全文摘要
本实用新型公开了一种控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，用于将浇口杯、上蜡盘、蜡模叶片、选晶器以及下蜡盘拼装制作成叶片精密铸造所需的蜡模模组，包括用于定位装夹上蜡盘的上定位机构、用于定位装夹下蜡盘的下定位机构、用于将上定位机构和下定位机构连接并使安装于上定位机构上的上蜡盘与安装于下定位机构上的下蜡盘同轴的定位连接机构以及安装于下定位机构上的用于定位装夹选晶器和蜡模叶片的叶片定位机构。本实用新型的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，通过上定位机构定位装夹上蜡盘，通过下定位机构定位装夹下蜡盘，通过定位连接机构将上定位机构和下定位机构连接并确保安装于上定位机构上的上蜡盘与下定位机构的下蜡盘同轴。
主设计要求
1.一种控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，用于将浇口杯(500)、上蜡盘(100)、蜡模叶片(300)、选晶器(400)以及下蜡盘(200)拼装制作成叶片精密铸造所需的蜡模模组，其特征在于，包括用于定位装夹所述上蜡盘(100)的上定位机构(1)、用于定位装夹所述下蜡盘(200)的下定位机构(2)、用于将所述上定位机构(1)和所述下定位机构(2)连接并使安装于所述上定位机构(1)上的所述上蜡盘(100)与安装于所述下定位机构(2)上的所述下蜡盘(200)同轴的定位连接机构(3)以及安装于所述下定位机构(2)上的用于定位装夹所述选晶器(400)和所述蜡模叶片(300)的叶片定位机构(4)。
设计方案
1.一种控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，用于将浇口杯(500)、上蜡盘(100)、蜡模叶片(300)、选晶器(400)以及下蜡盘(200)拼装制作成叶片精密铸造所需的蜡模模组，
其特征在于，
包括用于定位装夹所述上蜡盘(100)的上定位机构(1)、用于定位装夹所述下蜡盘(200)的下定位机构(2)、用于将所述上定位机构(1)和所述下定位机构(2)连接并使安装于所述上定位机构(1)上的所述上蜡盘(100)与安装于所述下定位机构(2)上的所述下蜡盘(200)同轴的定位连接机构(3)以及安装于所述下定位机构(2)上的用于定位装夹所述选晶器(400)和所述蜡模叶片(300)的叶片定位机构(4)。
2.根据权利要求1所述的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，其特征在于，
所述上定位机构(1)包括通过所述定位连接机构(3)与所述下定位机构(2)连接的上托盘(11)、设于所述上托盘(11)上用于将所述上蜡盘(100)定位铺设于所述上托盘(11)上的上定位销以及沿周向均匀布设于所述上托盘(11)上的用于将所述上蜡盘(100)压持固定于所述上托盘(11)安装面上的多个钩形压板。
3.根据权利要求2所述的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，其特征在于，
所述上托盘(11)上穿设有用于安装钩形压板的固定销(12)，所述钩形压板固定于所述固定销(12)的第一端，所述固定销(12)的第二端套设有定位螺母以及位于所述定位螺母与所述上托盘(11)之间的弹簧(13)。
4.根据权利要求1所述的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，其特征在于，
所述下定位机构(2)包括通过所述定位连接机构(3)与所述上定位机构(1)连接的下托盘(22)、安装于所述下托盘(22)上的转盘(21)、设于所述转盘(21)上用于将所述下蜡盘(200)定位铺设于所述转盘(21)上的下定位销以及设于所述下托盘(22)一侧的用于安装所述叶片定位机构(4)的安装座(23)。
5.根据权利要求4所述的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，其特征在于，
所述转盘(21)的侧壁面沿周向均匀设有多个分度孔，所述下定位机构(2)还包括安装于所述下托盘(22)外周面的固定块以及穿设于所述固定块上用于插入分度孔中以将所述转盘(21)固定的定位插销。
6.根据权利要求1所述的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，其特征在于，
所述定位连接机构(3)包括连接所述上定位机构(1)和所述下定位机构(2)的多个定位柱，
