中段蜡模模具的制作方法

1.本发明涉及航空发动机精密铸造技术领域，特别涉及一种中段蜡模模具。


背景技术：

2.精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称，相对于传统砂型铸造工艺，精密铸造获的铸件尺寸更加精准，表面光洁度更好，包括熔模铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造和消失模铸造。精密铸造是航空领域中常用的零部件制造工艺方法。
3.航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，中段零件的质量直接影响到航空发动机的整体质量，由于中段零件具有内外两圈环状结构，两圈环状结构之间具有连通的通道，制造难度较高，需要先铸成中段零件的蜡模，再通过蜡模实现中段零件的整体制造。现有的中段蜡模模具无法实现两圈环状结构和连通通道的整体成型，同时由于蜡模质地较软同时结构复杂，常规的脱模方式较难保证蜡模在脱模时具备足够的精度和整体结构完整度。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种中段蜡模模具，其目的是为了解决现有中段蜡模模具无法实现环状结构和通道整体成型，同时常规脱模方式易影响蜡模精度和完整性的问题。
5.为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种中段蜡模模具，包括：
6.模具底座；
7.外模结构，所述外模结构为环形结构，所述外模结构包括一个外模块和两个活块外模块组成，两个所述活块外模块之间设置有注料口，所述外模块的顶部内侧设置有第一外模顶盖，所述活块外模块的顶部均设置有第二外模顶盖；
8.中模结构，所述中模结构设置在所述外模结构内侧，所述中模结构包括内圈中模结构、外围中模结构以及中模底环，所述外围中模结构包括多个大中模块和多个小中模块，多个所述大中模块和小中模块间隔设置，多个所述大中模块和小中模块套设在所述内围中模结构外，所述中模底环设置在所述外围中模结构的底部；
9.内模环筒，所述内模环筒设置在所述内圈中模结构内侧；
10.活块结构，所述活块结构包括两个第一活块、两个第二活块和组合活块，两个所述第一活块分别穿设在两个所述活块外模块上，两个所述第二活块分别设置在两个所述活块外模块与所述外模块的连接处，所述组合活块穿设在两个所述活块外模块的连接处，所述组合活块和第二活块均穿过所述中模结构及所述内模环筒；
11.盖板，所述盖板设置在所述外模结构、中模结构和内模环筒顶部，所述盖板的底部外沿固定设置有外模环套，所述外模环套套设在所述外模结构和活块结构的外侧。
12.其中，所述模具底座设置有底座把手。
13.其中，所述外模块和活动外模块的外侧均设置有外模把手。
14.其中，所述内模环筒的内部的内部设置有插芯。
15.其中，所述内圈中模结构包括三个中模活动块和中模环筒，三个所述中模活动块环形设置在所述中模环筒的顶部。
16.其中，所述模具底座设置有定位条，所述定位条上开设有用于所述中模底环圆心定位的安装槽，所述中模环筒、插芯、内模环筒和外模结构上均开设有配合所述定位条形状的定位槽。
17.其中，所述模具底座上设置有两个定位杆，所述中模底环通过所述定位杆角向定位安装在所述模具底座和安装槽上。
18.其中，所述组合活块包括有第一组合活块和第二组合活块，所述第二组合活块的前端为椭圆柱状结构，所述第二组合活块的后端形状与所述内模环筒的内壁形状匹配，所述第二组合活块的前端穿过所述内模环筒，所述第二组合活块的后端嵌设在所述内模环筒的内壁上，所述第一组合活块的后端为圆柱状结构，所述第一组合活块的前端穿设在所述第二组合活块的后端并穿过所述插芯。
19.其中，所述中模活动块的顶部均设置有盖板定位柱，所述盖板通过所述盖板定位柱安装在所述中模活动块的顶面。
20.本发明的上述方案有如下的有益效果：
