单晶叶片蜡模组模拼装夹具及单晶叶片蜡模组模拼装方法技术

本发明专利技术公开了一种单晶叶片蜡模组模拼装夹具及单晶叶片蜡模组模拼装方法。单晶叶片蜡模组模拼装夹具，包括基座，所述基座上设有转动连接于所述基座上并用于承载蜡模底板和所述蜡模底板上的蜡模拼装单元的旋转底盘、用于锁止所述旋转底盘转动位置的旋转锁止机构以及设于所述旋转底盘外用于夹持固定所述蜡模拼装单元的蜡模固定机构；所述蜡模底板和所述蜡模拼装单元随旋转底盘沿旋转底盘的周向转动。对蜡模底板上每一个蜡模拼装单元与蜡模拼装单元位置能够一一对应并且相互固接；从而完成整单晶叶片蜡模组模的拼装。适用于各类航空发动机及工业燃气轮机单晶定向叶片熔模精铸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空发动机及工业燃气轮机单晶定向叶片熔模精铸
，特别地，涉及一种单晶叶片蜡模组模拼装夹具。此外，本专利技术还涉及一种单晶叶片蜡模组模拼装方法。
技术介绍
为了提高航空发动机整体性能，其涡轮前工作温度不断提高，单晶叶片的使用比率越来越高。单晶叶片相对于等轴叶片，其晶体生长方向有严格限制，一般要求叶片的单晶体实际生长方向与叶片积叠轴的偏离角Θ应不大于10°。单晶叶片蜡模浇注系统拼装是单晶叶片生产的第一个环节，叶片与螺旋选晶器、引晶段为一个拼装单元，拼装单元在拼接进圆盘状底板时的拼装方向(叶片积叠轴和引晶段轴线方向)对偏离角Θ有直接的影响，拼装方向偏离Z轴方向越大，则造成的偏离角θ会越大，所以在进行蜡模浇注系统拼装时应保证拼装方向与Z轴方向平行。目前，行业内单晶叶片拼装单元在拼装时普遍为手工拼装方式，拼装方向无法保证与Z轴方向平行，且拼装单元在底板上的分布也不均匀。
技术实现思路
本专利技术提供了一种，以解决现有手工拼装方式，单晶叶片拼装单元拼装时叶片积叠轴和引晶段轴线方向无法保证且分布不均的技术问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种单晶叶片蜡模组模拼装夹具，包括基座，所述基座上设有转动连接于所述基座上并用于承载蜡模底板和所述蜡模底板上的蜡模拼装单元的旋转底盘、用于锁止所述旋转底盘转动位置的旋转锁止机构以及设于所述旋转底盘外用于夹持固定所述蜡模拼装单元的蜡模固定机构；所述蜡模底板和所述蜡模拼装单元随旋转底盘沿旋转底盘的周向转动。进一步地，蜡模固定机构包括沿旋转底盘径向布置的导轨、滑动连接于导轨上的支撑滑杆、套设于支撑滑杆上用于夹持蜡模拼装单元的引晶段的引晶段夹持架以及套设于支撑滑杆上用于夹持蜡模拼装单元的叶片段的叶片夹持架。进一步地，导轨上设有用于限制支撑滑杆在导轨上的滑动范围的限位件。进一步地，引晶段夹持架滑动连接于支撑滑杆上并通过第一紧固件固定引晶段夹持架在支撑滑杆上的位置；叶片夹持架滑动连接于支撑滑杆上并通过第二紧固件固定叶片夹持架在支撑滑杆上的位置。进一步地，支撑滑杆上还装有用于微调引晶段夹持架和/或叶片夹持架竖向高度的微距高度调节装置。进一步地，旋转锁止机构包括固接于基座上的固接部以及沿旋转底盘的径向插接在旋转底盘的插接孔内的插接件。进一步地，基座上设有用于保持旋转底盘转动稳定性的第一转动稳定机构；和/或旋转底盘上设有用于保持蜡模底板转动稳定性的第二转动稳定机构。进一步地，旋转底盘设有多层单元盘体，多层单元盘体由下至上径向尺寸逐渐减小；第一转动稳定机构卡接于底层单元盘体上；第二转动稳定机构卡接于顶层单元盘体上。进一步地，蜡模固定机构设置有多组，多组蜡模固定机构沿旋转底盘的周向分布于旋转底盘的周边。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种单晶叶片蜡模组模拼装方法，包括以下步骤:a、旋转体转动至第一个蜡模拼装单元固定位置并固定旋转体，将蜡模底板装于旋转体上固定；b、分别夹持固定蜡模拼装单元的引晶段和叶片段进行蜡模拼装单元的固定、用蜡料将蜡模拼装单元固定于蜡模底板上；d、释放夹持的蜡模拼装单元并将夹持件退至蜡模拼装单元的转动范围外；e、释放旋转体，并使旋转体转动至下一蜡模拼装单元固定位置；f、重复步骤a-e至蜡模底板上的所有蜡模拼装单元固定位置上均固定有蜡模拼装单元；g、拆下蜡模底板，获得单晶叶片蜡模组模。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术单晶叶片蜡模组模拼装夹具，通过蜡模固定机构对处于蜡模拼接单元位置上的蜡模拼装单元进行夹持固定，以保证蜡拼装单元与蜡模拼接单元位置之间的对应，从而通过蜡将蜡拼装单元与蜡模底板进行固接，并且保证蜡拼装单元处于蜡拼装单元位置上；通过在转动底板上固定蜡模底板，通过旋转底盘带动蜡模底板转动从而形成蜡模拼接单元位置可以通过转动调节变动的状态，同时通过旋转锁止机构对旋转底盘进行转动锁止，以随时固定蜡模拼接单元位置，从而实现对蜡模底板上每一个蜡模拼装单元与蜡模拼装单元位置能够一一对应并且相互固接；从而完成整单晶叶片蜡模组模的拼装。