所述多个定位柱与固定于所述上定位机构(1)上的所述上蜡盘(100)的轴线和固定于所述下定位机构(2)上的所述下蜡盘(200)的轴线之间的距离相等，以将所述上蜡盘(100)和所述下蜡盘(200)同心定位。
7.根据权利要求6所述的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，其特征在于，
所述多个定位柱的径向尺寸不同，所述上定位机构(1)和所述下定位机构(2)上分别设有与所述定位柱相匹配的装配孔，以确定所述上定位机构(1)和所述下定位机构(2)的角向定位。
8.根据权利要求1所述的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，其特征在于，
所述叶片定位机构(4)包括用于定位装夹所述选晶器(400)的选晶器装夹结构(41)、位于所述选晶器装夹结构(41)上方的用于定位装夹所述蜡模叶片(300)的榫齿端的榫齿装夹结构(42)、位于所述榫齿装夹结构(42)上方的用于定位装夹叶片的叶片装夹结构(43)、用于安装所述选晶器装夹结构(41)、所述榫齿装夹结构(42)和所述叶片装夹结构(43)的固定座以及固定于下所述定位机构(2)上并与所述固定座滑动连接的滑轨；
所述固定座沿所述滑轨滑动以将所述选晶器装夹结构(41)、所述榫齿装夹结构(42)和所述叶片装夹结构(43)所夹持的所述选晶器(400)和所述蜡模叶片(300)移动至所述下蜡盘(200)上的焊接位置处进行焊接。
9.根据权利要求8所述的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，其特征在于，
所述叶片定位机构(4)还包括安装于所述下定位机构(2)上用于将沿所述滑轨滑动调节后的所述固定座固定的固定结构。
10.根据权利要求8所述的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，其特征在于，
所述选晶器装夹结构(41)包括安装于所述固定座上用于将所述选晶器(400)的管状部位装夹固定的装夹板以及设于所述装夹板上用于将所述选晶器(400)的螺旋部位支撑固定的支撑块。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及叶片精密铸造技术领域，特别地，涉及一种控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具。
背景技术
单晶叶片是发动机，特别是航空发动机的重要零部件，通常采用精密铸造工艺生产，在熔模铸造生产工艺过程中，首先需要制造蜡模模组，然后制壳，最后浇筑。拼装成型的蜡模模组由浇口杯、上蜡盘、蜡模叶片、选晶器以及下蜡盘拼装而成，目前在蜡模模组拼装过程中，没有组合夹具可利用，工人只能通过肉眼确定各产品的相对位置、方向和高度然后进行拼装，拼装后的组合体经常倾斜且各部件相对位置不准确、不统一，因此无法实现蜡模模组各部件同心、定位、定向、位置准确及统一均布的要求，后续熔模铸造成型时叶片积叠轴方向与冷凝方向不一致，导致最终产品废品率较高。
实用新型内容
本实用新型提供了一种控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，以解决现有的蜡模拼装夹具拼装的蜡模模组各部件的位置度不符合要求，导致熔模铸造成型时叶片积叠轴方向与冷凝方向不一致的技术问题。
本实用新型提供一种控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，用于将浇口杯、上蜡盘、蜡模叶片、选晶器以及下蜡盘拼装制作成叶片精密铸造所需的蜡模模组，包括用于定位装夹上蜡盘的上定位机构、用于定位装夹下蜡盘的下定位机构、用于将上定位机构和下定位机构连接并使安装于上定位机构上的上蜡盘与安装于下定位机构上的下蜡盘同轴的定位连接机构以及安装于下定位机构上的用于定位装夹选晶器和蜡模叶片的叶片定位机构。
进一步地，上定位机构包括通过定位连接机构与下定位机构连接的上托盘、设于上托盘上用于将上蜡盘定位铺设于上托盘上的上定位销以及沿周向均匀布设于上托盘上的用于将上蜡盘压持固定于上托盘安装面上的多个钩形压板。
进一步地，上托盘上穿设有用于安装钩形压板的固定销，钩形压板固定于固定销的第一端，固定销的第二端套设有定位螺母以及位于定位螺母与上托盘之间的弹簧。
进一步地，下定位机构包括通过定位连接机构与上定位机构连接的下托盘、安装于下托盘上的转盘、设于转盘上用于将下蜡盘定位铺设于转盘上的下定位销以及设于下托盘一侧的用于安装叶片定位机构的安装座。
