離心式後彎葉輪b樣條葉型、失蠟精鑄模的製作方法

2023-05-08 21:54:56 2

專利名稱：離心式後彎葉輪b樣條葉型、失蠟精鑄模的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及離心式壓氣機後彎葉輪B樣條葉型與失臘精鑄模。
離心式壓氣機後彎葉輪，主要用於內燃機增壓器，由於葉輪的葉型有後彎角，可改善壓氣機性能，從而改善增壓內燃機的經濟性，是節能的有效措施。國外已於八十年代採用矽橡膠技術廣泛生產後彎葉輪。但是目前國內矽橡膠技術尚存在問題，有待完善，而應用現有的失臘精密鑄造工藝製造後彎葉輪，受到後彎葉輪後彎角影響拔模的限制。
過去葉輪模具上的葉型曲面，多是根據設計參數直接加工而成，它是由X－Y平面上的曲線沿Z軸相疊而成，該曲面稱葉型，因此在Z方向上葉型是不光滑的，它對葉輪葉型的強度及空氣動力學性能有影響。
我們檢索到一種離心式壓氣機工作輪(CN1035166A)它的葉輪工作表面形成線大部分為雙曲線，葉片是等長的，適於固定式離心壓氣機採用。
我們還檢索到一種離心式風機葉輪成型模具(CN87212706U)它是一種組合模具，改進了手糊成型工藝，使整體葉輪鑄造成為可能，但是未涉及到葉型，對較複雜葉型無法實施。
本實用新型的目的是針對國情，克服上述現有技術之不足，改進後彎葉輪模具設計，改進模具的葉型設計，從而使精密鑄造工藝可製造高效後彎葉輪，模具葉型採用三維非均勻B樣條曲面，提高了葉型強度及空氣動力學性能，使葉輪效率大為提高。
本實用新型以下列方法實現離心式後彎葉輪B樣條葉型失臘精鑄模包括帶有葉輪輪轂的模塊外套1，帶有後彎葉型的若干塊模塊2，壓緊大螺母3，帶有後彎葉輪輪盤使模塊定位的底盤4。模具由壓緊大螺母3將模具外套1與底板4連為一體，從而保證了葉輪輪轂與輪盤及後彎葉型的同心度，並壓緊了全部模塊2。
其中模塊2，是用一對母模(或兩對，根據葉輪葉型而定)作為模具澆鑄成型的。模塊2設計為葉型的外子午流道，具有小的外延面，從而保證了自由拔模。母模上的葉型設計，對原葉輪給出的設計點，進行了非均勻B樣條曲面造型，並進行了CAD／CAM(計算機輔助設計／計算機輔助製造)成套的程序處理，在多軸數控銑床上加工。
本實用新型與現有技術相比，有以下優點可採用現有的失臘鑄造工藝、設備製造後彎葉輪，這將促進內燃機增壓、節能技術發展。模具葉型經過非均勻B樣條曲面造型及加工，提高了後彎葉輪葉型的強度及空氣動力學性能。


附圖1為離心式後彎葉輪B樣條葉型失臘精鑄模剖面圖附圖2為離心式後彎葉輪B樣條葉型失臘精鑄模母模上的曲面分布圖附圖3為實施例SY－133選用的三維B樣條曲面圖用本實用新型實施的SY－133後彎葉輪，其壓氣機最高效率為0.79，是國內其它方案尚未達到的。
模塊(2)採用母模澆鑄成型，比單個模塊加工可節約成本。模具除模塊(2)外，只有三件，使操作簡便。母模上的曲面分布見附圖2，其中(1)、長葉片主型面(2)、短葉片主型面(3)、長葉片進口零截面(4)、短葉片進口零截面(5)、毛胚直徑餘量面
(6)、毛胚外弧餘量面(7)、進口分型面(8)、出口分型面(9)、模塊低弧餘量面(10)、模塊外延面(11)、小拼合面SY－133後彎葉輪選用的三維B樣條曲面見附圖3。
權利要求1.一種離心式後彎葉輪B樣條葉型失臘精鑄模具，其特徵在於該模具包括模塊外套(1)，模塊(2)，壓緊大螺母(3)，底板(4)。
2.按照權利要求1所述的離心式後彎葉輪B樣條葉型失臘精鑄模，其特徵在於模塊(2)是用一對(或二對)母模做模具澆鑄成型的，葉型的子午流道具有小的外延面。
3.按照權利要求1或2所述的離心式後彎葉輪B樣條葉型失臘精鑄模，其特徵在於模塊(2)的母模上的曲面是按附圖2分布的。
4.一種離心式壓氣機後彎葉輪，其特徵在於葉型為三維非均勻B樣條曲面。
專利摘要本實用新型涉及離心式壓氣機後彎葉輪B樣條葉型與失蠟精鑄模，屬失蠟精密鑄造工藝，可以製造高效B樣條後彎葉輪，該模具包括模塊外套1，模塊2，壓緊螺母3，底板4。其優點是可用現有的失蠟精密鑄造工藝及設備製造後彎葉輪；模具葉型經過非均勻B樣條曲面造型，可提高後彎葉輪的強度和空氣動力學性能，模塊2採用母模澆鑄成型，比單個加工可節約成本，模具除模塊2外只有三件，故操作簡便。
文檔編號B22C9/04GK2133385SQ9220963
公開日1993年5月19日 申請日期1992年5月16日 優先權日1992年5月16日
發明者張邁仁, 張俊躍, 邢衛東 申請人:中國兵器工業第七○研究所