燃气涡轮轴承座可溶芯模具的制作方法

1.本发明涉及精密铸造技术领域，特别涉及一种燃气涡轮轴承座可溶芯模具。


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.燃气涡轮轴承座是燃气涡轮发动机中的重要零部件，燃气涡轮轴承座工作在高温的环境中，其装在承力机匣内部，通过管接座组件与外界实现供油、回油和通气等物质交换，因此对于燃气涡轮轴承座的精度要求极高，因此为保证燃气涡轮轴承座的制作精度，可采用可溶芯制作可溶性模具；由于燃气涡轮轴承座通常结构较为庞大，因此可溶芯模具会具有较大的体积和质量存在开模困难、损坏可溶芯的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种燃气涡轮轴承座可溶芯模具，其目的是为了解决燃气涡轮轴承座可溶芯模具体积质量大，开模困难，易损坏可溶芯等问题。
5.为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种燃气涡轮轴承座可溶芯模具，包括：
6.模具底座，所述模具底座的设置有环形底板，所述环形底板内侧设置有内模导向安装机构，所述环形底板外侧设置有外模导向安装机构；
7.内模结构，所述内模结构包括有内模环壁和插芯，所述内模环壁设置有多个大内模和多个小内模，所述大内模和小内模均安装在所述内模导向安装机构上，所述大内模和小内模依次间隔排列，所述插芯插设在所述内模环壁内；
8.外模结构，所述外模结构包括有外模环壁，所述外模环壁设置有多个大外模和多个小外模，所述大外模和小外模均安装在所述外模导向安装机构上；
9.模盖，所述模盖的底部设置有导流板，所述模盖上开设有注料孔，所述注料孔通过所述导流板与型腔连通，所述导流板的底部外围设置有外模环套，所述外模环套套设在所述外模环壁外侧。
10.其中，所述内模导向安装机构包括开设在所述模具底座顶面的多个内模导向区，每个所述内模导向区的底面均贯通开设有导向孔，每个导向孔内均滑动地设置有内模导向杆，所述内模导向杆的上端连接在对应所述大内模或小内模底部。
11.其中，所述内模导向区包括大内模导向区和小内模导向区，所述大内模导向区的导向孔长度小于小内模导向区的导向孔长度。
12.其中，所述大内模与对应的内模导向杆之间设置有大内模把手，所述大内模把手的宽度与所述大内模导向区的宽度对应。
13.其中，所述小内模的内侧设置有小内模把手，所述小内模把手的位置与所述小内
模导向区的位置对应。
14.其中，所述插芯的顶部设置有插芯把手，所述插芯的外壁抵接在所述内模环壁的内侧，所述插芯的外壁开设有多个避让槽，所述避让槽的位置与所述小内模把手的位置对应。
15.其中，所述环形底板的顶面设置有多个底面凹块。
16.其中，所述外模导向安装机构包括开设在所述模具底座顶面的多个外模导向槽，每个所述外模导向槽内均滑动地设置有外模滑块，所述外模滑块的前端设置有连接杆与对应所述大外模或小外模连接，所述外模导向槽均安装有压紧块，所述压紧块与所述外模滑块间的接触面契合，所述压紧块用于防止所述外模滑块竖向位移。
17.其中，所述所述外模滑块的侧面设置有拨杆，所述外模滑块的顶面外侧设置有滑块把手。
18.其中，所述外模环套上设置有一个或多个定位杆，所述外模环壁设置有一个或多个定位杆，所述导流板上对应开设有多个定位孔。
19.本发明的上述方案有如下的有益效果：
20.本发明所述的燃气涡轮轴承座可溶芯模具设置有模具底座、内模结构、外模结构和模盖，其中内模结构和外模结构分别通过内模导向安装机构和外模导向安装机构安装，同时通过导向安装机构能够帮助内模结构和外模结构分别向内和向外滑动开模，内模导向安装机构和外模导向安装机构能够令内模结构和外模结构的运动能够沿平面运行，从而不必将模具搬动，因此模具开模不损坏可溶芯结构，保证加工精度。
附图说明
21.图1为本发明的燃气涡轮轴承座可溶芯模具的结构示意图；
22.图2为本发明的燃气涡轮轴承座可溶芯模具的无模盖结构示意图；
23.图3为本发明的燃气涡轮轴承座可溶芯模具的模盖仰视结构示意图；
24.图4为本发明的燃气涡轮轴承座可溶芯模具的无模盖及导流板结构示意图；
25.图5为本发明的燃气涡轮轴承座可溶芯模具的内模结构及外模结构示意图；
26.图6为本发明的燃气涡轮轴承座可溶芯模具的内模结构示意图；
