专利名称：一种扩压器快速成型蜡件的制备方法
技术领域：
本发明涉及精密铸造技术领域，具体涉及一种扩压器快速成型蜡件的制备方法。
背景技术：
扩压器是一种发动机进气道喉部下游的扩压型管道，使亚声流或低超声流经结 尾正激波降为亚声流后继续减速扩压。扩压器为大型铸件，传统的铸造方法为模具铸 造。模具设计和制造周期比较长，费用也比较高。目前已有采用激光快速成型机进行蜡 模的制造方法，能节省模具设计和制造时间，能较大的降低生产成本；
但是由于扩压器具有空心结构的特点，用激光快速成型机无法制备出完整的蜡件模型。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种组装陶瓷型芯的扩压器快 速成型蜡件的制备方法，缩短了制备周期，降低了研制成本。实现本发明目的的技术方案是按以下工艺步骤进行
(1)首先用UG三维造型方法设计出扩压器蜡件主体电脑模型，然后以扩压器的圆 周为基准把蜡件主体电脑模型平均分为4块，用激光快速成型方法分别烧结成型，制成 组装用蜡块，并在每个蜡块上开设固定榫头和定位基准，然后将蜡块的各个组装面涂刷 一层粘结蜡，利用固定榫头和定位基准组装后采用蜡焊焊接，制成蜡件主体；
(2)将型芯材料放入模具中压制成型芯，压制温度90°C 100°C，压注压力0.20 MPa 0.40Mpa，保压时间15S 20S;然后制备出型芯外皮蜡件，最后将制成的型芯和 型芯外皮蜡件组装成型芯蜡件；
(3)将蜡件主体和型芯蜡件打磨后组装；
制备蜡件主体和型芯外皮蜡件时，蜡料选用XZS的PC粉，烧结时的开始温度为 1280C ,终止温度107°C ；
型芯材料主料按重量百分比为石英玻璃粉料85%:莫来石粉15%，另外加入增塑剂 和油酸；
所述的石英玻璃粉料的粒度为250目，SiO2含量299.97%,莫来石粉粒度为270目； 所述的增塑剂由97%白石蜡和3%聚乙烯组成，油酸加入量为每2 kg粉料加入15 ml 油酸；
与现用技术相比，本发明的特点及其有益效果是
扩压器采用激光快速成型件与陶瓷型芯相结合技术制做蜡模，这一技术的采用， 满足大型精铸件的研制需求，缩短模具设计、制造周期，节约了模具制造费用近100万元。
图1为扩压器快速成型蜡件示意图，其中1为扩压器快速成型蜡件主体，2为型 芯蜡件。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不仅限于下述的实 施例
扩压器轮廓尺寸约为Φ600Χ 100mm，主体壁厚为2mm，环内有20个支板，为大 型、复杂、薄壁环型结构，本实施例中采用快速成型方法制备蜡件时，蜡料选用XZS的 PC粉，烧结时的开始温度为128°c ,终止温度107°C ；
(1)扩压器快速成型蜡件主体的制备首先用UG三维造型方法设计出扩压器蜡件 主体电脑模型，然后以扩压器的圆周为基准把蜡件主体电脑模型平均分为4块，用激光 快速成型方法分别烧结成型，制成组装用蜡块，并在每个蜡块上开设固定榫头和定位基 准，然后将蜡块的各个组装面涂刷一层粘结蜡，利用固定榫头和定位基准组装后采用蜡 焊焊接，制成蜡件主体；
(2)型芯蜡件的制备将型芯材料放入模具中进行压制成型芯，所述的型芯材料 主料按重量百分比为石英玻璃粉料85%，粒度为250目，SiO2含量沖9.97% :莫来石粉 15%，粒度为270目，并加入增塑剂和油酸，增塑剂由97%白石蜡和3%聚乙烯组成，油 酸加入量为每2 kg粉料加入15 ml油酸，压制温度90°C 100°C，压注压力0.20 MPa 0.40Mpa,保压时间15S 20S;然后采用快速成型方法制备出型芯外皮蜡件，最后将制 成的型芯和型芯外皮蜡件组装成型芯蜡件；
(3)扩压器快速成型蜡件主体与型芯蜡件的组装将蜡件主体和型芯蜡件打磨后组装。
权利要求
1.一种扩压器快速成型蜡件的制备方法，其特征在于按如下步骤进行(1)首先用UG三维造型方法设计出扩压器蜡件主体电脑模型，然后以扩压器的圆 周为基准把蜡件主体电脑模型平均分为4块，用激光快速成型方法分别烧结成型，制成 组装用蜡块，并在每个蜡块上开设固定榫头和定位基准，然后将蜡块的各个组装面涂刷 一层粘结蜡，利用固定榫头和定位基准组装后采用蜡焊焊接，制成蜡件主体；(2)将型芯材料放入模具中压制成型芯，压制温度90°C 100°C，压注压力0.20 MPa 0.40Mpa，保压时间15S 20S;然后制备出型芯外皮蜡件，最后将制成的型芯和 型芯外皮蜡件组装成型芯蜡件；(3)将蜡件主体和型芯蜡件打磨后组装。
2.根据权利要求1所述的组装陶瓷型芯的扩压器快速成型蜡件的制备方法，其特征在 于制备蜡件主体和型芯外皮蜡件时，蜡料选用XZS的PC粉，烧结时的开始温度为128°C, 终止温度107 °C ；根据权利要求1所述的组装陶瓷型芯的扩压器快速成型蜡件的制备方法，其特征在 于型芯材料主料按重量百分比为石英玻璃粉料85%:莫来石粉15%，另外加入增塑剂和 油酸。
3.根据权利要求3所述的组装陶瓷型芯的扩压器快速成型蜡件的制备方法，其特征在 于所述的石英玻璃粉料的粒度为250目，SiO2含量沖9.97%,莫来石粉粒度为270目。
4.根据权利要求3所述的组装陶瓷型芯的扩压器快速成型蜡件的制备方法，其特征在 于所述的增塑剂由97%白石蜡和3%聚乙烯组成，油酸加入量为每2 kg粉料加入15 ml油酸。
全文摘要
本发明涉及精密铸造技术领域，具体涉及一种扩压器快速成型蜡件的制备方法。首先用UG三维造型方法设计出扩压器蜡件主体电脑模型，然后以扩压器的圆周为基准把蜡件主体电脑模型平均分为4块，用激光快速成型方法分别烧结成型，制成组装用蜡块，并在每个蜡块上开设固定榫头和定位基准，然后将蜡块的各个组装面涂刷一层粘结蜡，利用固定榫头和定位基准组装后采用蜡焊焊接，制成蜡件主体；将型芯材料放入模具中压制成型芯，压制温度90℃～100℃，压注压力0.20MPa～0.40MPa，保压时间15s～20s；然后制备出型芯外皮蜡件，最后将制成的型芯和型芯外皮蜡件组装成型芯蜡件；将蜡件主体和型芯蜡件打磨后组装。
文档编号B22C7/02GK102019346SQ20101061471
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者张民政, 王晓轩, 王铁军, 白素春, 费晶 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司