适用于各类航空发动机及工业燃气轮机单晶定向叶片熔模精铸。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。【附图说明】构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1是本专利技术优选实施例的单晶叶片蜡模组模拼装夹具的结构示意图；图2是图1侧视图；图3是本专利技术优选实施例的装有蜡模底板的单晶叶片蜡模组模拼装夹具的结构示意图；图4是本专利技术优选实施例的单晶叶片蜡模组模拼装夹具上蜡模模组装配完成状态的结构示意图。图例说明:1、基座；2、旋转底盘；201、插接孔；202、单元盘体；3、旋转锁止机构；301、固接部；302、插接件；4、蜡模固定机构；401、导轨；4011、限位件；402、支撑滑杆；4021、微距高度调节装置；403、引晶段夹持架；4031、第一紧固件；404、叶片夹持架；4041、第二紧固件；5、蜡模底板；6、蜡模拼装单元；601、引晶段；602、叶片段；7、第一转动稳定机构；8、第二转动稳定机构。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。图1是本专利技术优选实施例的单晶叶片蜡模组模拼装夹具的结构示意图；图2是图1侧视图；图3是本专利技术优选实施例的装有蜡模底板的单晶叶片蜡模组模拼装夹具的结构示意图；图4是本专利技术优选实施例的单晶叶片蜡模组模拼装夹具上蜡模模组装配完成状态的结构示意图。如图1和图2所示，本实施例的单晶叶片蜡模组模拼装夹具，包括基座1，基座1上设有转动连接于基座1上并用于承载蜡模底板5和蜡模底板5上的蜡模拼装单元6的旋转底盘2、用于锁止旋转底盘2转动位置的旋转锁止机构3以及设于旋转底盘2外用于夹持固定蜡模拼装单元6的蜡模固定机构4 ;蜡模底板5和蜡模拼装单元6随旋转底盘2沿旋转底盘2的周向转动。本专利技术单晶叶片蜡模组模拼装夹具，通过蜡模固定机构对处于蜡模拼接单元位置上的蜡模拼装单元进行夹持固定，以保证蜡拼装单元与蜡模拼接单元位置之间的对应，从而通过蜡将蜡拼装单元与蜡模底板进行固接，并且保证蜡拼装单元处于蜡拼装单元位置上；通过在转动底板上固定蜡模底板，通过旋转底盘带动蜡模底板转动从而形成蜡模拼接单元位置可以通过转动调节变动的状态，同时通过旋转锁止机构对旋转底盘进行转动锁止，以随时固定蜡模拼接单元位置，从而实现对蜡模底板上每一个蜡模拼装单元与蜡模拼装单元位置能够一一对应并且相互固接；从而完成整单晶叶片蜡模组模的拼装。适用于各类航空发动机及工业燃气轮机单晶定向叶片熔模精铸。可选地，旋转底盘2通过转动驱动机构带动转动。转动驱动机构可以采用步进式电机。如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，蜡模固定机构4包括沿旋转底盘2径向布置的导轨401、滑动连接于导轨401上的支撑滑杆402、套设于支撑滑杆402上用于夹持蜡模拼装单元6的引晶段601的引晶段夹持架403以及套设于支撑滑杆402上用于夹持蜡模拼装单元6的叶片段602的叶片夹持架404。如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中，导轨401上设有用于限制支撑滑杆402在导轨4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单晶叶片蜡模组模拼装夹具，包括基座(1)，其特征在于，所述基座(1)上设有转动连接于所述基座(1)上并用于承载蜡模底板(5)和所述蜡模底板(5)上的蜡模拼装单元(6)的旋转底盘(2)、用于锁止所述旋转底盘(2)转动位置的旋转锁止机构(3)以及设于所述旋转底盘(2)外用于夹持固定所述蜡模拼装单元(6)的蜡模固定机构(4)；所述蜡模底板(5)和所述蜡模拼装单元(6)随旋转底盘(2)沿旋转底盘(2)的周向转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉雷，张锋林，李振锋，贺峥嵘，李志贤，
申请(专利权)人：株洲中航动力精密铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43