零件蜡模成型用活块、模具以及零件蜡模成型方法
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，特别地，涉及一种零件蜡模成型用活块。本发明还涉及一种零件蜡模成型用模具以及零件蜡模成型方法。
背景技术
请参考图1，航空发动机高温合金复杂精铸结构件包含局部内陷式凹槽结构，内陷式凹槽主要用于安装油管、通过冷却液或润滑油等。分析可知，该内陷式凹槽结构的内腔五个方向均被约束，采用一般的活块成型存在取出困难的现象。传统方式中，此类内陷式凹槽结构的内腔一般由型芯结构成型，型芯结构对定位的要求高，并且需要单独制造型芯，产品周期长，且型芯形成的表面粗糙度较高，产品质量较低。
发明内容
本发明提供的零件蜡模成型用活块，以解决现有的航空发动机高温合金复杂精铸结构件包含的局部内陷式凹槽结构只能通过型芯结构成型，导致产品周期长、产品质量低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种零件蜡模成型用活块，用于零件蜡模注蜡成型时零件蜡模的内腔成型，零件蜡模的第一表面向内凹陷有蜡模凹槽，零件蜡模内设有第一空腔，第一空腔处于蜡模凹槽的底部位置并与蜡模凹槽连通，零件蜡模成型用活块包括分体的第一活块、第二活块、连接块以及定位部，第一活块用于零件蜡模注蜡成型时临时定位撑形使用以在取出后形成蜡模凹槽，第二活块用于零件蜡模注蜡成型时临时定位撑形使用以在取出后形成第一空腔，第二活块设于第一活块的一侧并与第一活块紧贴布设，通过连接块将第一活块与第二活块拼接为整体，第一活块的底部开设有第一滑槽，第一滑槽贯穿第一活块的侧壁面并第二活块连通，连接块可滑动地设于第一滑槽内，连接块的第一端沿第一滑槽滑动并伸入至第二活块的内腔以与第二活块插接配合，第一活块的上部开设与第一滑槽连通的避让槽，定位部用于防止零件蜡模注蜡成型时第一活块相对第二活块沿连接块的轴向滑动。
进一步地，零件蜡模的第一表面还凹设有与第一空腔连通的第二空腔，第二空腔与蜡模凹槽间隔布设，定位部包括定位销，第二活块的一侧开设有定位孔，定位销插入定位孔内设置以限制第二活块沿连接块的轴向滑动，定位销还用于零件蜡模注蜡成型时临时定位撑形使用以在取出后形成第二空腔。
进一步地，第一活块包括滑块本体和沿滑块本体的外壁面向外延伸的滑块导轨，第一滑槽和避让槽均设于滑块本体内，滑块导轨的外壁面与第二活块平齐布设。
进一步地，第二活块上与第一活块紧贴的侧壁上开设有与第一滑槽对应并连通的第二滑槽，连接块的第一端沿第一滑槽滑动并伸入至第二滑槽内，连接块的界面形状为与第二滑槽的截面形状相匹配的形状。
进一步地，连接块上外露至避让槽的槽壁面上开设有施力孔。
进一步地，连接块的第一端设有与定位孔连通的限位孔，定位销穿过定位孔并伸入至限位孔内设置以限制连接块在第一滑槽内滑动。
进一步地，零件蜡模成型用活块还包括穿过避让槽并设于第一滑槽内的辅助限位块，辅助限位块的第一端与连接块的第二端顶抵，辅助限位块的第二端与第一滑槽的槽侧壁抵接，以限制连接块在第一滑槽内滑动。
本发明还提供一种零件蜡模成型用模具，包括上述的零件蜡模成型用活块，零件蜡模成型用模具还包括用于零件蜡模注蜡成型时的外形成型的模具箱体，零件蜡模活块的第一活块和定位部均固定于模具箱体的内壁面上。
本发明还提供一种零件蜡模成型方法，采用上述的零件蜡模成型用模具成型，包括如下步骤：
S301，将零件蜡模成型用模具合模；
S302，往零件蜡模成型用模具的内腔注蜡，压制零件蜡模，
S303，将零件蜡模成型用模具分模，使零件蜡模出模；
S304，从零件蜡模的外侧取出零件蜡模成型用活块，得到具有内腔的零件蜡模。
进一步地，步骤S304具体包括：
S3041，将零件蜡模成型用活块的限位部取出；
S3042，将零件蜡模成型用活块的连接块滑入零件蜡模的第一活块的第一滑槽内；
S3043，将连接块与第一活块整体取出；
S3044，将零件蜡模的第二活块滑入零件蜡模的蜡模凹槽内，从蜡模凹槽内取出第二活块。
本发明具有以下有益效果：
