本實(shí)用新型屬于鑄造領(lǐng)域，涉及一種用于帶有葉片產(chǎn)品的葉片鑄造模具，具體涉及一種葉片鑄造模具。

背景技術(shù)：

在帶有葉片產(chǎn)品的制造過程中，尤其是封閉式葉輪的制造過程中。其葉片部位，往往呈三維扭曲狀，采用直接機(jī)械加工的方式制造，難度非常大，甚至無法加工。

現(xiàn)有的葉片制造方法，是將模具設(shè)置成葉片形狀模制而成的。但是在鑄造復(fù)雜形狀的葉片尤其是三維扭曲的葉片時(shí)，將模具直接設(shè)置成葉片形狀很困難。因?yàn)檫@是將葉片鑄造的難度轉(zhuǎn)化到模具加工的難度。相對(duì)于葉片鑄造，模具的加工過程更加復(fù)雜難以控制。葉片的模具都是需要在模具結(jié)構(gòu)中設(shè)置與葉片形狀相配合的孔隙，當(dāng)葉片形狀復(fù)雜時(shí)，在葉片模具內(nèi)部加工復(fù)雜形狀的孔隙非常困難，這樣反而間接增加了葉片鑄造加工的難度；

現(xiàn)有的葉片模具或者采用上下模相配合的結(jié)構(gòu)，上下模配合的結(jié)構(gòu)雖然可以將葉片的形狀分成兩部分，在上下模上分別制作形狀貼合的凹槽，但往往三維扭曲的葉片在豎向平面和橫向平面內(nèi)的形狀均比較復(fù)雜，所以在上下模制作貼合葉片形狀的凹槽時(shí)也非常困難，而且葉片的結(jié)構(gòu)通常都會(huì)具備上緣和下緣，這就需要在上下模內(nèi)部加工相匹配的空隙，要在一個(gè)部件結(jié)構(gòu)內(nèi)部加工空隙是難以操作的，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)模具本身的加工，進(jìn)而也無法實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片的鑄造加工。

由于制作低熔點(diǎn)合金葉片時(shí)，需要將熔化的合金液澆鑄到模具中，在此過程中需要注意合金液溫度、模溫、冷卻等參數(shù)。如合金液澆鑄溫度過低、模具溫度過低可能會(huì)澆不足、冷隔；澆鑄溫度過高、模具溫度過高、冷卻速度太小可能會(huì)出現(xiàn)表面晶粒粗大、表面光潔度差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種葉片鑄造模具，通過對(duì)模具進(jìn)行分塊設(shè)置，各分塊之間相互配合，能夠很好的制作三維扭曲葉片或葉片模型。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：

一種葉片鑄造模具，包括上下相對(duì)應(yīng)設(shè)置的上模和下模，所述下模與上模配合處設(shè)置用于形成葉片下緣部分的第一凹槽；所述上模包括前后相對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一上模組件和第二上模組件，所述第一上模組件和第二上模組件之間具有用于形成葉片主體部分的空隙；所述上模上部與蓋板相配合，蓋板與上模配合處設(shè)置用于形成葉片上緣部分的第二凹槽。通過在下模上設(shè)置第一凹槽形成葉片的下緣部分，通過在蓋板上設(shè)置第二凹槽形成葉片的上緣部分，將上模分成兩部分組成，第一上模組件和第二上模組件之間設(shè)置空隙形成葉片主體部分，而將上模、下模、蓋板分開設(shè)置，將第一上模組件和第二上模組件分開設(shè)置，可以很好的在每一部分上設(shè)置用以形成葉片部件的結(jié)構(gòu)，模具本身容易加工制作。

所述下模包括底座，所述底座上固設(shè)有曲面凸臺(tái)，曲面凸臺(tái)工作面設(shè)置與葉片下緣形狀相適配的所述第一凹槽，曲面凸臺(tái)與上模相配合；在曲面凸臺(tái)上設(shè)置用于形成葉片下緣的第一凹槽，在曲面凸臺(tái)上加工第一凹槽，加工過程簡單易行。

進(jìn)一步的，所述曲面凸臺(tái)的工作面形狀與第一凹槽底面的形狀相適配；將曲面凸臺(tái)上表面形狀設(shè)置成以葉片下緣的形狀的延伸面，極大降低對(duì)第一凹槽進(jìn)行加工的難度，同時(shí)也更能保證第一凹槽的形狀與葉片下緣形狀相適配。

