一种压气机蜗壳的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种压气机蜗壳的制造方法，该方法通过建立压气机蜗壳的三维模型，导入快速成型设备，采用粉末烧结技术，应用激光数控技术直接烧结出代替砂芯的塑料材质的压气机蜗壳的形状，再通过常规熔模铸造方法完成压气机蜗壳的浇注成型。由于该方法省去了模具的制造和砂芯的制作过程，减少了生产试制周期，提高了效率，降低了生产成本，该方法特别适合于研发阶段的试制及中小批量的生产。其方法不仅缩短制造周期，还能够保证产品的制造精度。与国内同行相比，省略了木模的工艺设计、制造、砂芯的制作过程，起到了节能环保的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于成型加工
，具体涉及一种增压器的压气机蜗壳的制造方法。技术背景一般车用发动机增压器压气机蜗壳的铸造通常采用制作木模的方法，然后进行砂 芯的制作，最后进行铝质材料铸造而成。具体步骤是首先需要根据压气机蜗壳的形状进行 模具设计，考虑模具浇注的组合方案、模具的分型面、拔模斜度等，然后通过加工中心设备 及手工修磨制作蜗牛状模具的外皮和形状复杂的薄壁内腔流道的型芯，然后通过多个模具 模块的组合，完成砂芯的制作，最后组合到一起进行常规铸铝材料的浇注成型，得到铝制材 料的压气机蜗壳。采用这种方法其缺点是工序流程繁多，工序复杂，加工周期长，有的必须 采用手工木模修配，人工干预大，内腔流道精度差，模具精度无法保证。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题，提供一种应用激光数控技术直接烧结代替砂芯的 塑料材质的压气机蜗壳的形状，再通过常规熔模铸造方法完成压气机蜗壳的浇注成型的制 造方法。本专利技术采用的技术方案为，包括以下步骤(1)建立压气机蜗壳的三维模型根据产品二维图纸，采用通用建模软件作出压气机蜗 壳的三维模型，根据其结构，从中心进行一分为二的剖切，考虑到铸造收缩，将模型按1. 7% 比例分别放大；(2)导入计算机将步骤(I)得到的三维模型导入快速成型设备的计算机系统内，参照 压气机蜗壳的具体尺寸及形状确定烧结底面、壁厚、坐标系原点等烧结参数；(3)激光烧结先对步骤(2)的三维模型进行O.25mm切片处理，然后进行聚苯乙烯塑料 材质的粉末激光烧结，聚苯乙烯的粒度选择160目，在烧结过程中，激光的扫描速度设定为 2200 mm/s，铺粉的速度210 mm/s，供料裕量O. 04mm,转换因子144，激光功率18kw ;开始烤 底温度125°C，每烧25层烤底温度下降5°C，当温度降到50°C时不再下降，并一直保持恒温 到烧结完成，时间35分钟，烧结完成后2小时内把温度缓慢降至室温取出烧结蜗壳件；(4)清理浮粉烧结完成后清理浮粉，以利于精度和表面粗糙度的有效控制；(5)沾蜡处理将低温石蜡加热62°C后，将步骤(4)的压气机蜗壳进行第一次沾蜡，放 置30分钟后，再次将低温石蜡加热到66°C进行第二次沾蜡，其后放置6小时进行修磨处理， 以提高其表面的光洁度及尺寸精度；(6)涂料、清理和脱蜡将步骤(5)的压气机蜗壳分别进行常规精密铸造前的涂料、清 理和脱蜡处理；(7)固定浇铸将步骤(6)脱蜡后的二半模壳进行组合固定，采用常规的铸造方法，完 成整体浇铸。本专利技术通过建立压气机蜗壳的三维模型，导入快速成型设备，采用粉末烧结技术，应用激光数控技术直接烧结出代替砂芯的塑料材质的压气机蜗壳的形状，再通过常规熔模 铸造方法完成压气机蜗壳的浇注成型。由于该方法省去了模具的制造和砂芯的制作过程， 减少了生产试制周期，提高了效率，降低了生产成本，该方法特别适合于研发阶段的试制及 中小批量的生产。其方法不仅缩短制造周期，还能够保证产品的制造精度。与国内同行相 比，省略了木模的工艺设计、制造、砂芯的制作过程，起到了节能环保的作用。具体实施方式，包括以下步骤(1)建立压气机蜗壳的三维模型根据产品二维图纸，采用pro/engineer或UG作出压 气机蜗壳的三维模型，根据其结构，从中心进行一分为二的剖切，考虑到铸造收缩，将模型 按1. 