一種空心薄壁鑄件的矯正裝置及其矯正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鑄毛坯矯正模具設(shè)計及應用領(lǐng)域，具體涉及一種空心薄壁鑄件的矯正裝置及其矯正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著先進發(fā)動機的快速發(fā)展，對零件要求日益增高，空心薄壁鑄件由于大大減少了鑄件質(zhì)量，因此越來越多的空心薄壁鑄件應用在航空發(fā)動機的制造中?？招谋”阼T件采用熔模精密鑄造成型，在實際應用中，薄壁鑄件容易產(chǎn)生變形，影響鑄件的使用情況。分析產(chǎn)生變形原因為下述兩個因素:一是薄壁鑄件在澆注完成后冷卻凝固過程中，可能會造成鑄造熱應力釋放不均勻而產(chǎn)生變形；二是在零件后續(xù)處理過程中，由于人為因素的影響，使得鑄件薄壁部分易產(chǎn)生變形。因此，鑄件入庫時空心薄壁口尺寸呈現(xiàn)批次不合格狀態(tài)，矯正空心薄壁變形成為能否成功交付合格鑄件的關(guān)鍵。
[0003]為滿足空心薄壁鑄件設(shè)計圖紙空心薄壁口尺寸的要求，傳統(tǒng)的方法是直接采用木榔頭沿著空心薄壁口周邊手工矯正，雖然該方法可以解決部分鑄件空心薄壁口變形問題，但每批次的一致性差，矯正周期時間長，矯正很容易使圓形空心薄壁口尺寸不規(guī)則而且容易破壞零件的表面質(zhì)量，與零件的設(shè)計不符。迄今為止未有其他有效地矯正方法，采用該方法最終零件的入庫率為不到50%，未能有效地解決薄壁變形問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于提供一種空心薄壁鑄件的矯正裝置及其矯正方法。
[0005]為達到以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]—種空心薄壁鑄件的矯正裝置，包括:導入部分、內(nèi)腔矯正部分、外型矯正部分以及退出部分，其中，導入部分為錐形結(jié)構(gòu)，且錐形結(jié)構(gòu)體積小于待校正鑄件錐形空心部位體積；外型矯正部分為圓柱體結(jié)構(gòu)，外型矯正部分與導入部分之間通過內(nèi)腔矯正部分過度連接，內(nèi)腔矯正部分為錐面結(jié)構(gòu)，且外型矯正部分的直徑值大于內(nèi)腔矯正部分的最大直徑值；外型矯正部分末端安裝有用于承受施加應力的退出部分。
[0007]所述導入部分的尖端部分為圓弧狀結(jié)構(gòu)。
[0008]所述圓弧狀結(jié)構(gòu)半徑為R = 3mm?5mm，導入部分長度圍為40?45mm。
[0009]所述導入部分中錐形結(jié)構(gòu)的錐面角度為20°?30°。
[0010]所述內(nèi)腔矯正部分的錐面結(jié)構(gòu)與合格鑄件的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)相匹配，且錐面結(jié)構(gòu)的錐面角度為 8° 30' -9° 30'。
[0011]所述外型矯正部分的那長度為40?50mm。
[0012]所述退出部分厚度為10mm?15mm。
[0013]包括以下步驟:
[0014]1)將矯正裝置的導入部分插入待校正鑄件一端的空腔，然后使外型矯正部分的平面放置于平臺，使得待校正鑄件與矯正裝置呈豎直狀態(tài)，用工具敲擊待校正鑄件的另一端，使矯正裝置與待校正鑄件緊緊貼合；
[0015]2)將待校正鑄件與矯正裝置水平放置在平臺上，用工具敲擊待校正鑄件的外邊緣，使得與矯正裝置內(nèi)腔矯正部分相接處的面得到校正；
[0016]3)將待校正鑄以及矯正裝置向下，用工具均勻敲擊退出部分，直到矯正裝置從待校正鑄件中脫落。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的有益效果為:
