專利名稱：一種壓氣機(jī)蝸殼的制造方法
一種壓氣機(jī)蝸殼的制造方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于成型加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種增壓器的壓氣機(jī)蝸殼的制造方法。
技術(shù)背景
一般車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器壓氣機(jī)蝸殼的鑄造通常采用制作木模的方法，然后進(jìn)行砂 芯的制作，最后進(jìn)行鋁質(zhì)材料鑄造而成。具體步驟是首先需要根據(jù)壓氣機(jī)蝸殼的形狀進(jìn)行 模具設(shè)計(jì)，考慮模具澆注的組合方案、模具的分型面、拔模斜度等，然后通過(guò)加工中心設(shè)備 及手工修磨制作蝸牛狀模具的外皮和形狀復(fù)雜的薄壁內(nèi)腔流道的型芯，然后通過(guò)多個(gè)模具 模塊的組合，完成砂芯的制作，最后組合到一起進(jìn)行常規(guī)鑄鋁材料的澆注成型，得到鋁制材 料的壓氣機(jī)蝸殼。采用這種方法其缺點(diǎn)是工序流程繁多，工序復(fù)雜，加工周期長(zhǎng)，有的必須 采用手工木模修配，人工干預(yù)大，內(nèi)腔流道精度差，模具精度無(wú)法保證。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種應(yīng)用激光數(shù)控技術(shù)直接燒結(jié)代替砂芯的 塑料材質(zhì)的壓氣機(jī)蝸殼的形狀，再通過(guò)常規(guī)熔模鑄造方法完成壓氣機(jī)蝸殼的澆注成型的制 造方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種壓氣機(jī)蝸殼的制造方法，包括以下步驟(1)建立壓氣機(jī)蝸殼的三維模型根據(jù)產(chǎn)品二維圖紙，采用通用建模軟件作出壓氣機(jī)蝸 殼的三維模型，根據(jù)其結(jié)構(gòu)，從中心進(jìn)行一分為二的剖切，考慮到鑄造收縮，將模型按1. 7% 比例分別放大；(2)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)將步驟(I)得到的三維模型導(dǎo)入快速成型設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，參照 壓氣機(jī)蝸殼的具體尺寸及形狀確定燒結(jié)底面、壁厚、坐標(biāo)系原點(diǎn)等燒結(jié)參數(shù)；(3)激光燒結(jié)先對(duì)步驟(2)的三維模型進(jìn)行O.25mm切片處理，然后進(jìn)行聚苯乙烯塑料 材質(zhì)的粉末激光燒結(jié)，聚苯乙烯的粒度選擇160目，在燒結(jié)過(guò)程中，激光的掃描速度設(shè)定為 2200 mm/s，鋪粉的速度210 mm/s，供料裕量O. 04mm,轉(zhuǎn)換因子144，激光功率18kw ;開(kāi)始烤 底溫度125°C，每燒25層烤底溫度下降5°C，當(dāng)溫度降到50°C時(shí)不再下降，并一直保持恒溫 到燒結(jié)完成，時(shí)間35分鐘，燒結(jié)完成后2小時(shí)內(nèi)把溫度緩慢降至室溫取出燒結(jié)蝸殼件；(4)清理浮粉燒結(jié)完成后清理浮粉，以利于精度和表面粗糙度的有效控制；(5)沾蠟處理將低溫石蠟加熱62°C后，將步驟(4)的壓氣機(jī)蝸殼進(jìn)行第一次沾蠟，放 置30分鐘后，再次將低溫石蠟加熱到66°C進(jìn)行第二次沾蠟，其后放置6小時(shí)進(jìn)行修磨處理， 以提高其表面的光潔度及尺寸精度；(6)涂料、清理和脫蠟將步驟(5)的壓氣機(jī)蝸殼分別進(jìn)行常規(guī)精密鑄造前的涂料、清 理和脫蠟處理；(7)固定澆鑄將步驟(6)脫蠟后的二半模殼進(jìn)行組合固定，采用常規(guī)的鑄造方法，完 成整體澆鑄。
本發(fā)明通過(guò)建立壓氣機(jī)蝸殼的三維模型，導(dǎo)入快速成型設(shè)備，采用粉末燒結(jié)技術(shù)，應(yīng)用激光數(shù)控技術(shù)直接燒結(jié)出代替砂芯的塑料材質(zhì)的壓氣機(jī)蝸殼的形狀，再通過(guò)常規(guī)熔模 鑄造方法完成壓氣機(jī)蝸殼的澆注成型。由于該方法省去了模具的制造和砂芯的制作過(guò)程， 減少了生產(chǎn)試制周期，提高了效率，降低了生產(chǎn)成本，該方法特別適合于研發(fā)階段的試制及 中小批量的生產(chǎn)。其方法不僅縮短制造周期，還能夠保證產(chǎn)品的制造精度。與國(guó)內(nèi)同行相 比，省略了木模的工藝設(shè)計(jì)、制造、砂芯的制作過(guò)程，起到了節(jié)能環(huán)保的作用。
具體實(shí)施方式
