Пресс-форма для изготовлениявыплавляемых моделей

Пресс-форма для изготовлениявыплавляемых моделей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П, И С А Н И Е (ii>816667

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Реслублнк

Ф с ° . (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 05.06.79 (21) 2775313/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 22 С 7/02

В 22 D 17/22

Гнаударстввнный комитат

СССР нв данам нзввретеннй н открытий (53) УДК 621.74. .045 (088.8) Опубликовано 30.03.81. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 10.04.81 (72) Авторы изобретенкя

В. П. Хуповка, Г. В. Кулыгин, Г. В. Саенко, В. М. М рнулав, „, Л. И. Шнитман, В. Г. Camo, Е. А. Красько, В. А. Ле овицери Н. П. Виноградов

15..":--т

FRh,Р,,:ç

f (71) Заявнтель

r (54) ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫПЛАВЛЯЕМЫХ

МОДЕЛЕЙ

Изобретение относится к литейному производству, а именно к пресс-формам для изготовления выплавляемых моделей отливок сложной формы с внутренними полостями и может быть использовано в промышленности для получения, например, отливок секторов соплового аппарата турбины ГТД с пустотелыми лопатками.

Известны пресс-формы для изготовления выплавляемых моделей отдельных. лопаток, например лопаток соплового аппарата турбины ГТД, в том числе пустотелых лопатоК. p

Известные пресс-формы содержат разьемный корпус, в половинках которого либо непосредственно выполнены профильные рабочие поверхности, либо закреплены профильные вставки, формообразующие поверх- 15 ности лопатки и полок, а внутренняя полость лопатки оформляется с помощью изготовленного в отдельной пресс-форме керамического стержня. Знаки этого стержнявыступающие по торцам пера лопатки (или

20 по торцу пера и щели в выходнои кромке лбпатки) части стержня — фиксируются на установочных (опорных) площадках в стыке половинок корпуса пресс-формы 11).

Изготовленную в пресс-форме модель лопатки соплового аппарата с заключенным в ее полости стержнем можно использовать или для получения отливки отдельной лопатки, или в качестве отдельного звена составной выплавляемой модели цельнолитого соплового аппарата (2).

Однако непосредственно в известной пресс-форме модель цельнолитого соплового аппарата (или хотя бы ее укрупненное звено в виде сектора составной модели с группой лопаток) изготовить нельзя из-за отсутствия подвижности и необходимых разь» емов в формообразующих вставках прессформы.

Известны пресс-формы для изготовления выплавляемых моделей лопаточных аппаратов, содержащие разъемные полуформы матрицы с плоскостью разъема перпендикулярно оси изделия, в которых поверхности . пера лопаток оформляются с помощью керамических, карбамидных и т. п. вкладышей одноразового использования, а торец пера лопаток (т. е. радиальная поверхность модели) оформляется с помощью кольцевого бандажа или обоймы с прямолинейной образующей j3j

816б67

Недостатки известных пресс-форм заключаются в том, что для формообразования по„ ,верхностей лопаток используются не металлические, а одноразовые вкладыши, которые изготавливаются в отдельной прессформе и подлежат выбивке из отливки или растворению в модели, что удорожает стоимость изделия. Кроме того, наличие перпендикулярного оси изделия разъема полуформ и неразъемного кольцевого бандажа, оформляющего торцы лопаток, и отсутствие радиально-подвижных элементов не позволяют изготовить модели, в которых торцы лопаток соединены общим кольцом с криволинейной (вогнутой, выпуклой и т.д.) образующей, препятствующей разъему прессформы по оси изделия, в частности, в них 15 невозможно изготовить модель отливки соплового аппарата или модель отливки сектора соплового аппарата.

Известны пресс-формы для получения отливок лопаточных аппаратов с перекрываю20 щимися лопатками, в которых геометрия лопаток частично оформляется . с помощью радиально-подвижных деталей пресс-формы.

Известная пресс-форма содержит разьемные перпендикулярно оси изделия полуформы, в которых закреплены постоянные (металлические) венцы-вставки, оформляющие геометрию лопаток со стороны входной и выходной кромок, а для оформления перекрывающихся частей профиля лопаток пресс-форма снабжена стержнями-ползунами, которые перемещаются в радиальном направлении (между лопатками) с помощью клиньев. Стержни-ползуны пропущены в окна кольца пресс-формы, которое оформляет торцы лопаток.