進(jìn)一步的，所述第一凹槽與進(jìn)液槽相連接；鑄造熔液由進(jìn)液槽處進(jìn)入第一凹槽，形成葉片下緣。

所述蓋板工作面設(shè)置與葉片上緣形狀相適配的所述第二凹槽；將第二凹槽設(shè)于蓋板下表面，由蓋板與上模之間的配合，形成葉片上緣。

進(jìn)一步的，所述蓋板的工作面形狀與第二凹槽底面的形狀相適配；將蓋板下表面形狀設(shè)置成以葉片上緣的形狀的延伸面，極大降低對(duì)第二凹槽進(jìn)行加工的難度，同時(shí)也更能保證第二凹槽的形狀與葉片上緣形狀相適配。

優(yōu)選的，所述第二凹槽上設(shè)置若干個(gè)通孔；用于指示模具內(nèi)部液體的液位高度，同時(shí)可以集渣，將灌制液體中的雜質(zhì)上浮于表面及孔內(nèi)。

所述上模與下模配合處的底面形狀與曲面凸臺(tái)工作面形狀相適配；使上模和下模很好的相互配合，同時(shí)保證上模和下模連接配合處更為緊密。

進(jìn)一步的，所述上模上表面形狀與蓋板工作面形狀相適配；使上模和蓋板很好的相互配合，同時(shí)保證上模和蓋板連接配合處更為緊密。

進(jìn)一步的，所述上模的最高位置處設(shè)有與下模的第一凹槽相連接的澆道；由澆道處進(jìn)行澆注，鑄造熔液沿澆道由模具底部的下模上的第一凹槽開始澆注成型，保證成型過程的順利進(jìn)行。

優(yōu)選的，所述第一上模組件和第二上模組件最高位置的邊角處設(shè)置三角模，所述三角模包括前后相對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一三角模組件和第二三角模組件；三角模位于澆口處，且構(gòu)成了澆道的一部分，在低熔點(diǎn)合金凝固后便于去除澆口、拆模。

所述三角模的外邊界處設(shè)有與下模的第一凹槽相連接的澆道；由澆道處進(jìn)行澆注，鑄造熔液沿澆道由模具底部的下模上的第一凹槽開始澆注成型，保證成型過程的順利進(jìn)行。

所述蓋板上設(shè)置與澆道相配合的第三凹槽；由蓋板上的第三凹槽進(jìn)行澆注即可完成整個(gè)澆注過程，無需打開蓋板，保證了模具內(nèi)部的密封性。

所述底座上在曲面凸臺(tái)和上模外周設(shè)置多個(gè)限位板，限位板之間卡合固定連接，多個(gè)限位板和蓋板配合形成封閉結(jié)構(gòu)；由限位板和底座、蓋板之間配合封閉，形成鑄造型腔，通過鑄造型腔內(nèi)上模、下模和蓋板的配合實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片的鑄造加工。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、本實(shí)用新型通過上下模、蓋板分塊的配合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于三維扭曲葉片的制作。

2、本實(shí)用新型模具分塊合理，制造加工方便，同時(shí)，模具分解方便，不會(huì)在啟模過程中，對(duì)模具中的成型葉片表面帶來損傷。

3、本實(shí)用新型模具將澆道設(shè)置在一側(cè)，保證模具中熔液冷卻成型質(zhì)量，不會(huì)在葉片主體上增添額外的材料。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型葉片鑄造模具整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為上模結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實(shí)施例1上模和下模的配合示意圖；

圖4為蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)施例2上模和下模的配合示意圖；

圖6為限位板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為角模的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為鑄造形成的葉片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1為下模，2為第一上模組件，3為第二上模組件，4為空隙，5為澆道，6為底座，7為曲面凸臺(tái)，8為第一凹槽，9為進(jìn)液槽，10為蓋板，11為第一限位板，12為第二限位板，13為第三限位板，14為第四限位板，15為卡槽，16為第三凹槽，17為第二凹槽，18為通孔，19為三角模，20為第一三角模組件，21為第二三角模組件，22為卡槽，23為上緣，24為下緣，25為主體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

