高溫合金薄壁機(jī)匣鑄件為雙環(huán)復(fù)雜結(jié)構(gòu),帶有多個(gè)空心支板及壁厚不均,使得鑄件在冷卻過程中,收縮不一致,造成鑄件內(nèi)、外環(huán)直徑尺寸不穩(wěn)定,偏離設(shè)計(jì)圖紙要求。通過分析鑄件整個(gè)工藝過程及工藝方案對(duì)鑄件收縮的影響,找出鑄件偏離設(shè)計(jì)要求的基本原因及規(guī)律,并對(duì)模具、蠟件、金屬件的反復(fù)測(cè)量,數(shù)據(jù)分析,提出了改進(jìn)方案,并進(jìn)行了方案驗(yàn)證,鑄件尺寸得到了有效改善,滿足了設(shè)計(jì)要求。
為了滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)輕量化、低成本需求,航空制造業(yè)中已采用高溫合金薄壁機(jī)匣整體精密鑄造技術(shù),取代分體零件加工、組裝成型的機(jī)匣制造技術(shù)。而高溫合金薄壁機(jī)匣的整體鑄造,已不同于傳統(tǒng)意義上的鑄造。不僅要求成形,還需..控制鑄件形狀、尺寸精度,以滿足部件裝配的要求。我們研制的K4169高溫合金薄壁機(jī)匣鑄件就是此類鑄件中的一個(gè)典型代表件,不僅鑄件內(nèi)、外冶金質(zhì)量、表面質(zhì)量要求高,而鑄件的尺寸精度要求的更加嚴(yán)格,在鑄件Ф800 mm的直徑的尺寸上,公差值為0.6mm,并且保證鑄件流道面的進(jìn)、排氣面積符合設(shè)計(jì)要求,集鑄造、加工、裝配等專業(yè)制造的尺寸精度要求為一體,均由鑄造保證,鑄件尺寸控制難度很大,在模具設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇及修訂的實(shí)際應(yīng)用過程中,按照傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),已不能滿足產(chǎn)品的.終要求。
針對(duì)高溫合金環(huán)形機(jī)匣鑄件內(nèi)、外環(huán)尺寸不能完全符合設(shè)計(jì)要求,開展的一系列試驗(yàn)研究工作,通過對(duì)鑄件工藝方案的分析、固化、工裝、鑄件等尺寸測(cè)量、數(shù)據(jù)分析、模擬設(shè)計(jì)等,摸索出帶有陶瓷型芯的薄壁環(huán)形結(jié)構(gòu)件收縮率的規(guī)律及不同流道截面尺寸收縮的差異,重新調(diào)整了模具設(shè)計(jì)參數(shù),確定了模具改進(jìn)方案,使鑄件尺寸滿足了設(shè)計(jì)要求。