一种涡轮叶片蜡模组组树定位装置的制作方法

本发明属于涡轮叶片蜡模组组树加工，具体涉及一种涡轮叶片蜡模组组树定位装置。

背景技术：

1、在熔模精密铸造工艺中，蜡模组树焊接是连接单个蜡模与浇注系统的关键工序，其焊接质量直接影响后续制壳与浇注的成败。涡轮叶片作为航空发动机及燃气轮机的核心热端部件，其蜡模具有轮廓复杂、壁厚较薄、尺寸精度要求高的特点，因此在组树焊接过程中，蜡模接口的蜡油蘸取量、焊接角度及位置精度均需严格控制，否则极易导致蜡模歪斜、焊接强度不足或浇注系统定位偏差，最终影响铸件合格率。

2、现有技术中提出了公开号为cn224042928u的中国专利，来解决上述存在的技术问题。该专利文献所公开的技术方案如下：一种精密铸造蜡模自动组树焊接用夹紧定位平台，包括底座，所述底座上转动设置有焊接框架，所述底座上设置有驱动所述焊接框架旋转的驱动组件一，所述焊接框架上水平安装有定位板一，所述焊接框架上设置有驱动组件二，所述底座上设置有升降组件，通过夹板一与夹板二以自动化的方式对模头进行夹持，减少模头出现自发运动的情况。然而，该方案主要解决了组树模头的夹持固定问题，但蜡模与组树焊接时的蜡油浸润深度仍难以精确控制——若蜡油蘸取过少则焊接强度不足，蘸取过多则会在焊接处形成臃肿蜡瘤，影响铸件流道精度与表面质量；同时，在蜡模接口蘸蜡后与组树压合的过程中，缺乏对接口表面的预处理与冷却定型机制，导致焊接节点的结构强度难以进一步提升，进而影响蜡模组树在后续制壳、脱蜡工序中的完整性与可靠性，因此，本领域技术人员提供了一种涡轮叶片蜡模组组树定位装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种涡轮叶片蜡模组组树定位装置，以提高蜡模接口蘸蜡和组树定位操作的一致性。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种涡轮叶片蜡模组组树定位装置，包括支撑台，所述支撑台顶端一侧设置有黏合组件，所述黏合组件用于熔化蜡料并辅助蜡模焊接；

4、所述黏合组件底端设置有冷却组件，所述冷却组件用于对空气进行降温处理，并促进焊接后蜡模组树的快速凝固；

5、所述支撑台顶端后侧固定连接有定位组件，所述定位组件用于对需要焊接的组树进行定位安装；

6、所述黏合组件包括与支撑台顶端一侧固定连接的承接盒，所述承接盒内壁底端两侧分别固定连接有电热模块，所述承接盒内壁底端设置有调节机构，所述黏合组件还包括滑动带，所述调节机构用于对滑动带的上表面的高度进行调节。

7、采用上述技术方案，通过电热模块对承接盒内的蜡块加热成液态蜡油，为蜡模接口提供浸润介质；同时，调节机构可改变滑动带的上表面高度，从而控制蜡模接口浸入蜡油的深度，为解决手动蘸蜡深度不一、影响焊接质量一致性的问题提供了基础结构保障。

8、优选地，所述调节机构包括与承接盒内壁底端固定连接的两个定位套筒，其中一个所述定位套筒内壁设置有限位杆，所述限位杆侧壁滑动套设有第一调节板，另一个所述定位套筒内转动连接有螺杆，所述螺杆螺纹贯穿所述第一调节板，所述第一调节板中部滑动设置有辅助黏合模块，所述承接盒内壁底端一侧设置有与辅助黏合模块配合的移动模块。

9、采用上述技术方案，在具备高度调节功能的基础上，通过螺杆与限位杆的配合，实现了对第一调节板高度的无级且自锁式精调，确保调节后的位置在受压时不发生偏移；同时，第一调节板中部设置的辅助黏合模块可在蜡模下压时独立下沉，从而在精确控制浸蜡深度的前提下，进一步实现蜡模接口与滑动带的柔性接触，避免了因刚性抵接导致蜡模变形的问题。

10、优选地，所述辅助黏合模块包括与第一调节板顶端滑动贯穿的若干滑杆，其中一个所述滑杆侧壁套设有与第一调节板顶端固定连接的第一弹簧，若干所述滑杆顶端固定连接有第二调节板，所述第二调节板两侧分别转动连接有第二转动轮，若干所述滑杆底端转动设置有第一转动轮，其中所述滑动带分别与第一转动轮和两个第二转动轮配合。