本发明的零件蜡模成型用活块，用于零件蜡模注蜡成型时零件蜡模的内腔成型，零件蜡模的第一表面向内凹陷有蜡模凹槽，零件蜡模内设有第一空腔，第一空腔处于蜡模凹槽的底部位置并与蜡模凹槽连通，便于制成具有第一空腔和蜡模凹槽的零件蜡模，从而可以通过精密铸造方法铸造具有局部内陷式凹槽结构的精铸构件；通过零件蜡模成型用活块包括分体的第一活块、第二活块、连接块以及定位部，第一活块用于零件蜡模注蜡成型时临时定位撑形使用以在取出后形成蜡模凹槽，第二活块用于零件蜡模注蜡成型时临时定位撑形使用以在取出后形成第一空腔，在零件蜡模成型时，只需将零件蜡模活块拼装并使第一活块定位在零件蜡模模具上，在避免第一活块以及第二活块在注蜡成型移动的同时时，便于定位和固定零件蜡模成型用活块的各个单元，且在零件蜡模成型后，只需解除定位部的约束，然后从第一活块的避让孔处施力至连接块上，使整个连接块滑入第一活块的蜡模凹槽内并将第一活块和连接块整体取出，接着施力使第二活块滑动至蜡模凹槽，最后从蜡模凹槽内取出第二活块，零件蜡模成型用活块拆卸方便，避免现有的航空发动机高温合金复杂精铸结构件只能通过型芯结构形成内腔。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明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发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有的航空发动机高温合金复杂精铸结构件的结构示意图；
图2是本发明优选实施例的零件蜡模的结构示意图；
图3是本发明优选实施例的零件蜡模的剖视图；
图4是本发明优选实施例的零件蜡模成型用活块的成型结构示意图；
图5是本发明优选实施例的零件蜡模成型用活块的成型俯视图；
图6是本发明优选实施例的第一活块的结构示意图；
图7是本发明优选实施例的蜡模成型方法的流程图；
图8是本发明优选实施例的蜡模成型时的第一状态示意图；
图9是本发明优选实施例的蜡模成型时的第二状态示意图；
图10本发明第二实施例的零件蜡模的结构示意图。
图例说明：
100、零件蜡模；101、第一空腔；102、蜡模凹槽；103、第二空腔；200、零件蜡模成型用活块；201、第一活块；2011、第一滑槽；2012、避让槽；202、第二活块；2021、定位孔；2022、第二滑槽；203、连接块；2031、施力孔；204、定位销。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是现有的航空发动机高温合金复杂精铸结构件的结构示意图；图2是本发明优选实施例的零件蜡模的结构示意图；图3是本发明优选实施例的零件蜡模的剖视图；图4是本发明优选实施例的零件蜡模成型用活块的成型结构示意图；图5是本发明优选实施例的零件蜡模成型用活块的成型俯视图；图6是本发明优选实施例的第一活块的结构示意图；图7是本发明优选实施例的蜡模成型方法的流程图；图8是本发明优选实施例的蜡模成型时的第一状态示意图；图9是本发明优选实施例的蜡模成型时的第二状态示意图；图10本发明第二实施例的零件蜡模的结构示意图。
如图2、图3图4和图5所示，本发明的零件蜡模成型用活块200，用于零件蜡模注蜡成型时零件蜡模的内腔成型，零件蜡模的第一表面向内凹陷有蜡模凹槽102，零件蜡模内设有第一空腔101，第一空腔101处于蜡模凹槽102的底部位置并与蜡模凹槽102连通，零件蜡模成型用活块200包括分体的第一活块201、第二活块202、连接块203以及定位部，第一活块201用于零件蜡模注蜡成型时临时定位撑形使用以在取出后形成蜡模凹槽102，第二活块202用于零件蜡模注蜡成型时临时定位撑形使用以在取出后形成第一空腔101，第二活块202设于第一活块201的一侧并与第一活块201紧贴布设，通过连接块203将第一活块201与第二活块202拼接为整体，第一活块201的底部开设有第一滑槽2011，第一滑槽2011贯穿第一活块201的侧壁面并第二活块202连通，连接块203可滑动地设于第一滑槽2011内，连接块203的第一端沿第一滑槽2011滑动并伸入至第二活块202的内腔以与第二活块202插接配合，第一活块201的上部开设与第一滑槽2011连通的避让槽2012，定位部用于防止零件蜡模注蜡成型时第一活块201相对第二活块202沿连接块203的轴向滑动。
