單晶葉片蠟模組模拼裝夾具及單晶葉片蠟模組模拼裝方法技術

本發明專利技術公開了一種單晶葉片蠟模組模拼裝夾具及單晶葉片蠟模組模拼裝方法。單晶葉片蠟模組模拼裝夾具，包括基座，所述基座上設有轉動連接于所述基座上并用于承載蠟模底板和所述蠟模底板上的蠟模拼裝單元的旋轉底盤、用于鎖止所述旋轉底盤轉動位置的旋轉鎖止機構以及設于所述旋轉底盤外用于夾持固定所述蠟模拼裝單元的蠟模固定機構；所述蠟模底板和所述蠟模拼裝單元隨旋轉底盤沿旋轉底盤的周向轉動。對蠟模底板上每一個蠟模拼裝單元與蠟模拼裝單元位置能夠一一對應并且相互固接；從而完成整單晶葉片蠟模組模的拼裝。適用于各類航空發動機及工業燃氣輪機單晶定向葉片熔模精鑄。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及航空發動機及工業燃氣輪機單晶定向葉片熔模精鑄
，特別地，涉及一種單晶葉片蠟模組模拼裝夾具。此外，本專利技術還涉及一種單晶葉片蠟模組模拼裝方法。
技術介紹
為了提高航空發動機整體性能，其渦輪前工作溫度不斷提高，單晶葉片的使用比率越來越高。單晶葉片相對于等軸葉片，其晶體生長方向有嚴格限制，一般要求葉片的單晶體實際生長方向與葉片積疊軸的偏離角Θ應不大于10°。單晶葉片蠟模澆注系統拼裝是單晶葉片生產的第一個環節，葉片與螺旋選晶器、引晶段為一個拼裝單元，拼裝單元在拼接進圓盤狀底板時的拼裝方向(葉片積疊軸和引晶段軸線方向)對偏離角Θ有直接的影響，拼裝方向偏離Z軸方向越大，則造成的偏離角θ會越大，所以在進行蠟模澆注系統拼裝時應保證拼裝方向與Z軸方向平行。目前，行業內單晶葉片拼裝單元在拼裝時普遍為手工拼裝方式，拼裝方向無法保證與Z軸方向平行，且拼裝單元在底板上的分布也不均勻。
技術實現思路
本專利技術提供了一種，以解決現有手工拼裝方式，單晶葉片拼裝單元拼裝時葉片積疊軸和引晶段軸線方向無法保證且分布不均的技術問題。根據本專利技術的一個方面，提供一種單晶葉片蠟模組模拼裝夾具，包括基座，所述基座上設有轉動連接于所述基座上并用于承載蠟模底板和所述蠟模底板上的蠟模拼裝單元的旋轉底盤、用于鎖止所述旋轉底盤轉動位置的旋轉鎖止機構以及設于所述旋轉底盤外用于夾持固定所述蠟模拼裝單元的蠟模固定機構；所述蠟模底板和所述蠟模拼裝單元隨旋轉底盤沿旋轉底盤的周向轉動。進一步地，蠟模固定機構包括沿旋轉底盤徑向布置的導軌、滑動連接于導軌上的支撐滑桿、套設于支撐滑桿上用于夾持蠟模拼裝單元的引晶段的引晶段夾持架以及套設于支撐滑桿上用于夾持蠟模拼裝單元的葉片段的葉片夾持架。進一步地，導軌上設有用于限制支撐滑桿在導軌上的滑動范圍的限位件。進一步地，引晶段夾持架滑動連接于支撐滑桿上并通過第一緊固件固定引晶段夾持架在支撐滑桿上的位置；葉片夾持架滑動連接于支撐滑桿上并通過第二緊固件固定葉片夾持架在支撐滑桿上的位置。進一步地，支撐滑桿上還裝有用于微調引晶段夾持架和/或葉片夾持架豎向高度的微距高度調節裝置。進一步地，旋轉鎖止機構包括固接于基座上的固接部以及沿旋轉底盤的徑向插接在旋轉底盤的插接孔內的插接件。進一步地，基座上設有用于保持旋轉底盤轉動穩定性的第一轉動穩定機構；和/或旋轉底盤上設有用于保持蠟模底板轉動穩定性的第二轉動穩定機構。進一步地，旋轉底盤設有多層單元盤體，多層單元盤體由下至上徑向尺寸逐漸減小；第一轉動穩定機構卡接于底層單元盤體上；第二轉動穩定機構卡接于頂層單元盤體上。進一步地，蠟模固定機構設置有多組，多組蠟模固定機構沿旋轉底盤的周向分布于旋轉底盤的周邊。根據本專利技術的另一方面，還提供了一種單晶葉片蠟模組模拼裝方法，包括以下步驟:a、旋轉體轉動至第一個蠟模拼裝單元固定位置并固定旋轉體，將蠟模底板裝于旋轉體上固定；b、分別夾持固定蠟模拼裝單元的引晶段和葉片段進行蠟模拼裝單元的固定、用蠟料將蠟模拼裝單元固定于蠟模底板上；d、釋放夾持的蠟模拼裝單元并將夾持件退至蠟模拼裝單元的轉動范圍外；e、釋放旋轉體，并使旋轉體轉動至下一蠟模拼裝單元固定位置；f、重復步驟a-e至蠟模底板上的所有蠟模拼裝單元固定位置上均固定有蠟模拼裝單元；g、拆下蠟模底板，獲得單晶葉片蠟模組模。本專利技術具有以下有益效果:本專利技術單晶葉片蠟模組模拼裝夾具，通過蠟模固定機構對處于蠟模拼接單元位置上的蠟模拼裝單元進行夾持固定，以保證蠟拼裝單元與蠟模拼接單元位置之間的對應，從而通過蠟將蠟拼裝單元與蠟模底板進行固接，并且保證蠟拼裝單元處于蠟拼裝單元位置上；通過在轉動底板上固定蠟模底板，通過旋轉底盤帶動蠟模底板轉動從而形成蠟模拼接單元位置可以通過轉動調節變動的狀態，同時通過旋轉鎖止機構對旋轉底盤進行轉動鎖止，以隨時固定蠟模拼接單元位置，從而實現對蠟模底板上每一個蠟模拼裝單元與蠟模拼裝單元位置能夠一一對應并且相互固接；從而完成整單晶葉片蠟模組模的拼裝。