如圖1-圖3所示，一種葉片鑄造模具，包括上下相對(duì)應(yīng)設(shè)置的上模和下模1，下模1與上模配合處設(shè)置用于形成葉片下緣部分的三維扭曲的第一凹槽8；上模包括前后相對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一上模組件2和第二上模組件3，第一上模組件2和第二上模組件3的對(duì)接面兩端貼合，第一上模組件2和第二上模組件3中間部分具有用于形成葉片主體部分的中空的空隙4，用于模制葉片主體薄壁部分，其中空空隙面沿葉片表面三維扭曲延伸；上模上部與蓋板10相配合，蓋板10與上模配合處設(shè)置用于形成葉片上緣部分的第二凹槽17，用以模制葉片的上緣。通過在下模1上設(shè)置第一凹槽8形成葉片的下緣部分，通過在蓋板10上設(shè)置第二凹槽17形成葉片的上緣部分，將上模分成兩部分組成，第一上模組件2和第二上模組件3之間設(shè)置空隙4形成葉片主體部分，而將上模、下模、蓋板分開設(shè)置，將第一上模組件和第二上模組件分開設(shè)置，可以很好的在每一部分上設(shè)置用以形成葉片部件的結(jié)構(gòu)，模具本身容易加工制作。將上模分為第一上模組件2和第二上模組件3方便拆模。

底座6上在曲面凸臺(tái)7和上模外周設(shè)置多個(gè)限位板，第一限位板11、第二限位板12第三限位板13和第四限位板14，第一限位板11、第二限位板12對(duì)稱設(shè)置，第三限位板13和第四限位板14對(duì)稱設(shè)置，限位板之間卡合固定連接，多個(gè)限位板和蓋板10配合形成封閉結(jié)構(gòu)；由限位板和底座、蓋板之間配合封閉，形成鑄造型腔，通過鑄造型腔內(nèi)上模、下模和蓋板的配合實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片的鑄造加工。將限位板和曲面凸臺(tái)分開設(shè)置，方便拆模。

曲面凸臺(tái)7和上模的形狀根據(jù)葉輪、葉片的形狀進(jìn)行調(diào)整，形狀設(shè)置原則是不能妨礙葉片脫模。

如圖6所示，第三限位板13和第四限位板14的側(cè)部均設(shè)置卡槽15，第三限位板13和第四限位板14的相對(duì)側(cè)均設(shè)置卡槽22，第一限位板11和第二限位板12插合在第三限位板13和第四限位板14的卡槽22上，第三限位板13和第四限位板14在側(cè)部的卡槽15處通過螺柱、螺栓連接。

如圖2所示，下模1包括底座6，底座6上固設(shè)有曲面凸臺(tái)7，曲面凸臺(tái)7上表面設(shè)置與葉片下緣形狀相適配的所述第一凹槽8，曲面凸臺(tái)7與上模相配合；在曲面凸臺(tái)7上設(shè)置用于形成葉片下緣的第一凹槽8，在曲面凸臺(tái)7上加工第一凹槽8，加工過程簡單易行。圖2中所示的曲面凸臺(tái)7上表面即為曲面凸臺(tái)7工作面。

曲面凸臺(tái)7的上表面形狀與第一凹槽8底面的形狀相適配；將曲面凸臺(tái)7上表面第一凹槽位置的形狀設(shè)置成葉片下緣的底面的延伸面，極大降低對(duì)第一凹槽8進(jìn)行加工的難度，同時(shí)也更能保證第一凹槽8的形狀與葉片下緣形狀相適配。

第一凹槽8與進(jìn)液槽9相連接；由進(jìn)液槽9處鑄造熔液進(jìn)入第一凹槽8，形成葉片。

如圖4所示，蓋板10下表面設(shè)置與葉片上緣形狀相適配的第二凹槽17；將第二凹槽17設(shè)于蓋板10下表面，由蓋板10與上模之間的配合，形成葉片上緣。圖4中所示的蓋板10下表面即為蓋板10工作面。

蓋板10的下表面形狀與第二凹槽17底面的形狀相適配；將蓋板10下表面第二凹槽的位置的形狀設(shè)置成葉片上緣的頂面的延伸面，極大降低對(duì)第二凹槽進(jìn)行加工的難度，同時(shí)也更能保證第二凹槽的形狀與葉片上緣形狀相適配。

第二凹槽17上設(shè)置若干個(gè)通孔18，通孔18數(shù)量大于等于1；用于將指示模具內(nèi)部液體的液位高度，同時(shí)可以集渣，將灌制液體中的雜質(zhì)上浮于表面及孔內(nèi)。

