5%提升至50%,降低母合金和生产资源的消耗,提高铸件质量稳定性,提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空发动机零部件制造,特别涉及一种扇块类单晶结构铸件浇注系统


技术介绍

1、熔模铸造技术在航空发动机上应用广泛,尤其是发动机的低压涡轮部分的结构件,因其工作温度高,构件结构复杂、尺寸精度要求高,通常只能采用精密铸造成型,随着发动机工况温度越来越高,常规的等轴晶铸件已无法满足发动机性能的需求,低压涡轮部分的结构件开始逐渐采用单晶铸造。

2、扇块类单晶结构铸件采用单晶精密铸造成型,具有旋转流道面、安装边、轴向转台及工艺孔,壁厚突变比达30:3,壁厚突变区域达7处,整体结构复杂,传统的单晶结构铸件浇注系统难以保证具有复杂结构的扇块类单晶结构铸件单晶的完整性,无法避免铸造过程易产生杂晶、涨壳、跑火、疏松等缺陷,铸件的报废率高,对母合金和生产资源有很大的消耗,制造成本高。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺陷,本专利技术提供一种扇块类单晶结构铸件浇注系统,包括主浇道系统和若干个单体蜡模系统,主浇道系统包括浇口杯、中柱管、积料盘、底盘;底盘为圆盘结构,水平设置于主浇道系统底部;中柱管下端与本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种扇块类单晶结构铸件浇注系统,包括主浇道系统(19)和若干个单体蜡模系统(20),主浇道系统(19)包括浇口杯(1)、中柱管(8)、积料盘(2)、底盘(15);底盘(15)为圆盘结构,水平设置于主浇道系统(19)底部;中柱管(8)下端与底盘(15)中心固定连接,中柱管(8)垂直于底盘(15)布置;中柱管(8)顶端连接有积料盘(2),积料盘(2)的上表面连接有浇口杯(1),单体蜡模系统(20)包括由下至上依次连接的结引晶器(18)、结晶台(14)、构件蜡模(12);所述单体蜡模系统(20)上端通过排气冒口(5)与浇口杯(1)连接,下端的结引晶器(18)与底盘(15)连接;

...

【技术特征摘要】

1.一种扇块类单晶结构铸件浇注系统,包括主浇道系统(19)和若干个单体蜡模系统(20),主浇道系统(19)包括浇口杯(1)、中柱管(8)、积料盘(2)、底盘(15);底盘(15)为圆盘结构,水平设置于主浇道系统(19)底部;中柱管(8)下端与底盘(15)中心固定连接,中柱管(8)垂直于底盘(15)布置;中柱管(8)顶端连接有积料盘(2),积料盘(2)的上表面连接有浇口杯(1),单体蜡模系统(20)包括由下至上依次连接的结引晶器(18)、结晶台(14)、构件蜡模(12);所述单体蜡模系统(20)上端通过排气冒口(5)与浇口杯(1)连接,下端的结引晶器(18)与底盘(15)连接;

2.根据权利要求1所述的一种扇块类单晶结构铸件浇注系统,其特征在于:结晶台(14)的下方设置有两个固定在底盘(15)的上表面的随型防裂筋(16),随型防裂筋(16)的两端均与底盘(15)连接,两个随型防裂筋(16)分布在引晶器(18)与结晶台(14)两侧,两个随型防裂筋(16)靠近引晶器(18)和结晶台(14)的部分根据引晶器(18)和结晶台(14)的形状随型弯折。

3.根据权利要求1所述的一种扇块类单晶结构铸件浇注系统,其特征在于:引晶器(18)通过底注浇道(6)与积料盘(2)连接,底注浇道(6)包括上部的直管段和下部的弯管段,底注浇道(6)直管段上端与积料盘(2)的下表面相连,底注浇道(6)弯管段的下端与引晶器(18)的侧面连接且连接处相互垂直布置;若干个单体蜡模系统(20)围绕中柱管(8)均匀布置;所述底注浇道(6)下端弯管段的转角处与底注浇道支撑筋(17)上端连接,支撑筋(17)下端与底盘(15)连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种扇块类单晶结构铸件浇注系统,其特征在于:所述构件蜡模(12)的形状根据铸件形状进行设置,构件蜡模(12)设置有轴向转台(21),轴向转台(21)面向中柱管(8)一侧设置有小孔(22),轴向转台(21)背向中柱管(8)一侧设置有大孔(23),小孔(22)内设置有竖直居中布置的辅助引晶冒口二(10),辅助引晶冒口二(10)连接小孔(22)上、下内壁;大孔(23)内设置有竖直居中布置的辅助引晶冒口三(11),辅助引晶冒口三(11)连接大孔(23)上、下内壁;轴向转台(21)与结晶台(14)之间设置有辅助引晶冒口一(13),辅助引晶冒口一(13)为长方体结构,辅助引晶冒口一(13)上端与轴向转台(21)下表面连接,辅助引晶冒口一(13)下端与结晶台(14)顶面中部连接。

5.根据权利要求4所述的一种扇块类单晶结构铸件浇注系统,其特征在于:所述结构件蜡模(12)的上端面连接有补缩冒口一(9),补缩冒口一(9)的截面形状与结构件蜡模(12)上端...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洪雪范金博周君华赵珈辉张敬凯
申请(专利权)人:中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1