[發明專利]一種用于渦輪葉片導流管內高壓成形的工藝裝備

無效

• 申請號: 201110260826.8
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102310135A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 楊踴;邵天巍;韓國平;郎利輝;段新民
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司
• 主分類號: B21D26/047
• 分類號: B21D26/047
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李運萍

技術領域

本發明屬于材料加工工程塑性成形技術領域，特別是涉及一種用于渦輪葉片導流管內高壓成形的工藝裝備。

背景技術

某航空發動機用渦輪葉片導流管為薄壁板材復雜沖壓成形件，其材料為GH3039，材料厚度為0.3mm，其形狀非常復雜，其基本型面為沿空間曲線變截面葉片形狀，如圖1所示。導流管零件整體空間狹小，而且在零件的葉盆和葉背上分別分布有6個球形凸包，在整個葉形面上分布有許多冷卻小孔，設計要求這些凸包和冷卻小孔均需要在空間額定位置上，且有位置精度要求。這種零件的成形依靠普通沖壓成形工藝都無法實現，而現有的采用機械加工方法生產的該零件具有搭接焊縫，其冷卻效能低，不足以滿足先進發動機的要求。

發明內容

針對某航空發動機用渦輪葉片導流管形狀復雜、普通沖壓成形工藝無法成形出零件型面的問題，本發明提供一種可一次充液成型的用于渦輪葉片導流管內高壓成形的工藝裝備。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案，一種用于渦輪葉片導流管內高壓成形的工藝裝備，包括由上模和下模組成的模具，所述上模、下模合模后的模具內部形成渦輪葉片導流管外形的型腔；在所述模具的兩側分別設置有與型腔相連通的密封孔，在一側密封孔內設置有具有進油孔的密封堵頭，在另一側的密封孔內設置有密封堵頭。

考慮到球形凸包成形處需要最大的壓力及最后氣體的排放問題，在所述型腔的凸包成形處設置有排氣孔。

考慮到本發明裝卸的方便性及操作的高效性，所述模具為鉸鏈對開式，所述上模、下模的一端通過鉸鏈銷軸相連接，另一端通過與下模鉸鏈式連接的螺栓及壓緊螺母相連接。

為了使本發明的毛坯內形成封閉液壓腔，在所述密封堵頭與密封孔之間設置有密封膠圈。

本發明的工藝裝備以渦輪葉片導流管的前后緣轉接圓角的切點連線作為上模、下模的分型面。

在所述下模上設置有定位塊，用于實現本發明的工藝裝備與內高壓成形機的精確定位。

在所述下模上設置有內六角螺栓，用于將本發明的工藝裝備固定到內高壓成形機上。

在所述模具的底部設置有把手，把手與模具之間通過防脫出銷相連接。

本發明的有益效果：

采用本發明的工藝裝備，在內高壓成形機上成形出某航空發動機渦輪葉片導流管零件，突破了此種復雜薄壁零件用傳統成形工藝無法成形出零件的技術關鍵，為此類零件的成形工藝開創了先河。經過理論分析及仿真驗證，證明導流管零件適合采用內高壓成形工藝成形出零件全面型面。

附圖說明

圖1是某航空發動機用渦輪葉片導流管的結構示意圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖；

圖3是圖1的B-B剖視圖；

圖4是本發明的工藝裝備的結構示意圖；

圖5是圖4的局部放大圖；

圖6是圖4的C-C剖視圖；

圖中，1-渦輪葉片導流管，2-凸包，3-進油孔，4-密封堵頭，5-型腔，6-排氣孔，7-模具，8-密封孔，9-把手，10-防脫出銷，11-密封膠圈，12-內六角螺栓，13-下模，14-鉸鏈銷軸，15-上模，16-定位塊，17-螺栓，18-壓緊螺母。

具體實施方式

如圖4、圖6所示，一種用于渦輪葉片導流管內高壓成形的工藝裝備，包括由上模15和下模13組成的模具7，所述上模15、下模13合模后的模具7內部形成渦輪葉片導流管1外形的型腔5；在所述模具7的兩側分別設置有與型腔5相連通的密封孔8，在一側密封孔8內設置有具有進油孔3的密封堵頭4，在另一側的密封孔8內設置有密封堵頭4。

考慮到球形凸包2成形處需要最大的壓力及最后氣體的排放問題，在所述型腔5的凸包2成形處設置有排氣孔6。

考慮到本發明裝卸的方便性及操作的高效性，所述模具7為鉸鏈對開式，所述上模15、下模13的一端通過鉸鏈銷軸14相連接，另一端通過與下模13鉸鏈式連接的螺栓17及壓緊螺母18相連接。

如圖5所示，為了使本發明的毛坯內形成封閉液壓腔，在所述密封堵頭4與密封孔8之間設置有強力O型密封膠圈11。

本發明的工藝裝備以渦輪葉片導流管1的前后緣轉接圓角的切點連線作為上模15、下模13的分型面。

在所述下模13上設置有定位塊16，用于實現本發明的工藝裝備與內高壓成形機的精確定位。在所述下模13上設置有內六角螺栓12，用于將本發明的工藝裝備固定到內高壓成形機上。

在所述模具7的底部設置有把手9，把手9與模具7之間通過防脫出銷10相連接。