[發明專利]一種鈦合金空心葉片的熱扭轉成形方法及其扭轉組件

有效

• 申請號: 202110482464.0
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113182405B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 郎利輝;李燦;臧博
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B21D11/14
• 分類號: B21D11/14;B21D37/16;B21D53/78
• 代理公司: 北京棋拾知識產權代理事務所(普通合伙) 11863
• 代理人: 王征

1.一種鈦合金空心葉片的熱扭轉成形方法，其特征在于，所述熱扭轉成形方法包括：

至少兩個夾持裝置對放入爐內的鈦合金空心葉片進行固定；對鈦合金葉片進行至少兩次的高溫扭轉過程；其中所述高溫扭轉過程為鈦合金葉片扭轉一定角度后進行一定時間的應力松弛。

2.根據權利要求1所述的一種鈦合金空心葉片的熱扭轉成形方法，其特征在于，所述熱扭轉成形方法還包括：

基于高溫扭轉過程后的鈦合金空心葉片，進行冷卻。

3.根據權利要求1所述的熱扭轉成形方法，其特征在于，至少兩個夾持裝置對放入爐內的鈦合金空心葉片進行固定的步驟包括：

通過預設工裝對鈦合金空心葉片胚料根部進行剛性固定，以及扭轉模具(1)對鈦合金葉片的葉尖部位進行固定。

4.根據權利要求3所述的熱扭轉成形方法，其特征在于，所述扭轉模具(1)對鈦合金葉片的葉尖部位進行固定的步驟包括：

葉尖夾持部位卡合在扭轉模具1型腔中，并且葉尖夾持部位卡合在扭轉

模具型腔中的寬度方向上具有0.5-0.7mm的間隙。

5.根據權利要求1所述的熱扭轉成形方法，其特征在于，對鈦合金葉片進行至少兩次的高溫扭轉過程步驟包括：

S1:通過液壓機的壓頭推動扭轉模具(1)運動，使得扭轉模具(1)以小于1°/min的速率轉動15°，中間停歇10s，進行應力松弛；

S2:第一段應力松弛結束后，壓頭繼續下行，帶動扭轉模具(1)仍以同樣恒定速率轉動15°，中間停歇15s，進行第二段應力松弛；

S3:第二段應力松弛結束后，壓頭繼續帶動扭轉模具(1)轉動15°，中間停歇20s，進行第三段應力松弛；

S4:完成第三段應力松弛后，扭轉模具(1)繼續轉動10°，熱扭轉過程結束。

6.根據權利要求2所述的熱扭轉成形方法，其特征在于：基于高溫扭轉過程后的鈦合金空心葉片，進行冷卻的步驟包括：

待爐內溫度冷卻至300℃時，打開爐門，將葉片迅速夾持到特制冷卻架上空冷。

7.一種鈦合金葉片扭轉組件，用于如權利要求1所述的一種鈦合金葉片熱扭轉方法，其特征在于，所述扭轉組件包括：底座(5)，以及設置在底座(5)上的可旋轉地扭轉固定件。

8.根據權利要求7所述的扭轉組件，其特征在于，所述底座(5)包括：設置在底座(5)兩側板上的滾子軸承(8)；

以及連接著底座(5)兩側滾子軸承(8)的滾子圓軸；

所述扭轉固定件包括上壓塊(3)，連桿(2)以及扭轉模具(1)。

9.根據權利要求8所述的扭轉組件，其特征在于，所述連桿(2)的兩端分別開設有上通孔和下通孔，所述上通孔內設置有可轉動地壓塊圓軸(6)并且與上壓塊(3)相連接，所述下通孔內設置有可轉動地扭轉圓軸(7)并且與扭轉模具(1)相連接，所述扭轉模具(1)通過滾珠圓軸與底座(5)相連接；

所述扭轉模具(1)側面開設有夾持型腔(4)，用于夾持胚料葉片尖端部分，且型腔與胚料葉片的夾持深度至少40mm。

10.根據權利要求9所述的扭轉組件，其特征在于，軸孔間隙為0.5mm～0.7mm，在軸孔間隙中充填足量的高溫潤滑石墨。