適用于各類航空發動機及工業燃氣輪機單晶定向葉片熔模精鑄。除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本專利技術還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本專利技術作進一步詳細的說明。【附圖說明】構成本申請的一部分的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中:圖1是本專利技術優選實施例的單晶葉片蠟模組模拼裝夾具的結構示意圖；圖2是圖1側視圖；圖3是本專利技術優選實施例的裝有蠟模底板的單晶葉片蠟模組模拼裝夾具的結構示意圖；圖4是本專利技術優選實施例的單晶葉片蠟模組模拼裝夾具上蠟模模組裝配完成狀態的結構示意圖。圖例說明:1、基座；2、旋轉底盤；201、插接孔；202、單元盤體；3、旋轉鎖止機構；301、固接部；302、插接件；4、蠟模固定機構；401、導軌；4011、限位件；402、支撐滑桿；4021、微距高度調節裝置；403、引晶段夾持架；4031、第一緊固件；404、葉片夾持架；4041、第二緊固件；5、蠟模底板；6、蠟模拼裝單元；601、引晶段；602、葉片段；7、第一轉動穩定機構；8、第二轉動穩定機構。【具體實施方式】以下結合附圖對本專利技術的實施例進行詳細說明，但是本專利技術可以由下述所限定和覆蓋的多種不同方式實施。圖1是本專利技術優選實施例的單晶葉片蠟模組模拼裝夾具的結構示意圖；圖2是圖1側視圖；圖3是本專利技術優選實施例的裝有蠟模底板的單晶葉片蠟模組模拼裝夾具的結構示意圖；圖4是本專利技術優選實施例的單晶葉片蠟模組模拼裝夾具上蠟模模組裝配完成狀態的結構示意圖。如圖1和圖2所示，本實施例的單晶葉片蠟模組模拼裝夾具，包括基座1，基座1上設有轉動連接于基座1上并用于承載蠟模底板5和蠟模底板5上的蠟模拼裝單元6的旋轉底盤2、用于鎖止旋轉底盤2轉動位置的旋轉鎖止機構3以及設于旋轉底盤2外用于夾持固定蠟模拼裝單元6的蠟模固定機構4 ;蠟模底板5和蠟模拼裝單元6隨旋轉底盤2沿旋轉底盤2的周向轉動。本專利技術單晶葉片蠟模組模拼裝夾具，通過蠟模固定機構對處于蠟模拼接單元位置上的蠟模拼裝單元進行夾持固定，以保證蠟拼裝單元與蠟模拼接單元位置之間的對應，從而通過蠟將蠟拼裝單元與蠟模底板進行固接，并且保證蠟拼裝單元處于蠟拼裝單元位置上；通過在轉動底板上固定蠟模底板，通過旋轉底盤帶動蠟模底板轉動從而形成蠟模拼接單元位置可以通過轉動調節變動的狀態，同時通過旋轉鎖止機構對旋轉底盤進行轉動鎖止，以隨時固定蠟模拼接單元位置，從而實現對蠟模底板上每一個蠟模拼裝單元與蠟模拼裝單元位置能夠一一對應并且相互固接；從而完成整單晶葉片蠟模組模的拼裝。適用于各類航空發動機及工業燃氣輪機單晶定向葉片熔模精鑄。可選地，旋轉底盤2通過轉動驅動機構帶動轉動。轉動驅動機構可以采用步進式電機。如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例中，蠟模固定機構4包括沿旋轉底盤2徑向布置的導軌401、滑動連接于導軌401上的支撐滑桿402、套設于支撐滑桿402上用于夾持蠟模拼裝單元6的引晶段601的引晶段夾持架403以及套設于支撐滑桿402上用于夾持蠟模拼裝單元6的葉片段602的葉片夾持架404。如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實施例中，導軌401上設有用于限制支撐滑桿402在導軌4本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種單晶葉片蠟模組模拼裝夾具，包括基座(1)，其特征在于，所述基座(1)上設有轉動連接于所述基座(1)上并用于承載蠟模底板(5)和所述蠟模底板(5)上的蠟模拼裝單元(6)的旋轉底盤(2)、用于鎖止所述旋轉底盤(2)轉動位置的旋轉鎖止機構(3)以及設于所述旋轉底盤(2)外用于夾持固定所述蠟模拼裝單元(6)的蠟模固定機構(4)；所述蠟模底板(5)和所述蠟模拼裝單元(6)隨旋轉底盤(2)沿旋轉底盤(2)的周向轉動。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王玉雷，張鋒林，李振鋒，賀崢嶸，李志賢，
申請(專利權)人：株洲中航動力精密鑄造有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43