一種壓氣機(jī)蝸殼的制造方法，包括以下步驟(1)建立壓氣機(jī)蝸殼的三維模型根據(jù)產(chǎn)品二維圖紙，采用pro/engineer或UG作出壓 氣機(jī)蝸殼的三維模型，根據(jù)其結(jié)構(gòu)，從中心進(jìn)行一分為二的剖切，考慮到鑄造收縮，將模型 按1. 7%比例分別放大；(2)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)將步驟(I)得到的三維模型導(dǎo)入快速成型設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，參照 壓氣機(jī)蝸殼的具體尺寸及形狀確定燒結(jié)底面、壁厚、坐標(biāo)系原點(diǎn)等燒結(jié)參數(shù)；(3)激光燒結(jié)先對(duì)步驟(2)的三維模型進(jìn)行O.25mm切片處理，然后進(jìn)行聚苯乙烯塑料 材質(zhì)的粉末激光燒結(jié)，聚苯乙烯的粒度選擇160目，在燒結(jié)過(guò)程中，激光的掃描速度設(shè)定為 2200 mm/s，鋪粉的速度210 mm/s，供料裕量O. 04_，轉(zhuǎn)換因子144，激光功率18kw ;開(kāi)始烤 底溫度125°C，每燒25層烤底溫度下降5°C，當(dāng)溫度降到50°C時(shí)不再下降，并一直保持恒溫 到燒結(jié)完成，時(shí)間35分鐘，燒結(jié)完成后2小時(shí)內(nèi)把溫度緩慢降至室溫取出燒結(jié)蝸殼件；(4)清理浮粉燒結(jié)完成后清理浮粉，以利于精度和表面粗糙度的有效控制；(5)沾蠟處理將低溫石蠟加熱62°C后，將步驟(4)的壓氣機(jī)蝸殼進(jìn)行第一次沾蠟，放 置30分鐘后，再次將低溫石蠟加熱到66°C進(jìn)行第二次沾蠟，其后放置6小時(shí)進(jìn)行修磨處理， 以提高其表面的光潔度及尺寸精度；(6)涂料、清理和脫蠟將步驟(5)的壓氣機(jī)蝸殼分別進(jìn)行常規(guī)精密鑄造前的涂料、清 理和脫蠟處理；(7)固定澆鑄將步驟(6)脫蠟后的二半模殼進(jìn)行組合固定，采用常規(guī)的鑄造方法，完 成整體澆鑄。
權(quán)利要求
1.一種壓氣機(jī)蝸殼的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)建立壓氣機(jī)蝸殼的三維模型根據(jù)產(chǎn)品二維圖紙，采用通用建模軟件作出壓氣機(jī)蝸殼的三維模型，根據(jù)其結(jié)構(gòu)，從中心進(jìn)行一分為二的剖切，考慮到鑄造收縮，將模型按1. 7%比例分別放大； (2)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)將步驟(I)得到的三維模型導(dǎo)入快速成型設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，參照壓氣機(jī)蝸殼的具體尺寸及形狀確定燒結(jié)底面、壁厚、坐標(biāo)系原點(diǎn)等燒結(jié)參數(shù)； (3)激光燒結(jié)先對(duì)步驟(2)的三維模型進(jìn)行O.25mm切片處理，然后進(jìn)行聚苯乙烯塑料材質(zhì)的粉末激光燒結(jié)，聚苯乙烯的粒度選擇160目，在燒結(jié)過(guò)程中，激光的掃描速度設(shè)定為·2200 mm/s，鋪粉的速度210 mm/s，供料裕量O. 04_，轉(zhuǎn)換因子144，激光功率18kw ;開(kāi)始烤底溫度125°C，每燒25層烤底溫度下降5°C，當(dāng)溫度降到50°C時(shí)不再下降，并一直保持恒溫到燒結(jié)完成，時(shí)間35分鐘，燒結(jié)完成后2小時(shí)內(nèi)把溫度緩慢降至室溫取出燒結(jié)蝸殼件； (4)清理浮粉燒結(jié)完成后清理浮粉，以利于精度和表面粗糙度的有效控制； (5)沾蠟處理將低溫石蠟加熱62°C后，將步驟(4)的壓氣機(jī)蝸殼進(jìn)行第一次沾蠟，放置30分鐘后，再次將低溫石蠟加熱到66°C進(jìn)行第二次沾蠟，其后放置6小時(shí)進(jìn)行修磨處理，以提高其表面的光潔度及尺寸精度； (6)涂料、清理和脫蠟將步驟(5)的壓氣機(jī)蝸殼分別進(jìn)行常規(guī)精密鑄造前的涂料、清理和脫蠟處理； (7)固定澆鑄將步驟(6)脫蠟后的二半模殼進(jìn)行組合固定，采用常規(guī)的鑄造方法，完成整體澆鑄。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓氣機(jī)蝸殼的制造方法，該方法通過(guò)建立壓氣機(jī)蝸殼的三維模型，導(dǎo)入快速成型設(shè)備，采用粉末燒結(jié)技術(shù)，應(yīng)用激光數(shù)控技術(shù)直接燒結(jié)出代替砂芯的塑料材質(zhì)的壓氣機(jī)蝸殼的形狀，再通過(guò)常規(guī)熔模鑄造方法完成壓氣機(jī)蝸殼的澆注成型。由于該方法省去了模具的制造和砂芯的制作過(guò)程，減少了生產(chǎn)試制周期，提高了效率，降低了生產(chǎn)成本，該方法特別適合于研發(fā)階段的試制及中小批量的生產(chǎn)。其方法不僅縮短制造周期，還能夠保證產(chǎn)品的制造精度。與國(guó)內(nèi)同行相比，省略了木模的工藝設(shè)計(jì)、制造、砂芯的制作過(guò)程，起到了節(jié)能環(huán)保的作用。
文檔編號(hào)B22C7/02GK103042179SQ201210554440
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者邢衛(wèi)東, 王晉偉, 張繼忠, 宋志偉, 葛煒, 花琳, 馮云虎, 陳鋼 申請(qǐng)人:中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第七〇研究所