27.图7为本发明的燃气涡轮轴承座可溶芯模具的局部结构俯视图；
28.图8为本发明的燃气涡轮轴承座可溶芯模具的仰视图；
29.图9为本发明的燃气涡轮轴承座可溶芯模具的插芯结构示意图。
30.【附图标记说明】
31.1-模具底座；2-环形底板；3-插芯；4-大内模；5-小内模；6-大外模；7-小外模；8-模盖；9-导流板；10-注料孔；11-外模环套；12-环形流道；13-导流孔；14-连通孔；15-定位座；16-模盖固定座；17-底板固定座；18-活节螺栓；19-螺母；20-导向孔；21-内模导向杆；22-大内模导向区；23-小内模导向区；24-大内模把手；25-小内模把手；26-插芯把手；27-避让槽；28-底面凹块；29-外模滑块；30-连接杆；31-压紧块；32-拨杆；33-滑块把手。
具体实施方式
32.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。
33.本发明针对现有燃气涡轮轴承座可溶芯模具体积质量大，开模困难，易损坏可溶芯等问题，提供了一种燃气涡轮轴承座可溶芯模具。
34.如图1至图9所示，本发明的实施例提供了一种燃气涡轮轴承座可溶芯模具，包括：模具底座1，所述模具底座1的设置有环形底板2，所述环形底板2内侧设置有内模导向安装机构，所述环形底板2外侧设置有外模导向安装机构；内模结构，所述内模结构包括有内模环壁和插芯3，所述内模环壁设置有多个大内模4和多个小内模5，所述大内模4和小内模5均安装在所述内模导向安装机构上，所述大内模4和小内模5依次间隔排列，所述插芯3插设在所述内模环壁内；外模结构，所述外模结构包括有外模环壁，所述外模环壁设置有多个大外模6和多个小外模7，所述大外模6和小外模7均安装在所述外模导向安装机构上；模盖8，所述模盖8的底部设置有导流板9，所述模盖8上开设有注料孔10，所述注料孔10通过所述导流板9与型腔连通，所述导流板9的底部外围设置有外模环套11，所述外模环套11套设在所述外模环壁外侧。
35.本发明上述实施例所述的燃气涡轮轴承座可溶芯模具中，通过所述内模环壁、外模环壁、导流板9、环形底板2之间的空隙共同构成型腔，所述外模环壁的内壁作为可溶芯的外壁成型面，所述内模环壁的外壁作为可溶芯的内壁成型面，所述环形底板2的顶面作为可溶芯的底部成型面，所述外模环壁的上部及导流板9共同作为可溶芯的顶部成型面。本实施例的外模环壁与内模环壁之间设置有相互抵接的突出结构，能够在型腔中形成通道；如图3所示，本实施例的模盖8底部开设有环形流道12，所述环形流道12与所述注料孔10连通，同时如图2所示，所述导流板9上开设有多个导流孔13，所述导流孔13与所述环形流道12连通，所述导流孔13的下方均为大外模6，如图4所示，位于所述导流孔13下方的大外模6均开设有有连通孔14用于填料的注入。本实施例的导流板9上设置有两个定位座15，所述模盖8的底部分别开设有定位孔，因此模盖8和导流板9能够定位安装。本实施例的模盖8设置有多个模盖固定座16，所述模具底板1设置有多个底板固定座17，所述底板固定座17上铰接有活节螺栓18，所述活节螺栓18的顶部能够旋转进入所述模盖固定座16内并通过螺母19紧固；本实施例的外模环套11上开设有减重孔。
36.当开始注料时，物料会通过注料孔10迅速流入环形流道12并通过导流13孔进入型腔内，此时通过所述活节螺栓18与螺母19的配合紧固，所述模盖8和模具底板1分别对模具产生上部和下部的支撑力，设置在所述外模环壁外侧的所述外模环套11能够提供外侧支撑力，所述插芯设置在内模环壁内形成限位结构，从而使内模环壁具备支撑力；注料机注料时，物料会迅速填充整个型腔，同时各结构间存在一定细缝能够保证物料不渗出的同时排出腔内空气；待到型腔内的物料温度冷却即可开模，开模首先需要松开活节螺栓18及螺母19，随后打开模盖8、导流板9及外模环套11，同时抽离插芯3，此时内模环壁失去限位支撑，能够向内滑动，由于共四个所述大内模4的外沿长内沿短，共四个所述小内模5的外沿短内沿长，因此所述内模环壁由于自身结构限制无法继续向外扩张，从而保证了可溶芯的精度，可溶芯此时包裹住了内模环壁，所述内模环壁需要向内滑动离开，首先向内滑动所有小内模5，随后由于没有了小内模5限位可以将大内模4向内滑动，同时向内滑动的开模方式不会触碰到已经成型的可溶芯，因此能够保证可溶芯精度；拆除内模环壁后，开始对外模环壁进行拆除，通过将所有小外模7和大外模6滑动离开后，可溶芯会完全暴露能够由上方从模具