7%比例分别放大；(2)导入计算机将步骤(I)得到的三维模型导入快速成型设备的计算机系统内，参照 压气机蜗壳的具体尺寸及形状确定烧结底面、壁厚、坐标系原点等烧结参数；(3)激光烧结先对步骤(2)的三维模型进行O.25mm切片处理，然后进行聚苯乙烯塑料 材质的粉末激光烧结，聚苯乙烯的粒度选择160目，在烧结过程中，激光的扫描速度设定为 2200 mm/s，铺粉的速度210 mm/s，供料裕量O. 04_，转换因子144，激光功率18kw ;开始烤 底温度125°C，每烧25层烤底温度下降5°C，当温度降到50°C时不再下降，并一直保持恒温 到烧结完成，时间35分钟，烧结完成后2小时内把温度缓慢降至室温取出烧结蜗壳件；(4)清理浮粉烧结完成后清理浮粉，以利于精度和表面粗糙度的有效控制；(5)沾蜡处理将低温石蜡加热62°C后，将步骤(4)的压气机蜗壳进行第一次沾蜡，放 置30分钟后，再次将低温石蜡加热到66°C进行第二次沾蜡，其后放置6小时进行修磨处理， 以提高其表面的光洁度及尺寸精度；(6)涂料、清理和脱蜡将步骤(5)的压气机蜗壳分别进行常规精密铸造前的涂料、清 理和脱蜡处理；(7)固定浇铸将步骤(6)脱蜡后的二半模壳进行组合固定，采用常规的铸造方法，完 成整体浇铸。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压气机蜗壳的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）建立压气机蜗壳的三维模型：根据产品二维图纸，采用通用建模软件作出压气机蜗壳的三维模型，根据其结构，从中心进行一分为二的剖切，考虑到铸造收缩，将模型按1.7%比例分别放大；（2）导入计算机：将步骤（1）得到的三维模型导入快速成型设备的计算机系统内，参照压气机蜗壳的具体尺寸及形状确定烧结底面、壁厚、坐标系原点等烧结参数；（3）激光烧结：先对步骤（2）的三维模型进行0.25mm切片处理，然后进行聚苯乙烯塑料材质的粉末激光烧结，聚苯乙烯的粒度选择160目，在烧结过程中，激光的扫描速度设定为2200?mm/s，铺粉的速度210?mm/s，供料裕量0.04mm,转换因子144，激光功率18kw；开始烤底温度125℃，每烧25层烤底温度下降5℃，当温度降到50℃时不再下降，并一直保持恒温到烧结完成，时间35分钟，烧结完成后2小时内把温度缓慢降至室温取出烧结蜗壳件；（4）清理浮粉：烧结完成后清理浮粉，以利于精度和表面粗糙度的有效控制；（5）沾蜡处理：将低温石蜡加热62℃后，将步骤（4）的压气机蜗壳进行第一次沾蜡，放置30分钟后，再次将低温石蜡加热到66℃进行第二次沾蜡，其后放置6小时进行修磨处理，以提高其表面的光洁度及尺寸精度；（6）涂料、清理和脱蜡：将步骤（5）的压气机蜗壳分别进行常规精密铸造前的涂料、清理和脱蜡处理；（7）固定浇铸：将步骤（6）脱蜡后的二半模壳进行组合固定，采用常规的铸造方法，完成整体浇铸。...

【技术特征摘要】
1.一种压气机蜗壳的制造方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)建立压气机蜗壳的三维模型根据产品二维图纸，采用通用建模软件作出压气机蜗壳的三维模型，根据其结构，从中心进行一分为二的剖切，考虑到铸造收缩，将模型按1. 7%比例分别放大； (2)导入计算机将步骤(I)得到的三维模型导入快速成型设备的计算机系统内，参照压气机蜗壳的具体尺寸及形状确定烧结底面、壁厚、坐标系原点等烧结参数； (3)激光烧结先对步骤(2)的三维模型进行O.25mm切片处理，然后进行聚苯乙烯塑料材质的粉末激光烧结，聚苯乙烯的粒度选择160目，在烧结过程中，激光的扫描速度设定为·2200 mm/s，铺粉的速度210 mm/s，供料裕量O. 04_，转换因子144，激光功率1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢卫东，王晋伟，张继忠，宋志伟，葛炜，花琳，冯云虎，陈钢，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第七〇研究所，
类型：发明
国别省市：