Достоинством известной пресс-формы является наличие постоянных венцов и ползунов и радиальная подвижность ползунов, что обеспечивает. формообразование перекрывающихся межлопаточных каналов без применения одноразовых вкладышей (4) . 40

Недостаток пресс-формы — невозможность изготовления лопаточных аппаратов, в которых межлопаточные каналы закрыты в радиальном направлении, например, бан45 дажными полками на торцах лопаток или обшим наружным кольцом, перекрывающим доступ в межлопаточные каналы стержням-ползунам, а также невозможность изготовления изделий с пустотелыми лопатками. 50

Известны пресс-формы для изготовления выплавляемых моделей секторов сопловых аппаратов, представляющих собой отформованные совместно с группой перекрывающихся лопаток секторы соосных наружного и внутреннего колец с криволинейными об- 55 разующими.

Известная пресс-форма содержит подвижную и неподвижную полуформы и четыре подвижные металлические профильные вставки, между которыми размещена группа отдельных водорастворимых профильных вкладышей. Две вставки — верхняя и нижняя— с радиальными рабочими поверхностями выполнены подвижными в диаметрально-.противоположных направлениях и формообразуют соответственно наружную поверхность наружного и внутреннюю поверхность внутреннего колец; две вставки с боковыми рабочими поверхностями выполнены подвижными в окружном направлении по дуговому пазу и формообразуют прилегающие к ним соответственно поверхность корыта и поверхность спинки двух крайних лопаток сектора, а профиль межлопаточных каналов формообразуется с помощью неподвижных водорастворимых профильных вкладышей.

Перемещение подвижных вставок осуществляется с помощью рычага, а замыкание вставок до упоров в нижней полуформе осуществляется внутренним конусом верхней полуформы, взаимодействующим с наружной конусной поверхностью вставок (5).

Недостатки известной пресс-формы заключаются в том, что в известной прессформе формообразование поверхностей межлопаточных каналов модели осуществляется с помощью одноразовых водорастбОримых профильных вкладышей. Хотя применение одноразовых вкладышей требует наличия дополнительной пресс-формы для изготовления самих вкладышей, увеличивает трудоемкость и удорожает стоимость изготовления модели соплового аппарата, оно в данном случае является вынужденным, так как извлечь цельные постоянные вкладыши из криволинейного межлопаточного канала модели без повреждения ее боковых и радиальных поверхностей невозможно.

Кроме того, в известной пресс-форме нельзя изготовить модель сектора соплового аппарата с пустотелыми перекрывающимися лопатками, для формообразования внутренней полости которых в пресс-форме необходимо установить и зафиксировать керамические стержни. Это объясняется тем, что в цельной профильной вставке, формообразующей наружное или внутреннее кольцо модели, зафиксировать выступающие из лопаток знаки керамических стержней, расположенных по расходящимся направлениям, и обеспечить при этом радиальное перемещение вставки без повреждения знаков стержней невозможно.

Точно также нельзя зафиксировать знаки стержней выступающие, например, из внутренней полости лопаток через щели в выходных кромках, так как для этого необходимы дополнительные разъемные вставки в верхней или нижней полуформах.

В конструкции пресс-формы для изготовления выплавляемой модели сектора соплового аппарата с перекрывающимися пустотелыми лопатками формообразование всех

816667 выполнение всех профилеобразующих деталей пресс-формы в виде подвижного трехъярусного пакета отдельных постоянных вкладышей, снабжение этих вкладышей плоскими боковыми и соосными цилиндри5 чески ми поверхностями стыков, выполнение корпуса в виде жесткого секторного контейнера с U-образной формой осевого сечения и закрывающейся в радиальном наЦель изобретения — расширение техно- правлении съемной крышки, замыкающей все стыки вкладышей между собой и на контейнер, снабжение боковых стыков вкладышей верхнего и среднего ярусов противолежащими опорными площадками для установки и фиксации размещенных между вкладышами керамических стержней, все это обеспечивает возможность сборки в полости контейнера пакета вкладышей с фиксированным положением керамических стержней и создания внутри пакета рабочей полости для формообразования выплавляемой модели сектора соплового аппарата с пусто о телыми перекрывающимися лопатками, в которой вкладыши верхнего, среднего и нижнего ярусов соответственно оформляют наружную поверхность сектора наружного кольца, поверхности межлопаточных каналов и внутреннюю поверхность внутреннего кольца, а наличие радиального выталкивателя в виде сектора, взаимодействующего с вкладышами нижнего яруса, позволяет извлечь пакет вкладышей с изготовленной моделью из полости контейнера.