本发明的零件蜡模成型用活块200，用于零件蜡模注蜡成型时零件蜡模的内腔成型，零件蜡模的第一表面向内凹陷有蜡模凹槽102，零件蜡模内设有第一空腔101，第一空腔101处于蜡模凹槽102的底部位置并与蜡模凹槽102连通，便于制成具有第一空腔101和蜡模凹槽102的零件蜡模100，从而可以通过精密铸造方法铸造具有局部内陷式凹槽结构的精铸构件；通过零件蜡模成型用活块200包括分体的第一活块201、第二活块202、连接块203以及定位部，第一活块201用于零件蜡模注蜡成型时临时定位撑形使用以在取出后形成蜡模凹槽102，第二活块202用于零件蜡模注蜡成型时临时定位撑形使用以在取出后形成第一空腔101，在零件蜡模100成型时，只需将零件蜡模100活块拼装并使第一活块201定位在零件蜡模100模具上，在避免第一活块201以及第二活块202在注蜡成型移动的同时时，便于定位和固定零件蜡模成型用活块200的各个单元，且在零件蜡模100成型后，只需解除定位部的约束，然后从第一活块201的避让孔处施力至连接块203上，使整个连接块203滑入第一活块201的蜡模凹槽102内并将第一活块201和连接块203整体取出，接着施力使第二活块202滑动至蜡模凹槽102，最后从蜡模凹槽102内取出第二活块202，零件蜡模成型用活块200拆卸方便，避免现有的航空发动机高温合金复杂精铸结构件只能通过型芯结构形成内腔。
可以理解地，本发明优先实施例中，零件蜡模100的第一空腔101的孔径小于零件蜡模200的蜡模凹槽102的槽径，且第一空腔101的长度值小于蜡模凹槽102的长度值，从而便于使第二活块202滑入蜡模凹槽102后从蜡模凹槽102内取出。其中，在零件蜡模100成型后，第二活块202滑入蜡模凹槽102后从蜡模凹槽102内取出。
可以理解地，由于在设置定位部之前，第二活块202的一个方向没有横向约束(第二活块202可以沿连接块203的轴向滑动远离第一活块201)，防止零件蜡模注蜡成型时第二活块202相对第一活块201沿连接块203的轴向滑动，即防止零件蜡模100注蜡成型时第二活块202相对第一活块201沿第二活块202远离第一活块201的方向滑动，定位部可以是成对设置的卡扣结构或吸合结构，也可以是设置在第二活块202上的定位销204。可选地，可以是，燕尾卡槽第一活块201的侧壁上，燕尾卡块设于第二活块202相对的侧壁上；也可以是，第一吸盘第一活块201的侧壁上，第二吸盘设于第二活块202相对的侧壁上。
可以理解地，避让槽2012的形状和槽径可以根据需进行设置，具体地，通过要对第一活块201施力使第一活块201滑动的施力结构确定。
进一步地，零件蜡模的第一表面还凹设有与第一空腔101连通的第二空腔103，第二空腔103与蜡模凹槽102间隔布设，定位部包括定位销204，第二活块202的一侧开设有定位孔2021，定位销204插入定位孔2021内设置以限制第二活块202沿连接块203的轴向滑动，定位销204还用于零件蜡模注蜡成型时临时定位撑形使用以在取出后形成第二空腔103。通过设置定位销204防止零件蜡模100注蜡成型时第一活块201相对第二活块202沿连接块的轴向滑动，便于在零件蜡模100成型后取出定位销204。可选地，定位销204为T形销。
进一步地，请参考图6，第一活块201包括滑块本体和沿滑块本体的外壁面向外延伸的滑块导轨，第一滑槽2011和避让槽2012均设于滑块本体内，滑块导轨的外壁面与第二活块202平齐布设。由于第一滑块包括导轨，便于使零件蜡模100成型时形成沟槽，并且，在取出零件蜡模成型用活块200时，便于引导第二活块202滑入蜡模凹槽102内。
进一步地，第二活块202上与第一活块201紧贴的侧壁上开设有与第一滑槽2011对应并连通的第二滑槽2022，连接块203的第一端沿第一滑槽2011滑动并伸入至第二滑槽2022内，连接块203的截面形状设置为与第二滑槽2022的界面形状相匹配的形状。可以理解地，在本实施例中，第一滑槽2011和第二滑槽2022为与连接块203对应的矩形槽，通过设置矩形的连接块203与第一滑槽2011和第二滑槽2022配合，对第一活块201和第二活块202进行约束，防止第二活块202相对第一活块201摆动，有利于提高零件蜡模100的成型精度。在其它实施例中，连接块203的形状为菱形、三角形等其它形状，第一滑槽2011和第二滑槽2022为与连接块203对应的菱形槽或三角形槽，通过设置矩形的连接块203与第一滑槽2011和第二滑槽2022配合，对第一活块201和第二活块202进行约束，防止第二活块202相对第一活块201摆动，有利于提高零件蜡模100的成型精度
进一步地，为了便于操作施力使连接块203滑入第一活块201内，连接块203的第二端设有施力孔2031，连接块203的第二端凸出于避让槽2012的槽壁面设置，以便于穿过避让槽2012施力至连接块203的第二端。具体地，连接块203上外露至避让槽2012的槽壁面上开设有施力孔2031。可以理解地，如图8所示，在连接块203滑入第一活块201后，可以施力在第一活块201上，使第一活块201和连接块203整体从零件蜡模100里面取出。