内取出。
37.如图7和图8所示，所述内模导向安装机构包括开设在所述模具底座顶面的多个内模导向区，每个所述内模导向区的底面均贯通开设有导向孔20，每个导向孔20内均滑动地设置有内模导向杆21，所述内模导向杆21的上端连接在对应所述大内模4或小内模5底部。
38.其中，所述内模导向区包括大内模导向区22和小内模导向区23，所述大内模导向区22的导向孔20长度小于小内模导向区23的导向孔23长度。
39.其中，所述大内模4与对应的内模导向杆21之间设置有大内模把手24，所述大内模把手24的宽度与所述大内模导向区22的宽度对应。
40.其中，所述小内模23的内侧设置有小内模把手25，所述小内模把手25的位置与所述小内模导向区23的位置对应。
41.本发明实施例所述的燃气涡轮轴承座可溶芯模具，所述大内模导向区22和小内模导向区23均沿模具底座1径向设置，大内模4能够沿所述大内模导向区22滑动，所述小内模5能够沿小内模导向区23滑动，同时每个大内模4或小内模5底部的内模导向杆21端头均设置有限位端头能够卡设在所述导向孔20内防止上下位移，因此所述大内模4和小内模5在开模时仅能沿水平面运动，其中小内模5能够以较长距离滑动，大内模4能够以相对较短的距离滑动，从而实现内模的开模；在本实施例中所述大内模导向区22和小内模导向区23的侧面均开设有辅助槽，所述辅助槽能够帮助操作人员更好的抓取操作大内模把手24和小内模把手25。
42.如图9所示，所述插芯3的顶部设置有插芯把手26，所述插芯3的外壁抵接在所述内模环壁的内侧，所述插芯3的外壁开设有多个避让槽27，所述避让槽27的位置与所述小内模把手25的位置对应。
43.本发明实施例所述的燃气涡轮轴承座可溶芯模具，所述插芯3的顶部设置有插芯把手26能够方便操作人员向上抽出，同时所述插芯3设置有避让槽27能够避让开所述小内模把手25的空间。
44.如图6和图7所示，所述环形底板2的顶面设置有多个底面凹块28。
45.本发明实施例所述的燃气涡轮轴承座可溶芯模具，所述底面凹块28能够令可溶芯的底部形成对应的凸状结构。
46.如图5和图6所示，所述外模导向安装机构包括开设在所述模具底座顶面的多个外模导向槽，每个所述外模导向槽内均滑动地设置有外模滑块29，所述外模滑块29的前端设置有连接杆30与对应所述大外模6或小外模7连接，所述外模导向槽均安装有压紧块31，所述压紧块31与所述外模滑块29间的接触面契合，所述压紧块31用于防止所述外模滑块29竖向位移。
47.其中，所述所述外模滑块29的侧面设置有拨杆32，所述外模滑块29的顶面外侧设置有滑块把手33。
48.本发明实施例所述的燃气涡轮轴承座可溶芯模具中，所述外模导向槽均沿径向设置，所述大外模6和小外模7均通过连接杆30安装在对应的外模滑块29上，因此当开模时通过抽出所述外模滑块29能够带动所述大外模6和小外模7向外滑动远离可溶芯，同时由于设置有所述压紧块31，因此所述外模滑块29仅能沿径向滑动，滑动过程中不会发生竖直方向上的位移，避免影响到可溶芯的结构完整性；同时为防止大外模6或小外模7与可溶芯发生
粘连，所述外模导向槽的侧面开设有开模槽，所述开模槽位于所述拨杆32下方，因此通过开模槽撬动所述拨杆32能够获得较大的开模力，从而实现快速开模，同时所述外模滑块29设置有滑块把手能够帮助操作人员有效抓持，同时运动重心较低防止外模发生摇晃，保证可溶芯精度，提高开模效率。
49.如图4所示，所述外模环套11上设置有一个或多个定位杆，所述外模环壁设置有一个或多个定位杆，所述导流板9上对应开设有多个定位孔。
50.本发明实施例所述的燃气涡轮轴承座可溶芯模具中，所述定位杆能够配合外模环套、外模环壁与导流板9的定位安装。
51.本发明实施例所述的燃气涡轮轴承座可溶芯模具结构设置合理，操作便捷，通过导向安装机构能够帮助内模结构和外模结构分别向内和向外滑动开模，内模导向安装机构和外模导向安装机构能够令内模结构和外模结构的运动能够沿平面运行，从而不必将模具搬动，因此模具开模不损坏可溶芯结构，从而提高加工效率，保证加工精度。
52.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。