11、采用上述技术方案，在实现柔性接触的基础上，通过滑杆与第一弹簧的配合，使得第二调节板在下压后具备自动复位能力，便于连续作业；同时，将滑动带张紧于第一转动轮与第二转动轮之间，形成可循环滑动的闭环带面。当蜡模接口下压接触滑动带时，不仅可实现蜡油蘸取，还能借助滑动带的滚动摩擦对软化后的蜡模接口进行微量整形，进一步解决了蜡模接口表面不平整导致焊接接触面积不足的问题。

12、优选地，所述移动模块包括与承接盒内壁底端固定连接的齿条，所述第一转动轮一端固定连接有棘轮，所述棘轮侧壁设置有与齿条啮合连接的齿轮。

13、采用上述技术方案，在滑动带可闭环滑动的基础上，通过将齿轮与固定齿条啮合，使得滑杆每次下压时，齿轮沿齿条滚动并带动棘轮单向旋转，进而驱动第一转动轮间歇性步进，实现滑动带表面的自动更替。此举有效解决了滑动带同一区域反复接触蜡模导致局部蜡垢堆积、热传导不均以及污染后续蜡模接口的新问题，确保了每次蘸蜡时接触面的清洁与温度一致性。

14、优选地，所述冷却组件包括与承接盒底端固定连接的制冷壳，所述制冷壳顶端中部固定贯穿有半导体制冷模块，所述制冷壳一端设置有进气机构，所述制冷壳内壁顶端滑动设置有清洁机构。

15、采用上述技术方案，在承接盒底部设置制冷壳，并将半导体制冷模块的热端贴合承接盒底面辅助保温、冷端置于制冷壳内制造冷气，实现了对电热模块热量的回收利用以及冷量的集中制备。此设计解决了单一电热模块能耗高以及焊接后蜡模自然冷却耗时过长的问题，为后续快速风冷凝固提供了稳定的冷源基础。

16、优选地，所述进气机构包括与制冷壳固定连通的进风管，所述进风管内壁滑动配合有密封塞，所述密封塞侧壁套设有第二弹簧。

17、采用上述技术方案，在制冷壳具备冷源的基础上，通过进风管引入外部空气进行热交换，并利用第二弹簧根据制冷壳内部温度变化自动调节密封塞的开度，从而控制进风量。该结构解决了传统固定进风口在制冷初期冷量流失过快，而在制冷稳定后进气不足的问题，实现了进风量的自适应性调节，保证了冷气输出的连续性与稳定性。

18、优选地，所述清洁机构包括与制冷壳内壁顶端固定连接的滑轨，所述滑轨侧壁滑动连接有滑板，所述滑板顶端呈线性阵列有若干与半导体制冷模块底端接触的刮板，所述滑板一侧固定连接有滑动贯穿制冷壳侧壁的拨块，所述拨块顶端中部固定连接有示温柱，所述制冷壳侧壁开设有与拨块配合的滑槽，且所述滑槽内壁设置有风琴罩。

19、采用上述技术方案，在具备自适应进风的基础上，通过拨块驱动滑板沿滑轨滑动，使刮板对半导体制冷模块的冷端表面进行刮除冷凝水操作，有效解决了冷端因长期工作结露导致制冷效率下降的问题。同时，示温柱可直观显示壳内温度，风琴罩则隔绝外部热空气从滑槽侵入，两者结合解决了内部状态不可见以及维护操作时引入热损耗的新问题，提升了系统的可维护性与能效。

20、优选地，所述制冷壳前端固定连通有吹风管，所述吹风管内壁设置有若干风机，所述支撑台顶端一侧固定连接有连接板，所述连接板侧壁固定连接有与吹风管连通的吹风喷头。

21、采用上述技术方案，在制冷壳内制得冷气后，通过风机将冷气经吹风管输送至吹风喷头，并精准导向焊接完成的蜡模组树节点。冷风不仅加速蜡油凝固，更利用蜡料冷却收缩的特性使其与组树形成“冷缩抱紧”效应，解决了单纯依靠黏合强度不足、焊接处易产生应力开裂或脱离的问题，显著提升了焊接节点的连接可靠性。

22、优选地，所述定位组件包括与支撑台固定连接的支撑板，所述支撑板前端上方设置有第一蜗轮蜗杆模块，所述第一蜗轮蜗杆模块输出端固定连接有固定板，所述固定板前端设置有第二蜗轮蜗杆模块，所述第二蜗轮蜗杆模块输出端固定连接有定位板，所述定位板前端设置有安装板，所述安装板中部固定连接有安装块，所述安装块内壁前端呈圆周阵列有若干滚珠，所述安装块内壁滑动贯穿有与滚珠配合的顶块，所述顶块侧壁套设有第三弹簧，所述安装板前端设置有若干与定位板配合的安装机构。

