[發明專利]一種適用于厚截面鈦合金整體葉盤鍛件的隨形加工設計方法

在審

• 申請號: 202211636577.2
• 申請日: 2022-12-20
• 公開（公告）號: CN115828465A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 王清江;鐘燕;譚海兵;劉建榮;汪亮亮;王靜;李文淵
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所;中國航發四川燃氣渦輪研究院
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F111/04;G06F113/26;G06F119/14;G06F119/08;G06F119/18
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 孫奇

1.一種適用于厚截面鈦合金整體葉盤鍛件的隨形加工設計方法，其特征在于：該隨形加工設計方法適用的高溫鈦合金材料為TC25G、TA33、TA37、TA38，其高溫鈦合金材料適用于航空發動機整體葉盤鍛件制備，力學性能對熱處理后冷速敏感。

2.按權利要求1所述的一種適用于厚截面鈦合金整體葉盤鍛件的隨形加工設計方法，其特征在于：所述的隨形加工鍛件的制備工藝路線為制坯→模鍛、空冷→粗加工→超聲波探傷→隨形加工→熱處理→精加工。

3.按權利要求1-2所述的一種適用于厚截面鈦合金整體葉盤鍛件的隨形加工設計方法，其設計方案步驟如下：

步驟一：首先根據零件圖，設計鍛件毛坯圖，給出鍛件毛坯的縱剖面尺寸；

步驟二：確定鍛件毛坯葉片、輪緣、輻板、輪轂等不同部位的厚度；

步驟三：對整體葉盤鍛件毛坯進行隨形加工設計，在零件圖基礎上，對隨形加工部位單邊增加余量，據此給出隨形加工初始樣圖；

步驟四：如果隨形加工部位包含葉片，葉片部位的隨形加工尺寸設計需滿足2π(r+15～25)/n+δ≥40mm的約束條件，式中r為葉根半徑，n為葉片數量，δ為葉片最大厚度；

步驟五：葉片葉盆和葉背余量采用非對稱設計；

步驟六：優化設計過渡區尺寸。過渡區包括輪轂-輻板過渡、輻板-葉片過渡、輪緣-鼓筒過渡；

步驟七：在前述步驟一至步驟六的基礎上，給出隨形加工的最終設計方案。

4.按權利要求2所述的一種適用于厚截面鈦合金整體葉盤鍛件的隨形加工設計方法，其特征在于：步驟三中，隨形加工鍛件的任一部位、任一位置不同方向最小尺寸，設置為厚度，按零件圖尺寸單邊留≥13mm的余量設計。

5.按權利要求2所述的一種適用于厚截面鈦合金整體葉盤鍛件的隨形加工設計方法，其特征在于：步驟二中，其尺寸超過100mm的部位確定為隨形加工區域；且該隨形加工設計方法適用于整體或局部厚度≥100mm的整體葉盤鍛件。

6.按權利要求2所述的一種適用于厚截面鈦合金整體葉盤鍛件的隨形加工設計方法，其特征在于：步驟五中，葉盆和葉背所留余量不同，葉背面比葉盆面多留1mm～4mm的加工余量。

7.按權利要求2所述的一種適用于厚截面鈦合金整體葉盤鍛件的隨形加工設計方法，其特征在于：步驟六中，確保隨形加工鍛件任一位置的特征尺寸≤100mm。