[發(fā)明專利]一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)的旋壓成形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610770546.4
• 申請(qǐng)日: 2016-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106111773B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李新孝;申健;柳萬(wàn)珠;頡文鋒;杜培升;王衛(wèi)峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): B21D22/14
• 分類號(hào): B21D22/14;B21D53/84;B23P15/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)的旋壓成形方法。

背景技術(shù)

航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)采用薄壁環(huán)形結(jié)構(gòu)，如圖1所示，鈦合金材料，壁厚1mm，外直徑Φ800左右，其特點(diǎn)是：縱向截面為向心U型，槽底呈大斜度曲線，兩側(cè)壁面與中心線垂直，且大小端內(nèi)孔直徑差異較大，由于鈦合金材料常溫下塑性較差，航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)仍沿用漲型等成形方法，易出現(xiàn)轉(zhuǎn)接半徑不到位，且極易破裂的問(wèn)題，難以成形出合格零件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)的旋壓成形方法，該方法能夠有效減少航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)底部轉(zhuǎn)接處轉(zhuǎn)接半徑不到位且容易破裂的問(wèn)題，并且成形的合格率高。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)的旋壓成形方法包括以下步驟：

1)將板料裁剪成若干下料，再對(duì)下料進(jìn)行卷圓及焊接，得圓筒形旋壓毛坯，然后再對(duì)圓筒形旋壓毛坯進(jìn)行退火處理，其中，圓筒形旋壓毛坯上的焊縫與圓筒形旋壓毛坯的軸線相交；

2)根據(jù)待成形航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)的形狀制作旋壓模胎，其中，旋壓模胎為凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽結(jié)構(gòu)中槽口的兩壁面分別為半徑為Mmm的圓弧形結(jié)構(gòu)及半徑為Nmm的圓弧形結(jié)構(gòu)；

3)在步驟2)得到的旋壓模胎的槽口位置安裝擋料圈；

4)將步驟1)得到的圓筒形旋壓毛坯沿著擋料圈放入旋壓模胎中，再采用預(yù)成形成型旋輪徑向進(jìn)給旋壓圓筒形旋壓毛坯，完成待成形航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)的旋壓預(yù)成形，再對(duì)待成形航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)進(jìn)行退火處理，然后再采用精成形成型輪徑向進(jìn)給旋壓筒形旋壓毛坯，完成待成形航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)的旋壓精整形，得待成形航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)胚體；

5)切割步驟4)得到待成形航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)胚體的工藝邊，得航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)。

所述下料為菱形結(jié)構(gòu)，所述菱形結(jié)構(gòu)中的銳角為30°-65°。

圓筒形旋壓毛坯上的焊縫為螺旋式結(jié)構(gòu)。

M等于6，N等于23.5。

待成形航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)的旋壓預(yù)成形及旋壓精整形過(guò)程中擋料圈與圓筒形旋壓毛坯之間間隙配合。

步驟4)中采用不同直徑的預(yù)成形成型旋輪分三次徑向進(jìn)給旋壓圓筒形旋壓毛坯。

利用激光切割機(jī)切割步驟4)得到待成形航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)胚體的工藝邊。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)的旋壓成形方法在具體操作時(shí)，采用預(yù)成形成型旋輪徑向進(jìn)給旋壓圓筒形旋壓毛坯，再用精進(jìn)成形成型輪徑向進(jìn)給旋壓筒形旋壓毛坯，得到待成形航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)胚體，克服液體內(nèi)高壓成型或軟陽(yáng)模成形對(duì)壓力要求高的問(wèn)題，減少航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)底部轉(zhuǎn)接處轉(zhuǎn)接半徑不到位的問(wèn)題，同時(shí)，筒形旋壓毛坯上的焊縫與圓筒形旋壓毛坯的軸線相交，解決焊縫處于單一母線上而導(dǎo)致成形時(shí)容易斷裂的問(wèn)題，從而有效的提高成形的合格率。另外，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明采用徑向進(jìn)給的方式旋壓，分散了旋壓力，避免旋壓力過(guò)于集中而造成轉(zhuǎn)接處破裂的問(wèn)題。

進(jìn)一步，待成形航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)的旋壓預(yù)成形及旋壓精整形過(guò)程中擋料圈與圓筒形旋壓毛坯之間間隙配合，對(duì)圓筒形旋壓毛坯起防皺作用，并且不給圓筒形旋壓毛坯的筒壁施加壓力，同時(shí)可以通過(guò)擋料圈引導(dǎo)圓筒形旋壓毛坯進(jìn)入到旋壓模胎中。

進(jìn)一步，采用不同直徑的預(yù)成形成型旋輪分三次徑向進(jìn)給旋壓圓筒形旋壓毛坯，降低航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)底部轉(zhuǎn)接處破裂的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中旋壓模胎的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為第一次預(yù)壓成形時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為第二次預(yù)壓成形時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為第三次預(yù)壓成形時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為精整形時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明中成型旋輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

參考圖1，本發(fā)明所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)靜子內(nèi)環(huán)的旋壓成形方法包括以下步驟：

1)將板料裁剪成若干下料，再對(duì)下料進(jìn)行卷圓及焊接，得圓筒形旋壓毛坯，然后再對(duì)圓筒形旋壓毛坯進(jìn)行退火處理，其中，圓筒形旋壓毛坯上的焊縫與圓筒形旋壓毛坯的軸線相交；