【技术实现步骤摘要】
一种基于恒应变速率扭转的钛合金空心叶片成形方法
[0001]本专利技术涉及金属板制成的空心结构件扭曲成形方法
，特别涉及一种基于恒应变速率扭转的钛合金空心叶片成形方法。
技术介绍
[0002]空心叶片是涡轮风扇发动机的关键部件，位于外涵道首级，经由内涵道中的涡轮驱动，通过高速旋转产生外涵推力，需要气动设计、结构设计和加工制造一体化协作，现代高性能涡扇发动机为实现高推重比、大推力、低油耗和宽失速裕度，普遍采用轻质高强的大尺寸宽弦无凸肩空心叶片；现代钛合金宽弦空心叶片采用超塑性扩散连接成形工艺技术，国内外研究和使用的典型工艺主要有：蜂窝夹心工艺、三层结构工艺和两层结构工艺。我国在此领域起步较晚，目前仍处于技术探索阶段。
[0003]现有技术CN105397086A中专利技术的一种钛合金空心叶片激光精密成形方法，在空心叶片整个制造过程中无须模具，缩短了制造周期，大大降低了生产成本；对于材料的性能要求大幅度降低，有效的提升了材料选择的可能性；但由于该方法将叶片三维模型进行了分层切片离散处理，对成形出的叶片整体性能一致性...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于恒应变速率扭转的钛合金空心叶片成形方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：根据逆向工程确定叶片尺寸，增加一定的加工余量；步骤二：通过不同温度及应变速率条件下的单向拉伸试验获取叶片材料本构关系，应用有限元仿真技术模拟叶片恒应变速率扭转过程，得到成形过程的力
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位移变化关系，优化工艺参数；步骤三：经过扩散焊接得到钛合金空心叶片的毛坯，对其表面进行防氧化处理；步骤四：利用钛合金空心叶片恒应变速率扭转成形装置中的叶片榫头固定夹头对叶根榫头部位进行固定，从而确定叶片的位置；步骤五：利用加热装置对叶身与叶片榫头固定夹头进行加热，布置热电偶监测叶片温度，待叶片加热至指定温度后保温1
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2小时，确保叶身温度均匀；步骤六：PLC控制器输出脉冲信号驱动伺服电机，伺服电机带动行星减速器输出扭转力矩；步骤七：扭转成形完成，加热装置停止加热，拆除限位工装，取出叶片放至室温条件下空冷，实验结束。2.根据权利要求1所述的一种基于恒应变速率扭转的钛合金空心叶片成形方法，其特征在于：步骤四中，钛合金空心叶片恒应变速率扭转成形装置包括：伺服电机、行星减速器、行星减速器底座、设备底座、加热装置、榫头固定底座、叶片榫头固定夹头、叶片扭转夹头、扭转轴、联轴器和行星减速器底座；所述加热装置包括加热炉和支撑底座，其加热炉为长方体，炉体上设有前炉门、侧炉门和后炉门，且炉体底部和顶部均设有隔热层；炉体...
【专利技术属性】
技术研发人员：马广璐，陈明和，李晓光，王宁，徐彦强，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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