如圖3所示，上模與下模1配合處的底面形狀與曲面凸臺(tái)7上表面形狀相適配；使上模和下模很好的相互配合，同時(shí)保證上模和下模連接配合處更為緊密。

第一上模組件2和第二上模組件3上表面為扭曲面。

上模上表面形狀與蓋板10下表面形狀相適配；使上模和蓋板很好的相互配合，同時(shí)保證上模和蓋板連接配合處更為緊密。上模的上表面即為上模的工作面。

上模的最高位置處設(shè)有與下模的第一凹槽8相連接的澆道5，澆道5最佳選擇為垂直設(shè)置，能節(jié)約熔液，并降低流淌的距離，減少流動(dòng)過程中的冷卻，澆道5延伸至底部與進(jìn)液槽9連通；由澆道5處進(jìn)行澆注，鑄造熔液沿澆道由模具底部的下模上的第一凹槽開始澆注成型，保證成型過程的順利進(jìn)行。

蓋板10上設(shè)置與澆道5相配合的第三凹槽16；保證澆注過程中無需打開蓋板即可進(jìn)行操作，由蓋板上的第三凹槽16進(jìn)行澆注即可完成整個(gè)澆注過程，保證了模具內(nèi)部的密封性。

如圖8所示，成型的低熔點(diǎn)合金葉片包括上緣23、下緣24、主體25。

實(shí)施例2：

如圖5和圖7所示，第一上模組件2和第二上模組件3的一端不貼合，在第一上模組件2和第二上模組件3最高位置的邊角處設(shè)置三角模19，三角模19包括前后相對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一三角模組件20和第二三角模組件21，第一三角模組件20和第二三角模組件21相貼合；三角模位于澆口處，且構(gòu)成了澆道的一部分，在低熔點(diǎn)合金凝固后便于去除澆口、拆模。

三角模19的外邊界處靠近第三限位板13處設(shè)有與下模1的第一凹槽8相連接的澆道5；由澆道5處進(jìn)行澆注，鑄造熔液沿澆道由模具底部的下模上的第一凹槽開始澆注成型，保證成型過程的順利進(jìn)行。

利用該鑄造模具鑄造葉片的成型方法，包括以下步驟：

步驟1：清理葉片鑄造模具組成部分各表面，組裝葉片鑄造模具待用，在葉片鑄造模具內(nèi)表面涂覆脫模劑；

步驟2：按設(shè)定需求稱取鑄造原料，清理鑄造原料表面灰塵；

步驟3：將葉片鑄造模具置于干燥機(jī)內(nèi)預(yù)熱，使用測溫模塊監(jiān)控葉片鑄造模具的溫度直至設(shè)定要求溫度停止預(yù)熱；

步驟4：加熱鑄造原料使其融化形成鑄造原料溶液，使用測溫模塊監(jiān)控鑄造原料溶液的溫度直至設(shè)定要求溫度停止加熱；

步驟5：去除鑄造原料溶液表面雜質(zhì)，將鑄造原料溶液倒入葉片鑄造模具內(nèi)，監(jiān)測葉片鑄造模具各表面溫度，對(duì)葉片鑄造模具表面進(jìn)行冷卻；

步驟6：到達(dá)設(shè)定啟模時(shí)間后，取出葉片，觀察葉片表面質(zhì)量。

利用葉片鑄造模具鑄造低熔點(diǎn)合金葉片的步驟過程為：

1、清理模具腔體內(nèi)各面，組裝待用；

2、稱取所需重量的合金，擦凈表面灰塵待用。

2、將模具置于干燥機(jī)內(nèi)預(yù)熱，利用電熱套對(duì)合金加熱使其融化。使用熱電偶對(duì)兩者進(jìn)行測溫，控制模具、合金熔液至所需溫度。

3、去除合金熔液表面雜質(zhì)，將其迅速倒入模具內(nèi)，觀測模具各面溫度。同時(shí)對(duì)模具表面進(jìn)行冷卻，其冷卻方式可包括風(fēng)冷、水冷。

4、到達(dá)指定啟模時(shí)間后，取出葉片，觀察葉片表面質(zhì)量。

該成型方法也可以鑄造其他金屬(如鋁)、塑料(如單組份可熔塑料，單、雙組份橡膠、聚氨酯等可澆注后固化的材料)等材質(zhì)的葉片。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。