軸流式渦輪鑄造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于渦輪制造領域，具體是一種軸流式渦輪鑄造工藝。包括實施該工藝的模具，該模具包括上模、下模以及尿素塊，將尿素塊的底部圓柱銷插入底板上的銷孔中，蓋上上模，上模的內(nèi)測錐面與尿素塊的外側(cè)錐面接觸，上模的底面與下模的上端面接觸，然后射蠟、成型，待蠟冷卻后，蠟型與尿素塊形成一個整體，輕輕取下蠟型與尿素塊、圓柱銷，將蠟型放入25℃流動的清水中，待尿素塊融化后，取出蠟型，晾干，然后通過蠟型進行熔模鑄造工藝，至獲得渦輪毛坯。本發(fā)明的優(yōu)點是能夠有效解決葉片扭曲程度較大的渦輪在鑄造方面的短板，彌補常用鑄造方式的不足，極大地拓展了熔模鑄造的適用范圍。
【專利說明】軸流式渦輪鑄造工藝

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于渦輪制造領域，具體是一種軸流式渦輪鑄造工藝。

【背景技術】
[0002]作為渦輪增壓器的核心關鍵部件——渦輪，目前一般是采用熔模鑄造的工藝來獲得毛坯。即先由渦輪模具壓制蠟型，再由蠟型產(chǎn)生模殼，再往模殼內(nèi)澆鑄金屬液，直至獲得金屬毛還。
[0003]渦輪增壓器中，渦輪一般分為軸流式渦輪、徑流式渦輪和混流式渦輪。對于軸流式渦輪而言，由于結(jié)構(gòu)的差異，其蠟型的模具一般分為兩種:
[0004]一種是“整體軸向開模式”渦輪模具，這種模具結(jié)構(gòu)十分簡單，主要有上模、下模兩部分組成，加工、裝配起來也都十分容易。但是前提條件是，要求渦輪能夠沿軸向分模而不發(fā)生干涉。
[0005]第二種是“分體徑向開模式”渦輪模具，這種模具結(jié)構(gòu)比較復雜，主要有上、下模，以及滑塊組成。模具上、下模負責成型渦輪中心輪轂部分；成型葉片的部分則被拆分成若干個滑塊，滑塊的數(shù)量同葉片數(shù)相等。滑塊的加工精度要求比較高，而且數(shù)量眾多，因此加工、裝配起來，難度比較大。這種結(jié)構(gòu)的模具適用于的渦輪不能滿足軸向拔模不干涉，但滿足徑向拔模不干涉。
[0006]但隨著技術的革新與發(fā)展，隨著軸流式渦輪葉片扭曲變形程度的增加，越來越多的軸流式渦輪既不能滿足軸向整體式開模，也不能滿足徑向分體式開模。此時，急需一種新型的鑄造工藝來滿足此類渦輪毛坯的鑄造。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對上述技術中存在的不足之處，提出一種軸流式渦輪鑄造工藝。
[0008]本發(fā)明提供了如下技術方案:
[0009]軸流式渦輪鑄造工藝，包括實施該工藝的模具，該模具包括上模、下模以及尿素塊，將尿素塊的底部圓柱銷插入底板上的銷孔中，蓋上上模，上模的內(nèi)測錐面與尿素塊的外側(cè)錐面接觸，上模的底面與下模的上端面接觸，然后射蠟、成型，待蠟冷卻后，蠟型與尿素塊形成一個整體，輕輕取下蠟型與尿素塊、圓柱銷，將蠟型放入25°C流動的清水中，待尿素塊融化后，取出蠟型，晾干，然后通過蠟型進行熔模鑄造工藝，至獲得渦輪毛坯。
[0010]所述的尿素塊在澆鑄尿素塊之前，首先將圓柱銷插入底板上的銷孔中，然后將顆粒狀尿素加熱至130-140 V，最后將液態(tài)尿素通過上蓋板上的澆口澆人模具內(nèi)部。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點是能夠有效解決葉片扭曲程度較大的渦輪在鑄造方面的短板，彌補常用鑄造方式的不足，極大地拓展了熔模鑄造的適用范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為尿素塊模具結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，軸流式渦輪鑄造工藝，包括實施該工藝的模具，該模具包括上模1、下模2以及尿素塊3，將尿素塊3的底部圓柱銷4插入底板上的銷孔中，蓋上上模，上模的內(nèi)測錐面與尿素塊的外側(cè)錐面接觸，上模的底面與下模的上端面接觸，然后射蠟、成型，待蠟冷卻后，蠟型與尿素塊形成一個整體，輕輕取下蠟型與尿素塊、圓柱銷，將蠟型放入25°C流動的清水中，待尿素塊融化后，取出蠟型，晾干，然后通過蠟型進行熔模鑄造工藝，至獲得渦輪5毛還。
[0015]如圖2所示，尿素塊的材料就是最常見的尿素，又稱碳酰胺，化學式CO(NH2)2，是一種無色或白色針狀或棒狀結(jié)晶體。其水溶性特別好，在20°C下，在水中的溶解度可達1080g/L。而正是利用尿素這一特性，來解決滑塊脫模困難的問題。尿素塊的模具結(jié)構(gòu)包括，左半模A、右半模B，底板C和上蓋板D。其中底板上加工出兩個圓柱銷孔,上蓋板上開有澆口，尿素塊在澆鑄尿素塊之前，首先將圓柱銷插入底板上的銷孔中，然后將顆粒狀尿素加熱至130-140°C，最后將液態(tài)尿素通過上蓋板上的澆口澆人模具內(nèi)部。澆鑄時需要注意的是，應遵循先慢、后快、再慢的節(jié)奏。這是因為，剛開始澆鑄時要對準澆口，然后需要快熟充填成型，最后需要放慢速度，防止液體溢出。澆鑄完成后，等待2-5分鐘后(具體時間長短，依照尿素塊大小來定)，取下上蓋板，然后分別沿左右方向打開模具的左、右兩伴，再用手輕輕取出尿素塊，放置干燥密封環(huán)境中貯存。然后重復以上步驟，直至完成足夠數(shù)量的尿素塊的澆鑄。
【權利要求】
1.軸流式渦輪鑄造工藝，包括實施該工藝的模具，該模具包括上模、下模以及尿素塊，將尿素塊的底部圓柱銷插入底板上的銷孔中，蓋上上模，上模的內(nèi)測錐面與尿素塊的外側(cè)錐面接觸，上模的底面與下模的上端面接觸，然后射蠟、成型，待蠟冷卻后，蠟型與尿素塊形成一個整體，輕輕取下蠟型與尿素塊、圓柱銷，將蠟型放入25°c流動的清水中，待尿素塊融化后，取出蠟型，晾干，然后通過蠟型進行熔模鑄造工藝，至獲得渦輪毛坯。
2.根據(jù)權利要求1所述的軸流式渦輪鑄造工藝，其特征在于:所述的尿素塊在澆鑄尿素塊之前，首先將圓柱銷插入底板上的銷孔中，然后將顆粒狀尿素加熱至130-140°C，最后將液態(tài)尿素通過上蓋板上的澆口澆人模具內(nèi)部。
【文檔編號】B22C9/04GK104439102SQ201410763775
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權日:2014年12月12日
【發(fā)明者】馬文朝, 朱端來, 章景初 申請人:常州環(huán)能渦輪動力股份有限公司