30 поверхностей модели, кроме внутренней полости лопаток, осуществляется без применения одноразовых деталей, что предусматривает снижение трудоемкости и стоимости изготовления выплавляемой модели сектора соплового аппарата, повышение точности взаимного расположения поверхностей отливки и снижение трудоемкости ее механической обработки.

Кроме того, в передней части разъемного вкладыша закреплены два верхний и нижний, направляющие штыри, несущие съемные верхнюю и нижнюю части вкладыша, выполненные подвижными по оси соответствующего штыря, а оси штырей пересекаются между собой под острым углом со стороны выхода канала.

Далее, для облегчения эксплуатации и упрощения конструкции пакет вкладышей снабжен радиальным выталкивателем, выполненным в виде размещенного в контейнере сектора, взаимодействующего с вкладышами нижнего яруса пакета и снабженного приводом перемещения в виде винтовой пары. логических возможностей пресс-формы, в частности изготовление в пресс-форме выплавляемой модели сектора соплового аппарата с перекрывающимися пустотелыми лопатками, а также применение для формообразования всех поверхностей модели, кроме внутренних полостей в лопатках постоянных, например, металлических профилеобразующих деталей пресс-,форм.

Поставленная цель достигается тем, что в пресс-форме, содержащей разъемный корпус, подвижные профильные вставки и размещенные между вставками профильные вкладыши, все элементы пресс-формы, имеющие профилеобразующие рабочие поверхности, выполнены в виде подвижного трехьярусного пакета отдельных постоянных, например, металлических профильных вкладышей; вкладыши снабжены плоскими боковыми и соосными цилиндрическими поверхностями стыков, по которым они замыкаются между собой и на корпус при закрытии пресс-формы в радиальном направлении; корпус выполнен в виде жесткого секторного контейнера с L-образной формой осевого сечения и съемной в радиальном направлении крышкой с впрыскным отверстием; боковые поверхности стыков смежных вкладышей снабжены противолежащими опорными площадками (например профильными — в верхнем ярусе вкладышей и плоскими — в среднем) для фиксации знаков керамических стержней, формообразующих внутреннюю полость в лопатках; по крайней мере, один вкладыш межлопаточного канала выполнен со ступенчатым разьемом по длине на переднюю и заднюю части и плоским разъемом по высоте на верхнюю и нижнюю части.

Выполнение вкладышей межлопаточных каналов (или, по крайней мере, одного вкладыша для сектора.с двумя лопатками) со ступенчатым разъемом по длине и плоским разъемом по высоте соответственно на пеЗ реднюю и заднюю, верхнюю и нижнюю части, наличие в передней части вкладыша двух направляющих штырей, оси которых пересекаются между собой за пределами вкладыша со стороны выхода канала и расположены в плоскости, параллельной плоскости симметрии бокового знака керамического стержня, и выполнение верхней и нижней частей вкладыша съемными вдоль оси соответствующего штыря, позволяет последовательно извлечь верхнюю, нижнюю и neis реднюю части металлического вкладыша из межлопаточного канала изготовленной модели без повреждения поверхностей модели или поверхностей знаков керамических стержней, заключенных внутри модели.

На фиг. 1 схематично изображена пресс о форма в рабочем положении, вертикальный разрез. (вкладыш межлопаточного канала не показан, профиль сечения формообразующей полости пресс-формы показан полностью); на фиг. 2 — вид А на фиг. 1 (крышка не показана); на фиг.,З вЂ” вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 — частичный разрез

 — В на фиг. 2; на фиг. 5 — развертка

à — Г на фиг. 4; на фиг. 6 — узел 1 на фиг. 5 на фиг. 7 — собранный вкладыш межлопа816667 упрощенной конструкции модели сектора соплового аппарата (фиг . 10).

