一種利用合金澆注滿足復雜形狀工件定位的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于機加領域，尤其涉及復雜形狀工件的定位加工。
【背景技術】
[0002]在機械加工中，存在一些不易于裝夾的產品。如圖1、2所示的渦輪葉片，葉身采用精鑄成型，需對榫頭在強力磨床上磨削加工榫齒，因葉身較小，不利于夾持，對于該類產品缺少足夠的夾持手段。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于:提出一種利用合金澆注滿足復雜形狀工件的渦輪葉片的定位的方法，能夠滿足裝夾定位要求，達到安裝方便，利于裝夾加工。
[0004]本發明目的通過下述技術方案來實現:
[0005]—種利用合金澆注滿足復雜形狀工件定位的方法，包括渦輪葉片，渦輪葉片由葉身和榫頭構成，依次包括以下步驟:
[0006]A、制備方箱和澆注胎:其中，方箱，用于澆筑后和渦輪葉片成為一體，方便后續加工；澆注胎，用于對方箱和渦輪葉片澆注合金。
[0007]方箱為一矩形框體，矩形框體的中空部位為一用以容納渦輪葉片的葉身的方孔，矩形框體的上部框體上設有豎直貫穿框體與方孔連通的澆注孔；
[0008]饒注胎包括底座，固定于底座上的左、右固定架，固定于底座上且位于左、右固定架之間的前下樣板和后下樣板，以及豎直活動插入左、右固定架之間固定的前上樣板和后上樣板，左、右固定架內側分別設有供前上樣板和后上樣板豎直活動插入的插槽，前上樣板和前下樣板之間拼合形成前樣板，后上樣板和后下樣板之間拼合形成后樣板，前后樣板之間形成容納方箱插入固定的空間，前上樣板下底面和前下樣板上頂面，以及后上樣板下底面和后下樣板上頂面之間形成相配合的接觸面，且該接觸面上設有用以容納貼合固定渦輪葉片的葉身的插口；
[0009]B、取下饒注胎的前上樣板和后上樣板；
[0010]C、將方箱插入前下樣板和后下樣板之間安裝方箱，澆注孔開口向上放置；
[0011]D、將渦輪葉片放置于方箱內，且渦輪葉片的葉身位于方箱的方孔內，并置于前下樣板和后下樣板上頂面上，渦輪葉片的榫頭露出方箱外，然后將前上樣板和后上樣板插入左、右固定架之間，前上樣板和前下樣板之間卡合，以及后上樣板和后下樣板之間卡合，固定渦輪葉片的葉身；
[0012]E、穩固住渦輪葉片及前上樣板和后上樣板，從方箱的澆注孔澆注合金；
[0013]F、取下前上樣板和后上樣板，取出方箱；
[0014]G、去除多余的合金；
[0015]H、用高度尺檢測渦輪葉片榫頭是否位于方箱中心，如果渦輪葉片榫頭位于方箱中心，則直接通過方箱進行渦輪葉片的榫頭的下一步磨削加工；
[0016]1、如果渦輪葉片榫頭沒有位于方箱中心，熔化合金，增添銅皮墊片進行澆注高度調整，保證葉片榫頭位于方箱中心，然后重新澆注合金；
[0017]J、渦輪葉片的榫頭的磨削加工完成后，熔化合金，取出渦輪葉片，方箱和澆注胎重復使用加工下一渦輪葉片。
[0018]作為選擇，該澆注用合金為42 %的錫和58 %的鉍組成的錫鉍合金。該方案中，用不同百分比的配比，錫鉍合金的熔點可在47°C?200°C的范圍內變化，為了達到最佳共晶點，采用42%的錫和58%的鉍通過加熱攪拌冷卻后形成的合金，該配比的錫鉍合金熔點為140°C左右，固液體積收縮率低，滲透性較強。具體而言，該配比的錫鉍合金具有以下幾個優點:1、熔點較低，對加工件不會產生熱處理及形變；2、密度較高，約為8.75g/cm3，熔化后加工件可浮在液面上，容易撈取；3、固液體積收縮率小，約為0.051%，澆注冷卻后變形小；4、合金熔化后充填能力強，澆注冷卻后與加工件的貼合性較好，熔化后流動性好，容易清潔工件；5、可重復使用；6、對環境無污染。
[0019]作為選擇，方箱上位于方孔一端的框體凸起形成凸臺，另一端的框體凹陷形成凹槽。該方案的特殊方箱形狀有利于澆注和后續渦輪葉片的榫頭的磨削加工時的定位。
[0020]前述本發明主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本發明可采用并要求保護的方案:如本發明，各選擇即可和其他選擇任意組合，本領域技術人員在了解本發明方案后根據現有技術和公知常識可明了有多種組合，均為本發明所要保護的技術方案，在此不做窮舉。
[0021]工作過程為:利用澆注胎對方箱和渦輪葉片進行合金澆注，使得方箱和渦輪葉片被合金固結在一起，然后通過對方箱的定位夾持，對渦輪葉片的榫頭進行磨削加工。加工完畢后，熔化合金，即可重復使用方箱和澆注胎。
[0022]本發明的有益效果:通過合金澆注的辦法，可以解決不易夾持工件的裝夾定位。無論是新產品試制或批量產品的生產，該辦法均有很強的應用空間。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明實施例的渦輪葉片的主視示意圖；
[0024]圖2是圖1的俯視圖；
[0025]圖3是本發明實施例的方箱的主視示意圖；
[0026]圖4是圖3的左視圖；
[0027]圖5是圖3的俯視圖；
[0028]圖6是本發明實施例的方箱和渦輪葉片的裝配示意圖；
[0029]圖7是本發明實施例的澆注胎的主視示意圖；
[0030]圖8是圖7的左視圖；
[0031]圖9是圖7的俯視圖；
[0032]其中1為葉身、2為榫頭、3為方孔、4為澆注孔、5為凸臺、6為凹槽、7為底座、8為左固定架、9為右固定架、10為前下樣板、11為后下樣板、12為前上樣板、13為后上樣板、14為插槽、15為插口。
【具體實施方式】
[0033]下列非限制性實施例用于說明本發明。
[0034]參考圖1至2所示，一種利用合金澆注滿足復雜形狀工件定位的方法，包括渦輪葉片，渦輪葉片由葉身1和榫頭2構成，依次包括以下步驟:
[0035]A、參考圖3至9所示，制備方箱和澆注胎:其中，方箱，用于澆筑后和渦