21.本发明所述的中段蜡模模具通过模具底座承载整个模具结构，注料机压板将模具盖板压紧后，通过注料口向模具内部注射填充料，填充料会在外模结构和中模结构之间形成中段蜡模的外圈环状结构，在中模结构和内模环筒之间形成中段蜡模的内圈环状结构，同时通过活块结构在中段蜡模的外圈和内圈之间形成相连通的通道结构并在中段蜡模的外圈形成通道开口，填充料冷却后，将模具脱模；解除盖板和外模环套后，第一组合活块沿插设方向拔出，插芯解除固定向上脱离，第二组合活块向内取出，内模环筒此时能够向上脱离，在解除剩余的活块结构后，可以将外模结构向外侧抽离，同时三个中模活动块可以同时向上解除，将蜡模连通剩余模具部分通过中模底环起模取下，由下端将中模环筒向下取出，最后将多个小中模块取出，得到退让空间的大中模块能够随之取出。本发明结构设计合理，能够完整的构成蜡模的内外环状结构以及连通通道，脱模过程流程，不会对蜡模形状及精度造成影响。
附图说明
22.图1为本发明的中段蜡模模具的结构示意图；
23.图2为本发明的中段蜡模模具的无盖板结构示意图；
24.图3为本发明的中段蜡模模具的无外模结构示意图；
25.图4为本发明的中段蜡模模具的组合活块结构示意图；
26.图5为本发明的中段蜡模模具的外围中模结构示意图；
27.图6为本发明的中段蜡模模具的内围中模结构示意图；
28.图7为本发明的中段蜡模模具的中模环筒俯视图；
29.图8为本发明的中段蜡模模具的组合活块安装示意图一；
30.图9为本发明的中段蜡模模具的组合活块安装示意图二；
31.图10为本发明的中段蜡模模具的局部结构示意图。
32.【附图标记说明】
[0033]1‑
模具底座；2
‑
外模块；3
‑
活块外模块；4
‑
注料口；5
‑
第一外模顶盖；6
‑
第二外模顶盖；7
‑
中模底环；8
‑
大中模块；9
‑
小中模块；10
‑
内模环筒；11
‑
第一活块；12
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第二活块；13
‑
盖板；14
‑
外模环套；15
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插芯；16
‑
底座把手；17
‑
外模把手；18
‑
中模活动块；19
‑
中模环筒；20
‑
中模定位柱；21
‑
定位条；22
‑
定位杆；23
‑
第一组合活块；24
‑
第二组合活块；25
‑
盖板定位柱；26
‑
中段蜡模。
具体实施方式
[0034]
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0035]
本发明针对现有中段蜡模模具无法实现环状结构和通道整体成型，同时常规脱模方式易影响蜡模精度和完整性的问题，提供了一种中段蜡模模具。
[0036]
如图1至图10所示，本发明的实施例提供了一种中段蜡模模具，包括：模具底座1；外模结构，所述外模结构为环形结构，所述外模结构包括一个外模块2和两个活块外模块3组成，两个所述活块外模块3之间设置有注料口4，所述外模块2的顶部内侧设置有第一外模顶盖5，所述活块外模块3的顶部均设置有第二外模顶盖6；中模结构，所述中模结构设置在所述外模结构内侧，所述中模结构包括内圈中模结构、外围中模结构以及中模底环7，所述外围中模结构包括多个大中模块8和多个小中模块9，多个所述大中模块8和小中模块9间隔设置，多个所述大中模块8和小中模块9套设在所述内围中模结构外，所述中模底环7设置在所述外围中模结构的底部；内模环筒10，所述内模环筒10设置在所述内圈中模结构内侧；活块结构，所述活块结构包括两个第一活块11、两个第二活块12和组合活块，两个所述第一活块11分别穿设在两个所述活块外模块3上，两个所述第二活块12分别设置在两个所述活块外模块3与所述外模块2的连接处，所述组合活块穿设在两个所述活块外模块3的连接处，所述组合活块和第二活块12均穿过所述中模结构及所述内模环筒10；盖板13，所述盖板13设置在所述外模结构、中模结构和内模环筒10顶部，所述盖板13的底部外沿固定设置有外模环套14，所述外模环套14套设在所述外模结构和活块结构的外侧。
[0037]
本发明上述实施例所述的中段蜡模模具，由所述外模结构、中模结构和内模环筒10之间的空隙共同构成模具的料腔，其中所述外模结构的内壁作为中段蜡模外圈的外部成型面，所述第一外模顶盖5和第二外模顶盖6的底面作为中段蜡模外圈的顶部成型面，所述外围中模结构的底部向外侧延伸，所述外围中模结构的外壁作为中段蜡模外圈的内部成型面和底部成型面，所述活块结构的外壁作为中段蜡模的通道内部成型面，所述外模结构和中模结构配合所述活块结构设置的通孔作为中段蜡模的通道外部成型面，所述内模环筒10的顶部向外延伸设置，所述内模环筒10的外壁作为中段蜡模内圈的顶部成型面和内部成型面所述内圈中模结构的内壁底部向内延伸，所述内圈中模结构的内壁作为中段蜡模内圈的外部成型面和底部成型面。当本模具安装完成开始生产时，模具会放置在注料机内，注料机的压板会紧密压紧所述盖板13，注料机的注料嘴会由所述注料口注射填充料，由于压板具备足够压力，因此模具的上下方向具备足够支撑力，同时由于设置有外模环套、插芯15和内模环筒10，因此模具的外侧和内侧同样具备足够支撑力；注射到模具内部的填充料会充分填充在模具的腔体内，待填充料冷却后，压板升起，脱模后能够取出完整的中段蜡模。