Изготовляемая в пресс-форме модель сектора соплового аппарата состоит из четырех сопловых лопаток, объединенных секторами тонкостенных наружного и внутреннего колец А и В (количество лопаток может быть произвольным: от двух на минимальном секторе, до одной трети всех лопаток

35 соплового аппарата на максимальном). Внут 4р ренняя поверхность С наружного кольца и наружная поверхность D внутреннего кольца представляют собой соосные поверхности вращения криволинейных образующих относительно оси Е соплового аппарата. На кольцах А и В имеется по два бурта (для 4 последующего изготовления в отливке посадочных мест соплового аппарата), а на внутренней поверхности кольца В имеется, например, два радиальных шипа (местные выступы) F.

Выходные кромки лопаток (линии центров радиусов выходных кромок лопаток)

G прямолинейны и расположены радиально в плоскости перпендикулярной оси Е, а внутренняя полость отстоит на толщину стенки от контура наружного профиля лопатки, 5р

55 имеет профильное входное отверстие по торцу пера на наружной поверхности кольца А и сквозную из внутренней полости прямоугольную шель по длине выходной кромки. точного канала, вид сверху (по линии центров радиусов выходной кромки лопатки модели) на. фиг. 8 — частичный разрез Д вЂ” LI, на фиг. 7; на фиг. 9 — вид Е на фиг. 7; на фиг. 10 — изготовляемая в пресс-форме модель сектора соплового аппарата (вид

5 со стороны входных кромок соплового аппарата), аксонометричная проекция.

Предлагаемая пресс-форма для изготовления выплавляемой модели сектора соплового аппарата с перекрывающимися пустотелыми лопатками состоит из соединенных между собой плиты 1, стенок 2 и 3 и наклонных боковин 4 и 5, образующих жесткий секторный контейнер с U-образной формой осевого сечения и съемной в радиальном направлении крышкой 6 с впрыскным отвер- 15 стием 7, механизма закрытия пресс-формы в виде гаек 8 и шпилек 9, ввернутых в стенки 2 и 3 контейнера, выталкивателя 10 с приводом его радиального перемещения в виде винта 11 и гайки 12, подвижного трехьярусного пакета профильных постоянных, например, металлических вкладышей, 13—

21, формообразующих внешние поверхности модели и размещенных между вкладышами керамических стержней 22, формообразующих внутреннюю полость в лопатках моде- zs ли.

Так как конфигурация и количество вкладышей пресс-формы определяются заданной геометрией модели сектора соплового аппарата, то для ясности дальнейшего изложения ниже приведено краткое прояснение

Плоскость симметрии щели проходит через линию центров радиусов выходной кромки и расположена под углом выхода лопатки (след плоскости симметрии Н щели показан на фиг. 5, но в пространстве плоскости симметрии щелей смежных лопаток образуют двугранный угол). Полость каждой лопатки заполнена телом керамического стержня 22, подлежащего удалению из отливки.

Выступающие из входного профильного отверстия полости и из щели в выходной кромке лопатки элементы стержня соответственно с профильными и плоскими поверхностями служат знаками при установке стержней в пресс-форме.

Профили корыта и спинки смежных лопаток перекрывают друг друга в осевом направлении и образуют стенки криволинейного межлопаточного канала. который в радиальном направлении ограничен поверхностями С и D колец. Проходное сечение канала закономерно уменьшается от входа к

«горлу» канала, при этом высота кольцевого пространства между поверхностями

С и Ь за плоскостью выходных кромок выполнена, например постоянной и равной длине выходной кромки. Из-за перекрытия лопаток наклонные боковые плоскости сектора модели расположены под углом и образуют не прямой, а «косой» сектор.

Контейнер выполнен с цилиндрической наружной поверхностью, к которой прилегает внутренняя цилиндрическая поверхность крышки 6, а на стенках 2 и 3 внутри контейнера выполнены уступы, к цилиндрической поверхности 23 которых прилегает поверхность выталкивателя 10, в его нижнем положении. Выталкиватель 10 выполнен в виде «косого» сектора с плоскими боковыми и осевыми торцами, прилегающими к боковинам 4 и 5 и стенкам 2 и 3, а его цилиндрическиа поверхности соосны оси поверхностей вращения пресс-формы, оси 8" соплового аппарата. В плите 1 закреплена гайка 12 с радиальным винтом 11, наконечник которого входит в отверстие выталкивателя 10.