进一步地，转盘的侧壁面沿周向均匀设有多个分度孔，下定位机构还包括安装于下托盘外周面的固定块以及穿设于固定块上用于插入分度孔中以将转盘固定的定位插销。
进一步地，定位连接机构包括连接上定位机构和下定位机构的多个定位柱，多个定位柱与固定于上定位机构上的上蜡盘的轴线和固定于下定位机构上的下蜡盘的轴线之间的距离相等，以将上蜡盘和下蜡盘同心定位。
进一步地，多个定位柱的径向尺寸不同，上定位机构和下定位机构上分别设有与定位柱相匹配的装配孔，以确定上定位机构和下定位机构的角向定位。
进一步地，叶片定位机构包括用于定位装夹选晶器的选晶器装夹结构、位于选晶器装夹结构上方的用于定位装夹蜡模叶片的榫齿端的榫齿装夹结构、位于榫齿装夹结构上方的用于定位装夹叶片的叶片装夹结构、用于安装选晶器装夹结构、榫齿装夹结构和叶片装夹结构的固定座以及固定于下定位机构上并与固定座滑动连接的滑轨；固定座沿滑轨滑动以将选晶器装夹结构榫齿装夹结构和叶片装夹结构所夹持的选晶器和蜡模叶片移动至下蜡盘上的焊接位置处进行焊接。
进一步地，叶片定位机构还包括安装于下定位机构上用于将沿滑轨滑动调节后的固定座固定的固定结构。
进一步地，选晶器装夹结构包括安装于固定座上用于将选晶器的管状部位装夹固定的装夹板以及设于装夹板上用于将选晶器的螺旋部位支撑固定的支撑块。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，通过上定位机构定位装夹上蜡盘，通过下定位机构定位装夹下蜡盘，通过定位连接机构将上定位机构和下定位机构连接并确保安装于上定位机构上的上蜡盘与下定位机构的下蜡盘同轴，通过叶片定位机构将选晶器和蜡模叶片装夹固定于下蜡盘的焊接位置处，从而使焊接后的蜡模叶片的积叠轴方向与上蜡盘和下蜡盘的轴线平行，后续熔模铸造成型时叶片积叠轴方向与冷凝方向一致，提高了叶片的合格率。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型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实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图。
图例说明：
1、上定位机构；11、上托盘；12、固定销；13、弹簧；2、下定位机构；21、转盘；22、下托盘；23、安装座；3、定位连接机构；4、叶片定位机构；41、选晶器装夹结构；42、榫齿装夹结构；43、叶片装夹结构；100、上蜡盘；200、下蜡盘；300、蜡模叶片；400、选晶器；500、浇口杯。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是本实用新型优选实施例的结构示意图。
如图1所示，本实施例的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，用于将浇口杯500、上蜡盘100、蜡模叶片300、选晶器400以及下蜡盘200以拼装制作成叶片精密铸造所需的蜡模模组，包括用于定位装夹上蜡盘100的上定位机构1、用于定位装夹下蜡盘200的下定位机构2、用于将上定位机构1和下定位机构2连接并使安装于上定位机构1上的上蜡盘100与安装于下定位机构2上的下蜡盘200同轴的定位连接机构3以及安装于下定位机构2上的用于定位装夹选晶器400和蜡模叶片300的叶片定位机构4。本实用新型的控制叶片晶粒取向的蜡模拼装夹具，通过上定位机构1定位装夹上蜡盘100，通过下定位机构2定位装夹下蜡盘200，通过定位连接机构3将上定位机构1和下定位机构2连接并确保安装于上定位机构1上的上蜡盘100与下定位机构2的下蜡盘200同轴，通过叶片定位机构4将选晶器400和蜡模叶片300装夹固定于下蜡盘200的焊接位置处，从而使焊接后的蜡模叶片300的积叠轴方向与上蜡盘100和下蜡盘200的轴线平行，后续熔模铸造成型时叶片积叠轴方向与冷凝方向一致，提高了叶片的合格率。将上蜡盘100装夹固定于上定位机构1上，将下蜡盘200装夹固定与下定位机构2上，再通过定位连接机构3将上定位机构1与下定位机构2连接，再将浇口杯500焊接固定于上蜡盘100的上方。