进一步地，连接块203的第一端设有与定位孔2021连通的限位孔，定位销204穿过定位孔2021并伸入至限位孔内设置以限制连接块203在第一滑槽2011内滑动。
进一步地，零件蜡模成型用活块200还包括穿过避让槽2012并设于第一滑槽2011内的辅助限位块，辅助限位块的第一端与连接块203的第二端顶抵，辅助限位块的第二端与第一滑槽2011的槽侧壁抵接，以限制连接块203在第一滑槽2011内滑动。
本发明还提供一种零件蜡模成型用模具，包括上述的零件蜡模成型用活块200，零件蜡模100成型模具还包括用于零件蜡模100注蜡成型时的外形成型的模具箱体，零件蜡模100活块的第一活块201和定位部均固定于模具箱体的内壁面上。
请参考图7、图8和图9，本发明还提供一种零件蜡模成型方法，采用上述的零件蜡模100成型模具成型，包括如下步骤：
S301，将零件蜡模100成型模具合模；S302，往零件蜡模100成型模具的内腔注蜡，压制零件蜡模100，S303，将零件蜡模100成型模具分模，使零件蜡模100蜡型出模；S304，从零件蜡模100的外侧取出零件蜡模成型用活块200，得到具有内腔的零件蜡模100。
进一步地，步骤S304具体包括：S3041，将零件蜡模成型用活块200的限位部取出；S3042，将零件蜡模成型用活块200的连接块203滑入零件蜡模100的第一活块201的第一滑槽2011内；S3043，将连接块203与第一活块201整体取出；S3044，将零件蜡模100的第二活块202滑入蜡模凹槽102内，从蜡模凹槽102内取出第二活块202。
进一步地，步骤S301具体包括：S3011，将连接块203插入第一活块201中，并将第一活块201放入指定区域；S3012，将连接块203向右移出使连接块203的一端滑出第一滑槽2011的槽壁面向外悬设；S3013，安放第二活块202，将第二活块202的第二滑槽2022与连接块203配合，使第二活块202与第一活块201拼接，且仅能向远离第一活块201的方向移动；S3014，插入定位销204，此时第二活块202自由度为零，完全约束。
,可以理解地，本发明通过设计一个连接块203和一个个圆柱定位销204，将第二活块202与第一活块201配合面设计成与连接块203配合的第一滑槽2011和第二滑槽2022，且连接块203可容纳于第一滑槽2011内，第二活块202上表面设计一个个与定位销204配合的圆柱定位孔2021，第二活块202与连接块203、定位销204配合示意图如图5所示。连接块203四侧面用于第二活块202的上下方向和前后方向的定位，定位销204用于第二活块202的左右方向定位，合模时连接块203和定位销204与模具箱体固定连接又可固定第二活块202，从而提高零件蜡模100的成型精度；将连接块203左端设计一个圆形施力孔2031，便于出模时连接块203通过工具向左移动。具体地，第一活块201的第一滑槽2011和第二活块202的第二滑槽2022的高度、宽度尺寸与连接块203的高度、宽度尺寸一至。
压制零件蜡模100时的步骤如下：
将连接块203插入第一活块201中，并将第一活块201放入指定区域；将连接块203向右移出使连接块203的一端滑出第一滑槽2011的槽壁面向外悬设；安放第二活块202，将第二活块202的第二滑槽2022与连接块203配合，使第二活块202与第一活块201拼接，且仅能向远离第一活块201的方向移动；插入定位销204，此时第二活块202自由度为零，完全约束。
取出零件蜡模100内的零件蜡模100活块的步骤如下：
先将将定位销204取出；用专用工具插入连接块203的第一端的施力孔2031中，往左移动至第一活块201的第一滑槽2011内；将第一活块201和连接块203整体同时往上取出；将第二活块202往左移动；活块全部去除内腔形成。
在取第二活块202过程中，为了便于操作，设计了的“钩形”专用工具，用专用工具通过第二活块202的方形定位孔2021，往上钩住第二活块202，再往左用力移动，等第二活块202全部出来后，再往上提，取出第二活块202。
请参考图10，本发明第二实施例中，零件蜡模100内设有第一空腔101，零件蜡模100的第一表面向内凹陷有与第一空腔101连通的蜡模凹槽102。本发明针对航空发动机高温合金复杂精铸结构件的局部内陷式凹槽结构的蜡型压制模具，通过连接块203和定位销204的定位，解决了5个方向悬空第二活块202的定位和固定的问题。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