В полости контейнера между выталкивателем 10 и крышкой 6 размещен трехъярусный пакет профильных вкладышей.

Нижний ярус вкладышей пакета предназначен для формообразования внутренней поверхности и торцов кольца В модели и базирования на нем вкладышей среднего яруса и состоит из двух боковых вкладышей

13 и 15 и промежуточного вкладыша 14.

Нижняя цилиндрическая поверхность 24 вкладышей прилегает к поверхности выталкивателя 10, а верхняя имеет два разнесенных в осевом направлении цилиндрических пояска 25, являющимися поверхностями радиального стыка вкладышей 13 — 15 с соответствующими цилиндрическими поясками

26 вкладышей среднего яруса 16 — 18 (фиг. 1, 3, 4 и 9). Профильная поверхность 27 меж816667

9 10 ду поясками 25 является рабочей поверх- один вкладыш 17) выполнен со ступенчатым ностью вкладышей 13 — 15 и выполнена соот- разъемом 40 по по длине на переднюю и задветственно формообразуемой ею поверхно- нюю части 41 и 42. сти кольца В модели. Вкладыши 13 и 15 имеют местные полости 28 для формообра- 17 в свою очередь выполнена с наклонным зования радиальных шипов F модели а бо- 5 плоским разъемо 43 (7 р ъемом по высоте на (заднюю) ю и (заднюю) нижнюю части 44 и ковые плоскости стыков 29 вкладышей 13 и верхнюю и (задн )

15 с вкладышем 14 расположены парал- 45. В отдельных случаях, здесь не рассматлельно оси соответствук1щей полости 28.

Ве хний я с риваемых плоск р емых, плоский разъем по высоте может ерхний ярус вкладышей пакета пред- иметь и передняя часть вкладыша. назначен для формообразования наружной Профильные боковые поверхности 46 поверхности и торцов кольца 4 модели, и и 47 передней части 41 вкладыша являются фиксации профильного верхнего знака стер- рабочими и формообразуют на дв х смежжней 22 и состоит из в х б д ух боковых вклады- ных лопатках модели соответственно проо моо разуют на двух смежшей 19 и 21 и трех центральных вкладышей филь корыта и профиль спинки совместно с

20. Плоские боковые поверхности 30 вкла- сопряженными с н ыми с ними участками радиуса дышеи 19 — 21 являются плоскостями стыков 15 входных кромок ромок лопаток, а сопряженные, вкладышеи между собой, а выполненные на с корытом и

ытом и спинкои этих лопаток участки них противолежащие профильные поверх- радиуса выходных кромок дооформляются вкладыша (фиг. 6). ности (опорные площадки) 31 выполнены по задней частью 42 (ф . 6 . профилю верхнего знака стержней 22. Ци- а оковых пове хностях задней части линдрическая верхняя поверхность 32 вкла- 42 вкладыша 17 кладыша выполнены опорные плодышеи выполнена по радиусу внутренней по- о щадки 48 и 49, а, а на вкладышах 16 и 18— верхности крышки 6, а нижняя поверхность по одной площадке 48 или 49 вкладышей имеет ва азнес адке или соответствендва разнесенных цилинд- но. Противолежащие опорные площадки 48 в стыке пары смежных вкладышей парических пояска 33, являющимися поверх- и 49 в стыке пары с ностями радиального стыка вкладышей 19 — раллельны плоскости симмет ии Н щели в

21 с соответству щими цилиндрическими g5 выходной кромке лопатки модели и прилепоясками 34 вкладышей среднего яруса. Про- гают к плоскостям 50 и 51 знака стержня 22. фильная поверхность 35 между поясками 33 является рабочей и выполнена соответствен- ко закреплены вер ны верхнии и нижнии- направляюно формообразуемой ею поверхности коль- щие штыри 52 и 53 оси кото ых ца А модели (см. фиг. 2, 3, 4 и 9). ся между собой под острым углом (со стоВо вкладышах 19 — 21 размещены кана- Зо роны выхода канала ф . 8), фиг. ) и расположены лы питателен 36, которые с помощью кана- в плоскос и 54 т, параллельнои плоскости H отверстием 7. вок в крышке 6 сообщаются с впрыскным лопатки модели п офиль ли, профиль спинки которой формообразуется данным вкладышем 17.