如图1所示，上定位机构1包括通过定位连接机构3与下定位机构2连接的上托盘11、设于上托盘11上用于将上蜡盘100定位铺设于上托盘11上的上定位销以及沿周向均匀布设于上托盘11上的用于将上蜡盘100压持固定于上托盘11安装面上的多个钩形压板。多个上定位销沿上托盘11沿周向均匀插设上托盘11。上定位销的外伸端的一侧壁面为圆柱面而另一侧壁面为平面。将上蜡盘100铺设于上托盘11的安装面上，通过转动上定位销，使圆柱面朝向上托盘11的圆心，通过多个上定位销的圆柱面的顶端抵靠于上蜡盘100的外周壁面上，从而将上蜡盘100定位铺设于上托盘11的安装面上并使上蜡盘100与上托盘11同轴。上托盘11上穿设有用于安装钩形压板的固定销12，钩形压板固定于固定销12的第一端，固定销12的第二端套设有定位螺母以及位于定位螺母与上托盘11之间的弹簧13。钩形压板在弹簧13的作用下将上蜡盘100压持固定于上托盘11上，蜡模模座拼装成型后，拉开钩型压板，将上托盘11从定位连接机构3上取下，再将下蜡盘200从下定位机构2上取下，从而将拼装成型的蜡模模组取下后进行制壳。
如图1所示，下定位机构2包括通过定位连接机构3与上定位机构1连接的下托盘22、安装于下托盘22上的转盘21、设于转盘21上用于将下蜡盘200定位铺设于转盘21上的下定位销以及设于下托盘22一侧的用于安装叶片定位机构4的安装座23。多个下定位销沿下托盘22沿周向均匀插设下托盘22。下定位销的外伸端的一侧壁面为圆柱面而另一侧壁面为平面。将下蜡盘200铺设于下托盘22的安装面下，通过转动下定位销，使圆柱面朝向下托盘22的圆心，通过多个下定位销的圆柱面的顶端抵靠于下蜡盘200的外周壁面下，从而将下蜡盘200定位铺设于下托盘22的安装面上并使下蜡盘200与下托盘22同轴。转盘21的侧壁面沿周向均匀设有多个分度孔，下定位机构2还包括安装于下托盘22外周面的固定块以及穿设于固定块上用于插入分度孔中以将转盘21固定的定位插销。通过叶片定位机构4装夹一个蜡模叶片300与一个选晶器400并焊接固定于下蜡盘200上，转动转盘21以将下蜡盘200上未焊接的区域转动至叶片定位机构4的一侧并将定位插销插入相应的分度孔中，再将另一个蜡模叶片300与选晶器400装夹固定于叶片定位机构4上并移动至下蜡盘200上的焊接位置处进行焊接，从而将多个蜡模叶片300和选晶器400焊接固定于下蜡盘200上拼装成蜡模模组。
如图1所示，定位连接机构3包括连接上定位机构1和下定位机构2的多个定位柱，多个定位柱与固定于上定位机构1上的上蜡盘100的轴线和固定于下定位机构2上的下蜡盘200的轴线之间的距离相等，以将上蜡盘100和下蜡盘200同心定位。多个定位柱的径向尺寸不同，上定位机构1和下定位机构2上分别设有与定位柱相匹配的装配孔，以确定上定位机构1和下定位机构2的角向定位。
如图1所示，叶片定位机构4包括用于定位装夹选晶器400的选晶器装夹结构41、位于选晶器装夹结构41上方的用于定位装夹蜡模叶片300的榫齿端的榫齿装夹结构42、位于榫齿装夹结构42上方的用于定位装夹叶片的叶片装夹结构43、用于安装选晶器装夹结构41、榫齿装夹结构42和叶片装夹结构43的固定座以及固定于下定位机构2上并与固定座滑动连接的滑轨；固定座沿滑轨滑动以将选晶器装夹结构41和榫齿装夹结构42和叶片装夹结构43所夹持的选晶器400和蜡模叶片300移动至下蜡盘200上的焊接位置处进行焊接。
如图1所示，叶片定位机构4还包括安装于下定位机构2上用于将沿滑轨滑动调节后的固定座固定的固定结构。安装座23上设有通孔，固定结构包括用于插设于安装座23的通孔中以将安装座23固定的固定插销。可选地，固定结构为铰接于下定位机构2上的挡块，安装座23沿滑轨滑动至端部以将蜡模叶片300和选晶器400移动至焊接位置处，通过将挡块挡于滑轨上以使安装座23的位置固定。
如图1所示，选晶器装夹结构41包括安装于固定座上用于将选晶器400的管状部位装夹固定的装夹板以及设于装夹板上用于将选晶器400的螺旋部位支撑固定的支撑块。支撑块上设有卡槽，选晶器400的螺旋部位支靠于卡槽内，从而避免螺旋部与蜡模叶片300的榫齿端的连接处发生偏移，确保后续熔模铸造成型时叶片晶粒取向与叶片积叠轴方向一致。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920107596.3
申请日:2019-01-22
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:43(湖南)
授权编号:CN209849813U
授权时间:20191227
主分类号:B22C7/02
专利分类号:B22C7/02
范畴分类:25D;
申请人:中国航发南方工业有限公司
第一申请人:中国航发南方工业有限公司
申请人地址:412002 湖南省株洲市芦淞区董家塅
发明人:陈雅;王玉雷;张丽;乐政;杨重;邓霞
第一发明人:陈雅
当前权利人:中国航发南方工业有限公司
代理人:刘宏
代理机构:43211
代理机构编号:长沙智嵘专利代理事务所(普通合伙) 43211
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：定位销论文;