23、采用上述技术方案，在具备冷却强化焊接的基础上，通过第一蜗轮蜗杆模块和第二蜗轮蜗杆模块实现组树在俯仰与回转方向上的角度调节，并利用蜗轮蜗杆自锁特性保持姿态稳定。同时，安装块内通过第三弹簧推动顶块，将滚珠径向顶出以实现对组树芯轴的夹持。该结构解决了组树在焊接过程中因位置调整不便以及芯轴装夹不牢导致的焊接偏移问题，保证了不同规格组树均可被稳定固定于最佳作业姿态。

24、优选地，所述安装机构包括滑动贯穿安装板的定位滑杆，所述定位滑杆侧壁滑动连接有滑动调节块，所述定位滑杆侧壁套设有与安装板前端固定连接的第四弹簧，所述定位板后端固定连接有限位块，所述限位块侧壁滑动设置有与定位滑杆配合的限位卡块，所述支撑台顶端中部固定连接有承接板，所述支撑台顶端前侧固定连接有控制模块。

25、采用上述技术方案，在实现组树角度固定与芯轴夹持的基础上，通过定位滑杆插入限位块并由限位卡块自动锁止，实现了安装板与定位板的快速拆装；同时，该锁止动作联动触发顶块对滚珠的挤压，使组树芯轴同步被夹紧。此联动设计有效解决了传统装置中“装夹安装板”与“夹紧组树”需分步操作、辅助时间过长的技术问题，极大地提升了组树更换效率，且滚珠夹持方式避免了对芯轴表面的划伤，保障了重复定位精度。

26、本发明的有益效果在于：

27、1.本发明中，通过调节机构中螺杆与限位杆的配合，可精确控制第一调节板及滑动带的上表面高度，从而实现蜡模接口浸入蜡油深度的无级调节。该设计有效避免了人工蘸蜡导致的深度不一问题，既能防止蜡油过多影响铸件精度，又能避免过少导致焊接强度不足，从源头保障了每组蜡模组树的焊接质量一致性与可靠性。

28、2.本发明中，辅助黏合模块通过滑杆与第一弹簧实现柔性下压与自动复位，配合滑动带的滚动摩擦，对软化后的蜡模接口进行微量整形，增大了有效黏合面积。同时，齿轮、齿条与棘轮联动，使滑动带在每次按压后自动步进更替，有效防止蜡垢局部堆积和热传导不均，确保了连续作业时接口处理效果的稳定与清洁。

29、3.本发明中，半导体制冷模块的热端贴合承接盒底面，利用其发热量辅助维持蜡油液态，降低了电热模块的能耗；其冷端置于制冷壳内制备冷气，实现了“一器两用”的能量优化设计。该结构有效减少了能源浪费，同时为后续焊接节点的快速凝固提供了充足且稳定的冷源基础，显著提升了整体能效水平。

30、4.本发明中，进气机构中采用形状记忆合金制成的第二弹簧，可根据制冷壳内部温度变化自动调节密封塞开度，实现进风量的自适应控制，避免了冷量过度流失或供气不足。配合清洁机构中的刮板与示温柱，可及时刮除冷端冷凝水并直观监测内部温度状态，确保半导体制冷模块长期高效运行，降低了维护难度与故障排查时间。

31、5.本发明中，风机将制冷壳内的冷空气经吹风管输送至吹风喷头，并精准导向刚完成焊接的蜡模组树节点。快速冷却不仅大幅缩短了蜡油凝固时间，更利用蜡料冷却收缩的特性形成“冷缩抱紧”效应，使蜡模与组树之间产生更强的机械锁合力，显著提升了焊接节点的抗拉强度与抗应力开裂能力。

32、6.本发明中，定位组件通过第一蜗轮蜗杆模块与第二蜗轮蜗杆模块实现俯仰及回转方向的角度调节，并依靠蜗轮蜗杆自锁特性保持姿态稳定，适配不同规格组树。安装机构中，定位滑杆插入限位块并由限位卡块锁止的同时，联动触发顶块推动滚珠夹紧组树芯轴，实现了“安装板锁紧”与“组树夹紧”同步完成，极大缩短了换装辅助时间，并有效保护芯轴表面不受损伤。