Верхняя часть 44 вкладыша размещена назначен дл ф р бр ове реднии ярус вкладышей пакета пред- на штыре 52 и вь в полнена подвижной вдоль ностеи лопаток и межло я формоо разования пове оверх- его оси, которая расположена паралле. ове -, льмодели и фикса ии б ж опаточных каналов но плоскости разъема 43. Н ижняя часть 45 сте жней 22 и с ф ц окового плоского знака вкладыша размещена на на штыре и вы53 дышей 16 и 18 р р " остоит из двух боковых вкла - полнена подвиж и и трех вкладышей 17 межжной вдоль его оси, но может перемещаться только при отсутствии верхней

40 части 44.

Нижняя профильная поверхность 37 вкладышей между поясками 26 является рабочей Нерабочие боковые поверхности боковых и выполнена соответственно формообразуе- вкладышей 13, 15, 16, 13, !9 и 21 выполнекольца В модели. ны плоскими и прилегают к плоскостям сомой ею поверхности D коль а В

Верхняя профильная поверхность 38 вкла- ответствующих боковин 4 и 5. дышей меж ин и; длина всех ду поясками 34 также являет- 45 вкладышей пакета одинакова и равна разся рабочей и выполнена соответственно фор- меру полости контейнера меж т мообраз емой ею пове хн модели а плос у " оверхности С кольца А 2 и 3, а все цилиндрические поверхности кие боковые поверхности 39 ков вкладышей между ярус . о ти стывкладышей 16 — 18 являются у русами пакета вы— являются плоскостями полнены соосными относительно общей оси ф1 ыков вкладышей между собой. поверхности вра и ращения пресс-формы Е.

Вкл

Предлагаемая пресс-форма работает слекладыши 16 и 18 выполнены цельными дующим образом. и каждый из них имеет одн п офиль д у рофильную В полость контейнера на поверхность выя устанавливают вкладыши боковую поверхность, являющуюся рабочей талкивателя 10 и формообразующей, соответственно про- 13 — 15 нижнего яруса. Све филь ко ыта или п — го яруса. верху на них усталопаток модели. ф р рофиль спинки краиних 55 навливают боковой вкла 18 кладыш среднего яруса, а на него — боковой вкладыш 21

Каждыи вкладыш 17 межлопаточного ка- верхнего яруса и п нала (так как с р го яруса и пржимают оба вкладыша (к сектор модели содержит не к плоскости боковины 5. 3 менее двух. лопаток то по к вины . атем устанавлито, по краиней мере, вают керамический стержень 22 с прилега(816667

12 нием его знаковых поверхностей к плоской площадке 49 вкладыша 18 и профильной опорной площадке 31 вкладыша 21 (при этом для правильной установки стержня 22 по длине лопатки используют, например, резьбовые отверстия на торце верхнего знака 5 стержня и дополнительные устройства, не показанО).

Собирают вкладыш 17 межлопаточного канала. Нижнюю и верхнюю части 45 и 44 последовательно устанавливают соответст10 венно на штыри 53 и 52 до упора в переднюю часть 41 по ступенчатому разъему 40.

Собранный вкладыш 17 устанавливают в полости контейнера сверху на вкладыши нижнего яруса и стыкуют его по боковым плоскостям 39 с боковым вкладышем 18.

45

Сверху на вкладыш 17 устанавливают цент» ральный вкладыш 20 верхнего яруса и стыкуют его по боковым плоскостям 30 с боковым вкладышем 21. При этом знаковые поверхности стержня 22 будут закреплены между противолежащими плоскими опорными площадками вкладышей 17 и 18 и профильными опорными площадками вкладышей 20 и 21.

Последовательно повторяя описанные переходы для всех стержней 22 и вкладышей среднего и верхнего ярусов, заканчивают сборку пакета установкой боковых вкладышей 16 и 19, нерабочие боковые плоскости которых прилегают к боковине 4. На контейнер устанавливают крышку 6 и закрывают пресс-форму равномерным завинчиванием гаек 8 по шпилькам 9.

