[发明专利]一种多叶组导叶精铸模具的收缩率设计方法

权利要求书

1.一种多叶组导叶精铸模具的收缩率设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)假设参数

假设，一种多叶组导向叶片有K个叶片，上缘板和下缘板所在圆周的半径分别为R₂和R₁，上缘板和下缘板的宽度均为D，两叶片间的夹角为α，且(K-1)α＜45°；

2)假定收缩方向

根据多叶组导向叶片的尺寸结构特征，假定多叶组导向叶片的收缩方向分为L方向、D方向和R方向，其中，L方向为上、下缘板的弧度方向，D方向为上、下缘板的宽度方向，R方向为叶片的长度方向；

3)收缩率大小的选定

根据实际生产过程中现场蜡料的特性，不同长度选用相对应的收缩率；

4)收缩率设定

在设计制作多叶组导叶精铸模具时，各方向上的收缩分别按以下方式设定：

D方向上：上、下缘板宽度方向上放大ψ₄；

R方向上：叶身长度方向上放大ψ₁，即R₁变为(1+ψ₁)R₁，R₂变为(1+ψ₁)R₂，叶片间的夹角α不变；

L方向上：放大之前使多叶组导向叶片的中心轴线与坐标轴Z轴重合，上缘板弧度方向上放大ψ₂，下缘板弧度方向上放大ψ₃；

设AB表示多叶组导向叶片的中心轴线，与坐标轴Z轴重合；A₁B₁表示R方向上放大后的多叶组导向叶片中的一个叶片；β表示A₁B₁方向上的叶片与多叶组导向叶片中心轴线的夹角；A₁′B₁′表示叶片A₁B₁在L方向上放大后的尺寸形状；计算下缘板A₁点在L方向上放大后，从A₁到A₁′的偏置角度Δα₁以及上缘板B₁点在L方向上放大后，从B₁到B₁′的偏置角度Δα₂。

2.根据权利要求1所述的多叶组导叶精铸模具的收缩率设计方法，其特征在于：所述的步骤3)中，不同长度相对应的收缩率为：

叶片长度L＝R₂－R₁，对应收缩率为ψ₁；

上缘板弧长L₂＝KαR₂,对应收缩率为ψ₂；

下缘板弧长L₁＝KαR₁,对应收缩率为ψ₃；

上、下缘板宽度为D，对应收缩率为ψ₄。

3.根据权利要求1所述的多叶组导叶精铸模具的收缩率设计方法，其特征在于：所述的步骤4)中，计算和的具体方法是：

计算Δα₁和Δα₂，由

(β+Δα1)×(1+ψ1)×R1-β×R1βR1=ψ3---(1)]]>

(β+Δα2)×(1+ψ1)×R2-β×R2βR2=ψ2---(2)]]>

得

Δα1=ψ3-ψ11+ψ1β---(3)]]>

Δα2=ψ2-ψ11+ψ1β---(4)]]>

当K为奇数时，A₁′B₁′表示相邻AB的第一个叶片，则β＝α

Δα1=ψ3-ψ11+ψ1α---(5)]]>

Δα2=ψ2-ψ11+ψ1α---(6)]]>

A₁′B₁′表示相邻AB的第N个叶片时，β＝Nα

Δα1=ψ3-ψ11+ψ1Nα---(7)]]>

Δα2=ψ2-ψ11+ψ1Nα---(8)]]>

当K为偶数时，A₁′B₁′表示相邻AB的第N个叶片，则β＝Nα－α/2

Δα1=ψ3-ψ11+ψ1(Nα-α2)---(9)]]>

Δα2=ψ2-ψ11+ψ1(Nα-α2)---(10)]]>

由公式(7)、(8)、(9)和(10)可得：

当ψ₁＝ψ₂＝ψ₃时，即按整体统一的综合收缩率设定模具，Δα₁＝Δα₂＝0，这时叶片角度不会出现偏置；

当ψ₂＝ψ₃时，Δα₁＝Δα₂，所做模具的叶片长度等长。