[0018]本發(fā)明提供了一種空心薄壁鑄件的矯正裝置，通過設(shè)置與待校正的鑄件內(nèi)腔結(jié)構(gòu)相同的內(nèi)腔矯正部分，當矯正裝置放置于待校正的鑄件中，通過工具進行敲擊，使得矯正薄壁變形能夠得以矯正，采用矯正模結(jié)合敲擊工具矯正后，薄壁變形徹底消除，合格率接近100 %，圓環(huán)薄壁外形規(guī)整，表面狀態(tài)優(yōu)異，表面應力較小，矯正周期較短，批次矯正一致性非常好。
[0019]本發(fā)明還提供了一種空心薄壁鑄件的矯正裝置的矯正方法，該方法將按照空心薄壁鑄件內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)加工得到，通過插入待校正鑄件一端的空腔，對待校正鑄件不同位置進行敲擊，使得鑄件各個方向都得到矯正，另外，有益于采用統(tǒng)一的矯正裝置，是的矯正的合格率穩(wěn)定，極大的提高了產(chǎn)品入庫合格率，并且該方法操作簡單，大大提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明中空心薄壁鑄件的矯正裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明中空心薄壁鑄件的矯正裝置剖面示意圖。
[0022]圖中，1為導入部分，2為內(nèi)腔矯正部分，3為外型矯正部分，4為退出部分。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細描述。
[0024]矯正模是一種基于產(chǎn)品變形而設(shè)計制造的矯正工裝模具，具體設(shè)計方法是根據(jù)空心薄壁部分尺寸設(shè)計一種內(nèi)置緊密配合工裝模具。采用該模具可以矯正空心薄壁的變形，由于模具的內(nèi)置嵌入能夠保證矯正零件規(guī)整的圓弧度以及批次一致性。該矯正方法結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟實用、矯正周期短，能夠獲得尺寸精確、規(guī)整外形、無表面缺陷、無矯正應力的合格空心薄壁鑄件，采用該矯正方法后最終零件的入庫率達到100%。
[0025]如圖1、2所示，本發(fā)明提供了一種空心薄壁鑄件的矯正裝置，包括:導入部分1、內(nèi)腔矯正部分2、外型矯正部分3以及退出部分4，其中，導入部分1為錐形結(jié)構(gòu)，且錐形結(jié)構(gòu)體積小于待校正鑄件錐形空心部位體積；外型矯正部分3為圓柱體結(jié)構(gòu)，外型矯正部分3與導入部分1之間通過內(nèi)腔矯正部分2過度連接，內(nèi)腔矯正部分2為錐面結(jié)構(gòu)，且外型矯正部分3的直徑值大于內(nèi)腔矯正部分的最大直徑值；外型矯正部分3末端安裝有用于承受施加應力的退出部分4。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明中，為防止模具磕碰鑄件，將矯正模導入部分1設(shè)計成圓弧狀，其半徑為R = 3mm?5mm，該段長度控制在40mm?45mm ;為方便模具嵌入空心薄壁零件中并且不接觸未變形鑄件結(jié)構(gòu)，矯正模前端設(shè)計尺寸小于錐形空心部位，錐面c角度設(shè)計為20°?30° ;內(nèi)腔矯正部分2:即是薄壁變形矯正內(nèi)腔段，該部分設(shè)計為關(guān)鍵段，按鑄件設(shè)計圖紙空心尺寸設(shè)計該段矯正模具尺寸，所述內(nèi)腔矯正部分2的錐面結(jié)構(gòu)與合格鑄件的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)相匹配，且錐面結(jié)構(gòu)的錐面角度為8° 30' -9° 30'，優(yōu)選8° 59'，；外型矯正部分3以面a緊貼鑄件的園端面，且那長度為40?50mm，外直徑的長度與鑄件毛料的外圓齊平，，該部位隨鑄件設(shè)計成圓柱體方便人工矯正以及操作時手的握持；退出部分4:該段設(shè)計遵循嵌入和取出矯正模時所需承受施加應力的一個楔子，楔子尺寸為外