При этом замыкаются между собой все боковые и цилиндрические поверхности стыков вкладышей внутри пакета, а боковые и цилиндрические поверхности пакета вкладышей замыкаются соответственно на боковины 4 и 5 и через выталкиватель 10 на уступы 23 стенок 2 и 3. В закрытой прессформе внутри пакета вкладышей получается система сообщающихся полостей: две кольцевые полости между рабочими поверхностями 35 и 38 вкладышей верхнего и среднего ярусов и 37 и 27 вкладышей среднего и нижнего ярусов, закрытые в окружном направлении боковинами 4 и 5; и четыре полости между .боковыми рабочими поверхностями 46 и 47 вкладышей среднего яруса и поверхностью стержней 22. Эти сообщающиеся между собой полости образуют сложную рабочую полость пресс-формы, формообразующую модель сектора соплового аппарата.

Через впрьскное отверстие 7 и каналы питателей 36 в рабочую полость запрессовывают модельную массу.

После отвердения модели отвинчивают гайки 8, снимают крышку 6 и с помощью выталкивателя 10, перемещаемого винтом

11, выталкивают пакет вкладышей вместе с моделью из полости контейнера

При этом вкладыши 19 — 21 снимаются вверх по расходящимся направлениям, вкладыши 16 и 18 снимаются в окружном направлении, вкладыши 13 и 15 снимаются, вдоль оси соответствующего шипа модели и, освобождая боковые стыки 29 вкладыша

14, обеспечивают возможность его снятия с модели.

Вкладыши 17 из межлопаточных каналов модели извлекают последовательно друг за другом, начиная с крайнего левого, при этом сначала снимают верхнюю, а затем нижнюю часть 44 и 45 в сторону выхода из канала по оси соответствующего штыря, после чего передняя часть 41 вынимается вдоль оси канала в сторону входа.

Выполнение разъема 40 вкладыша 17 ступенчатым обеспечивает возможность снабжения задней части 42 вкладыша радиусной рабочей поверхностью для оформления выходных кромок лопаток модели и плоскими опорными площадками 48 и 49 для фиксаций боковых знаков стержней 22 (фиг. 6).

Плоскость 54 расположена параллельно плоскости симметрии Н щели лопатки, расположенной слева от вкладыша 17 (фиг. 7), что обеспечивает направленное перемещение задней части 42 с нулевым углом отрыва ее опорной площадки 48 от плоскости 50 знака левого стержня 22 и с максимальным углом отрыва площадки 49 от плоскости 51 знака правого стержня 22, т. е. без поломки стержней, хотя более правильным является расположение осей штырей в биссекторной плоскости двугранного угла, образованного плоскостями Н щелей смежных лопаток.

Плоскость разъема 43 верхней и нижней частей 44 и 45 вкладыша расположена с продольным и окружным углами наклона (не обозначено), а ось верхнего штыра 52, параллельная плоскости 43, пересекается с осью нижнего штыря 53 под острым углом со стороны выхода канала (фиг. 8). Это обеспечивает положительные углы отрыва рабочих поверхностей 38 и 37 вкладыша от поверхностей С и D модели при последовательном извлечении, перемещении верхней и нижней частей 44 и 45 вкладыша по оси соответствующего штыря, т. е. предупреждает поломку поверхностей С и D модели в кольцевом пространстве за плоскостью выходных кромок лопаток при разборке пакета (методика графоаналитического расчета углов наклона не приводится).

Изготовленная в пресс-форме выплавляемая модель сектора соплового аппарата используется для получения по известной технологии отливки сектора соплового anпарата разборной конструкции, состоящей из отдельных механически обработанных секторов соплового аппарата. Она также может быть использована в качестве укруп13

816667 ковыми и соосными цилиндрическими поверх35

45

5О

55 нениого звена составной выплавляемой модели отливки цельнолитого соплового аппарата неразборной конструкции. В этом случае составная выплавляемая модель соплового аппарата собирается на специальном приспособлении — кондукторе из моделей секторов соплового аппарата, стыки боковых плоскостей которых сочленяются известными способами (пайкой, склеиванием).