[0038]
如图1和图2所示，所述模具底座1设置有底座把手16。
[0039]
其中，所述外模块2和活动外模块3的外侧均设置有外模把手17，安装在所述活动外模块3上的外模把手17平行于所述第一活动块11设置。
[0040]
所述底座把手16和外模把手17能够方便操作人员抓取、运输。
[0041]
其中，所述内模环筒10的内部的内部设置有插芯15。
[0042]
其中，所述内圈中模结构包括三个中模活动块18和中模环筒19，所述中模环筒19的顶面设置有三个中模定位柱20，三个所述中模活动块能够通过所述中模定位柱20快速定位安装在所述中模环筒19的顶部。
[0043]
所述中模环筒19和中模活动块18的连接处开设有用于形成中段蜡模通道成型的开口，该开口呈叶片状，因此所述中模环筒19需要从模具下方脱模，所述中模活动块18需要从模具顶部脱模。
[0044]
其中，所述模具底座1设置有定位条21，所述定位条21上开设有用于所述中模底环7圆心定位的安装槽，所述中模环筒19、插芯15、内模环筒10和外模结构上均开设有配合所述定位条形状的定位槽，所述中模环筒19、插芯15、内模环筒10和外模结构通过所述定位条21确定安装角向。
[0045]
其中，所述模具底座1上设置有两个定位杆22，所述中模底环7通过所述定位杆22角向定位安装在所述模具底座1和安装槽上，操作人员能够通过所述定位杆22和安装槽快速定位安装所述中模底环7，从而提高生产效率。
[0046]
如图4、图8和图9所示，所述组合活块包括有第一组合活块23和第二组合活块24，所述第二组合活块24的前端为椭圆柱状结构，所述第二组合活块24的后端形状与所述内模环筒10的内壁形状匹配，所述第二组合活块24的前端穿过所述内模环筒10，所述第二组合活块24的后端嵌设在所述内模环筒10的内壁上，所述第一组合活块23的后端为圆柱状结构，所述第一组合活块23的前端穿设在所述第二组合活块24的后端并穿过所述插芯15。
[0047]
由于所述第二组合活块24的后端嵌设在所述内模环筒10的内壁，因此所述第二组合活块24只能够向内侧朝圆心方向抽出，同时由于所述第一组合活块23的前端插入所述插芯15，因此当所述第一组合活动块23、第二组合活动块24和插芯15共同构成了互锁式结构，保证蜡模通道精度完整，需要脱模时需要先拔出所述第一组合活动块23，所述第一组合活动块23的前端脱离插芯15后，所述插芯15能够自由活动，拔出插芯15后，所述第二组合活动24块获得了向后抽出的活动空间，能够从所述内模环筒10脱离。
[0048]
如图1、图3和图6所示，所述中模活动块18的顶部均设置有盖板定位柱25，所述盖板13通过所述盖板定位柱25安装在所述中模活动块18的顶面。
[0049]
通过所述盖板定位柱25，操作人员能够快速安装所述盖板13，提高模具安装速度，提高生产效率。
[0050]
本发明上述实施例所述的中段蜡模模具，具体的脱模过程为：解除所述盖板13和外模环套14后，所述第一组合活块23获得移动空间，将第一组合活块23朝远离模具中心方向拔出，同时所述第一组合活块23和第二组合活块24能够同时朝远离模具中心方向拔出，在所述第一组合活块23拔除后，所述插芯15解除固定能够向上脱离模具，由于没有了所述插芯15的抵靠，所述第二组合活块24能够从所述内模环筒10的内侧向内取出，随后内模环筒10此时能够向上脱离，在所有的所述活块结构后，可以将外模结构向外侧抽离，同时三个所述中模活动块18可以同时向上解除，将蜡模连通剩余模具部分通过中模底环7起模取下，
由剩余模具结构的底部将所述中模环筒19向下取出，最后将多个所述小中模块9在中段蜡模内外圈的空隙中向内取出，得到退让空间的大中模块8能够随之向内取出。
[0051]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。