一种叶片榫头成型方法技术

本发明专利技术属于航空发动机装备制造技术领域，具体涉及一种叶片榫头成型方法，包括坯料设计、顶锻、叶身锻造以及榫头锻造步骤。本发明专利技术采用无拔模斜度锻造榫头的方式，可极大降低原材料消耗及提高方榫头叶片的榫头充型完整度，同时保证叶片锻件质量。时保证叶片锻件质量。时保证叶片锻件质量。

【技术实现步骤摘要】
一种叶片榫头成型方法


[0001]本专利技术属于航空发动机装备制造
，具体涉及一种叶片榫头成型方法。

技术介绍

[0002]铝合金材料因密度小、比强度高、比刚度高、耐应力腐蚀，广泛应用于航空航天上，达到减轻发动机重量的目的。但铝合金的流动性差，对于存在深腔的方榫头叶片很难一次成型充满型腔。
[0003]目前的锻造工艺基本采用的普通模锻叶片锻造技术。采用普通模锻方法锻造方榫头铝合金主要存在以下问题：
[0004]1)叶片锻件方榫头部分增加常规余量，但榫头和叶身截面差较大，方榫头部分向叶身增加拔模斜度后导致榫头部分最大余量增加5～10mm，浪费原材料及影响后续机加工效率；
[0005]2)制坯难度增加及稳定性差。榫头部分体积增加，导致顶锻坯料长径比增大，顶锻工序稳定性差，需增加聚集工步来达到稳定顶锻的目的；
[0006]3)方榫头叶片锻件榫头部分充型困难，在锻造时榫头部分上下两个对角高点不易充满，需多次锤击方可充型完整，多次锤击后锻件表面容易出现折叠、裂纹等缺陷。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提供一种叶片榫头成型方法，采用无拔模斜度锻造的方式，可极大降低原材料消耗及提高方榫头叶片的榫头充型完整度，同时保证铝叶片锻件质量。
[0008]为了实现上述技术目的，本专利技术所采用的具体技术方案为：
[0009]一种叶片榫头成型方法，所述叶片榫头包括叶身和榫头，所述叶片榫头成型方法包括以下步骤：
[0010]S101:基于所述叶片榫头的终锻形状设计坯料；所述榫头的单边余量为0.2
‑
0.5mm；
[0011]S102:对所述坯料执行顶锻，使所述叶身及所述榫头预成型，形成预成型件；
[0012]S103:基于上模及下模执行所述预成型件中叶身部分的终锻，形成所述叶片榫头的初锻件；
[0013]S104:基于所述叶身的定位，自所述叶身处夹持所述初锻件，基于冲头及阴模执行所述榫头的顶锻终锻；
[0014]其中，所述预成型件的所述榫头部分设置为无拔模斜度或负拔模斜度。
[0015]进一步的，所述叶片榫头的材质为2A02铝合金；所述S102中，所述坯料的锻造温度为440～460℃，所述顶锻采用两次聚集+一次成型工艺。
[0016]进一步的，所述S103中，所述预成型件的锻造温度为440～460℃，锻造所述预成型件前还包括模具预热步骤：将所述上模及下模预热至150～250℃。
[0017]进一步的，所述S104中，所述初锻件的锻造温度为440～460℃。
[0018]进一步的，所述榫头包括转接段和梯台段；所述转接段设置在所述梯台段与所述叶身之间；所述梯台段远离所述叶身的一端为矩形端面；所述阴模的开模方向垂直于所述矩形端面的对角线。
[0019]进一步的，所述S104中，所述顶锻终锻基于平锻机实现。
[0020]进一步的，所述平锻机执行所述顶锻终锻的锻造力为1250t。
[0021]采用上述技术方案，本专利技术能够带来以下有益效果：
[0022]本专利技术减少了锻件榫头部分的加工余量，使整个锻件材料消耗降低，节约锻件成本，提高机加效率；
[0023]本专利技术锻件榫头部分体积减小，顶锻制坯的长径比变小，顶锻所需工步减少，顶锻制坯过程更稳定，完成顶锻所需的锻造火次减少，能够节约一套锻造模具。
[0024]本专利技术预锻件的成型更容易，榫头是近似椭圆状的不存在深腔及榫头高点充不满的情况，锻造可在电动螺旋压力机上一次成型，所需设备能量小。
[0025]本专利技术的终锻件采用水平分模的平锻机进行顶锻榫头成型，叶身不变形，模具设计时，叶身型腔按终锻叶型型线进行设计，叶身部分实现校型的目的，榫头部分实现无拔模斜度的方榫头成型。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0027]图1为本专利技术具体实施方式中一种叶片榫头成型方法的坯料顶锻过程示意图；
[0028]图2为本专利技术具体实施方式中初锻件的结构示意图；
[0029]图3为本专利技术具体实施方式中终锻后的所述叶片榫头的主视图；
[0030]图4为本专利技术具体实施方式中终锻后的所述叶片榫头的俯视剖视图；
[0031]图5为本专利技术具体实施方式中终锻后的所述叶片榫头的左视剖视图；
[0032]图6为本专利技术具体实施方式中终锻时的模具安装主视示意图；
[0033]图7为本专利技术具体实施方式中终锻时的模具安装俯视示意图；
[0034]其中：1、叶身；2、榫头；3、上模座；4、上阴模；5、下阴模；6、下模座；7、冲头。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0036]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0037]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而
易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0038]还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0039]另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
[0040]在本专利技术的一个实施例中，提出一种叶片榫头成型方法，所述叶片榫头包括叶身1和榫头2，所述叶片榫头成型方法包括以下步骤：
[0041]S101:基于叶片榫头的终锻形状设置坯料；坯料中的材料单边余量为0.2
‑
0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶片榫头成型方法，所述叶片榫头包括叶身和榫头，其特征在于，所述叶片榫头成型方法包括以下步骤：S101:基于所述叶片榫头的终锻形状设计坯料；所述榫头的单边余量为0.2
‑
0.5mm；S102:对所述坯料执行顶锻，使所述叶身及所述榫头预成型，形成预成型件；S103:基于上模及下模执行所述预成型件中叶身部分的终锻，形成所述叶片榫头的初锻件；S104:基于所述叶身的定位，自所述叶身处夹持所述初锻件，基于冲头及阴模执行所述榫头的顶锻终锻；其中，所述预成型件的所述榫头部分设置为无拔模斜度或负拔模斜度。2.根据权利要求1所述的叶片榫头成型方法，其特征在于，所述叶片榫头的材质为2A02铝合金；所述S102中，所述坯料的锻造温度为440～460℃，所述顶锻采用两次聚集+一次成型工艺。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞林，黄通柱，杜立成，王力，李向辉，袁本福，张洪，倪晖明，
申请(专利权)人：中国航发航空科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：