Технико-экономические преимушества предлагаемой пресс-формы заключаются в том, что она за счет выполнения корпуса в виде жесткого секторного контейнера со съемной в радиальном направлении крышкой и выполнения всех профилеобразующих деталей пресс-формы в виде подвижного трехъярусного пакета отдельных постоянных вкладышей, снабженных плоскими боностями стыков, замыкающихся между собой и на контейнер при закрытии прессформы в радиальном направлении,.а также за счет снабжения боковых поверхностей вкладышей противолежащими опорными площадками для установки знаков керамических стержней и выполнения вкладышей межлопаточных каналов со ступенчатым разъемом по длине и плоским разъемам по высоте, обеспечйвает без применения одноразовых вкладышей, формирование поверхностей выплавляемой модели отливки сектора соплового аппарата с перекрывающимися пустотелыми лопатками, полость которых, имеющая входное профильное отверстие по торцу пера и сквозную щель в выходнои кроике лопаток, оформляется керамическими стержнями. Наличие радиального выталкивателя позволяет извлечь подвижный пакет вкладышей вместе с моделью из полости пресс-формы, а снабжение вкладыша межлопаточного канала направляющими штырями, обеспечивающими направленное перемещение частей вкладыша, предупреждает возможность поломки модели при извлечении вкладышей из моделй.

Изготовление в пресс-форме выплавляемой модели отливки сектора соплового аппарата с пустотелыми перекрывающимися лопатками по сравнению с изготовлением в пресс-форме моделей отдельных пустотелых лопаток с последующей их сборкой и склеиванием в одну составную выплавляемую модель обеспечивает значительный экономический эффект, слагаюшийбя из: снижения трудоемкости изготовления модели сектора соплового аппарата за счет исключения изготовления большого количества моделей отдельных лопаток; аннулирования операций сборки и пайки составной модели из моделей отдельных лопаток; повышения точности взаимного расположения поверхностей отливки за счет исключения погрешностей сборки составной модели; снижения трудоем кости механической обработки соплового аппарата за счет исключения операций сле5

1о !

25 зо сарной подгонки уступов в газовом тракте соплового аппарата, возникающих в местах сты.-а звеньев составной модели или в местах сьарки стыков отливок отдельных лопаток.

Формула изобретения

1. Пресс-форм для изготовления выплавляемых моделей; преимущественно секторов соплового аппарата турбины, содержащая разъемный корпус, крышку, подвижные верхнюю и нижнюю профильные вставки, размещенные в корпусе, профильные вкладыши и формообразующие поверхности межлопаточных каналов модели, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем изготовления моделей секторов с пустотелыми лопатками, профильные вставки и вкладыши выполнены в виде подвижного трехъярус.ного пакета отдельных металлических вкладышей с плоскими боковыми и соосными цилиндрическими поверхностями стыков, а корпус выполнен в виде жесткого секторного контейнера с U-образной формо" осевого сечения со съемной в радиальном направлении крышкой с впрвккным отверстием, причем боковые поверхности стыков смехных вкладышей снабжены противолежащими опорными площадками, фиксирующими знаки керамических стержней, при этом, по крайней мере, один вкладыш межлопаточного канала выполнен со ступенчатым разъемом по длине на переднюю и заднюю части и плоским разъемом по высоте на верхнюю и нижнюю части.

2. Пресс-форма по и. 1, отличающаяся тем, что разъемный вкладыш межлопаточного канала снабжен закрепленными в его передней части верхним и нижним направляющими штырями, оси которых пересекаются между собой под острым углом со стороны выхода канала, а верхняя и нижняя части вкладыша выполнены подвижными вдоль оси соответствующего штыря.

3, Пресс-форма по и. 1, отличающаяся тем, что пакет вкладышей снабжен выталкивателем, выполненным в виде размещенного в полости контейнера сектора, взаимодействующего с вкладышами нижнего яруса пакета и снабженного приводом радиального перемещения в виде винтовой пары.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Подзей А. В. и др. Технология авиадвигателестроения. М., Оборонгиз, 1957, с. 200 — 202, 206 — 207.

2. Патент США № 3848654, кл. В 22 С 9/02, опублик. 1971.

3. Шкленник Я. И. и Озеров В. А. Литье по выплавляемым моделям. М., «Машиностроение», 1971, с. 112 — 114.

4. Авторское свидетельство СССР № 445518, кл. В 22 D 17/22, 1972.

5. «Machinery», November, 27, 1963, Vol. 103, № 2663, р. 1202 †12. Fig. 2.

816667

22

Фиг. 10

Составитель А. Минаев

Редактор В. Матюхина Техред А. Бойкас Корректор Н. Стен

Заказ 932/13 Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент>, г. Ужгород; ул. Проектная, 4